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1、MOS管简介MOS 管的英文全称叫 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) ,即金 属氧化 物半导体型场效应管，属于场效应晶体管中的绝缘栅型。因此，MOS管有时被称为场效应管。在一般电子电路中，MOS管通常被用于放大电路或开关电路。而在板卡上的电源稳压电路中，MOSFET扮演的角色主要是判断电位。MOS管的作用是什么MOS管对于整个供电系统而言起着稳压的作用。目前板卡上所采用的MOS管弁不是太多，一般有10个左右，主要原因是大部分 MOS管被整合到IC芯片中去了。由于 MOS管主要作用 是为配件提供稳定的电压，所以它一
2、般使用在CPU、GPU和插槽等附近。MOS管一般是以上下两个组成一组的形式出现板卡上。MOS管封装形式MOSFET芯片在制作完成之后，需要给 MOSFET芯片加上一个外壳，即 MOS管封装。 MOSFET芯片的外壳具有支撑、保护、冷却的作用，同时还为芯片提供电气连接和隔离， 以便MOSFET器件与其它元件构成完整的电路。按照安装在PCB方式来区分，MOS管封装主要有两大类：插入式 (Through Hole )和表面贴装式(Surface Mount )。插入式就是 MOSFET的 管脚穿过PCB的安装孔焊接在 PCB上。表面贴装则是 MOSFET的管脚及散热 法兰焊接在PCB表面的焊盘上典型
3、的表面贴装式封装MOSFET随着技术的革新与进步，主板和显卡的 PCB板采用直插式封装的 MOSFET越来越少了， 而多改 用表面贴装式封装的 MOSFET。故而本文中重点讨论表面贴装式封装 MOSFET ,弁 从MOS管外部 封装技术、 MOS管内部封装改进技术、整合式 DrMOS、MOSFET发展趋势 和MOSFET实例讲解 等进行详细介绍。MOS管外部封装-标准封装形式概览MOS管外部封装-标准封装形式概览下面我们对标准的封装形式进行如下简要的介绍。按照封装形式+要点介绍+相关图片”的方式进行如下说明。TO ( Transistor Out-line )圭寸装1、 TO (Transis
4、tor Out-line )的中文即 晶体管外形”，是早期的封装规格，例如TO-92 ,TO-92L , TO-220 , TO-252等等都是插入式封装设计。2、近年来表面贴装市场需求量的增大也使得TO封装进展到表面贴装式封装。TO252和TO263就是表面贴装封装。其中 TO-252又称之为 D-PAK , TO-263又称之为 D2PAK 。TO-24?TO-220Sup*rTO-220J247TO-252D- PAK TO2?3/D2PAKTO封装的进展TO封装的进展D-PAK (TO-252)封装D-PAK(TO-252)封装SOT ( Small Out-Line Transist
5、or )圭寸装SOT (Small Out-Line Transistor )小外形晶体管封装。这种封装就是贴片型小功率晶体管封装，比TO封装体积小，一般用于小功率MOSFET。SOT封装SOT封装SOT-89封装常用的四端引脚 SOT-89 MOSFETSOP （Small Out-Line Package ）圭寸装1、 SOP （Small Out-Line Package ）的中文意思是 小外形封装”。SOP是表面贴装型封装 之一，引脚从封装两侧引出呈海鸥翼状（L字形）。材料有塑料和陶瓷两种。SOP也叫SOL和DFPc2、SOP封装标准有 SOP-8、SOP-16、SOP-2O、SOP-
6、28等等，SOP后面的数字表示引脚 数。MOSFET的SOP封装多数采用 SOP-8规格，业界往往把 “P省略，叫SO （ Small Out-Line ）。3、SO-8采用塑料封装，没有散热底板，散热不良，一般用于小功率MOSFET。4、SO-8是PHILIP公司首先开发的，以后逐渐派生出TSOP （薄小外形封装）、VSOP（甚小外形封装）、SSOP （缩小型SOP）、TSSOP （薄的缩小型 SOP）等标准规格。mfTSOP-6TTSOP-8SO-8?生的封装规宿这些派生的几种封装规格中，TSOP和TSSOP常用于MOSFET封装QFN-56封装1、QFN (Quad Flat Non-l
7、eaded package )是表面贴装型圭寸装之一，中文叫做四边无引线扁平封装，是一种焊盘尺寸小、体积小、以塑料作为密封材料的新兴表面贴装芯片封装技术。现在多称为LCC。2、封装四边配置有电极接点，由于无引线，贴装占有面积比QFP小，高度比QFP低。这种封装也称为 LCC、PCLC、P LCC等。QFN本来用于集成电路的封装，MOSFET不会 采用的。S0P-8封装INTEL 提出的整合驱动与 MOSFET 的 DrMOS 采用 QFN-56 封装， 56 是指在芯片 背面有 56 个连接Pin。linMOODOpOOM M *glQFN56 封装的 DrMOSQFN56 封装的 DrMOS
8、SLBtMQSMOS管外部封装-最新封装形式概览MOS管外部封装-最新封装形式概览下面我们介绍主要的 MOSFET生产厂商所采用的最新封装形式。瑞萨(RENESAS )的 WPAK、 LFPAK 和 LFPAK-I 封装1、WPAK是瑞萨开发的一种高热辐射封装，通过仿D-PAK封装那样把芯片散热板焊接在主板上，通过主板散热，使小形封装的WPAK也可以达到D-PAK的输出电流。WPAK-D2封装了高/低2颗MOSFET ,减小布线电感。2、 LFPAK和LFPAK-I是瑞萨开发的另外 2种与SO-8兼容的小形封装。LFPAK类似D-PAK比D-PAK体积小。LFPAK-i是将散热板向上，通过散热
9、片散热。WPAK封装寺占？规倍与胡孚官?胆黑封装，SfflO.emm （比 SO-SffA54%WPAK-D1 单 MOSG S S SWPAK-D2 5?L1OS,eh C=5 C/W (TC=25 C 瑞萨WPAK封装5 S SGp O DGLFPAK-iLFPAK/LFPAK-i 封装LFPAK 和 LFPAK-I 封装威世(Vishay )的 Power-PAK 和 Polar-PAK 封装PoweLPAKAK威世公司注册的 MOSFET封装名称。Power-PAK 包括有Power-PAK1212-8、 tarc? e: z*Power-PAK SO-8两种规格。 Polar PAK
10、 是双面散热的小形封装。uq ?低 fflWPowerPAKAg捋色?小形H型 1.07mfn?封装.威世丁 “血所摄术胛MOSFETPowerPAK 1212-8DODD &D 0 DPower-PAK1212-8PowerPAK SQ ? 8 封装D D D D DDDD*世 TrfrnchFtTFi 术功 pMOSFET将邑？1G0%通过RgMUISM试I 一 . I I I N t 3, 十 /7 5.15 J / m|w4i _ 1k flkittMOS J2MOSPower-PAK SO-8PolarPAK 封装错点：u又面imPolar PAK安森美(On semi )的SO-8
11、和 WDFN8扁平引脚(Flat Lead )封装SO-8扁平引脚封装(FWt Le)i6 chFa oJ ! _ U? i rii4=J砂特点? ftt RoS(on)导通掘小?fft电宵矍劝愠实静小?优荷开重揖失日小?fit R G安美森半导体开发了 2种扁平引脚的MOSFET ,其中SO-8兼容的扁平引脚被很多板卡 采用。SO-8扁平引脚封装WDFN8 封装菲利普（Philps ）的LFPAK和QLPAK封装 首先开发S0-8的Philps也有改进S0-8的新封装技术，就是 LFPAK和QLPAKrrnLFPAK(SOT669)封装QLPAK(SOT685)封装LLFPAK封装QLPAK
12、封装意法（ST ）半导体的 PowerSO-8封装意法半导体的S0-8 改进技术叫做Power SO-8 。Power SO-8 封装5.0OH H tJ fflJJi:_hPower SO-8圭寸装飞兆(Fairchild )半导体的Power 56 封装(uuuuiPowerSO-8Power 56圭才装【mru-uKB飞兆半导体的 SO-8改进技术叫做 Power 56 oPower 56 封装国际整流器(IR )的Direct FET封装底规fl 7 fl1、Direct FET封装属于反装型的，漏极（D）的散热板朝上，弁覆盖金属外壳，通过金 属外壳散 热。2、Direct FET封装
13、极大地改善了散热，弁且占用空间更小，散热良好Direct FET 封装Direct FET 封装ATOPMOS管内部封装改进技术概览MOS管内部封装改进技术概览前面我们所介绍的是 MOSFET的外部封装技术，其实最新封装技术也包括内部封装技术 的改进，归纳起来总共有三个方面：一是改进封装内部的互连技术，二是增加漏极散热板， 三是改变散热的热传导方向。下面我们分别介绍这三种内部封装改进技术。封装内部的互连技术之前的封装标准，如：TO, D-PAK , SOT,SOP等多采用焊线式的内部互连。而当CPU或GPU供电进展到低电压、大电流时代，例如焊线式的SO-8封装就受到了封装电阻、封装电感、PN结到PCB和外壳热阻等因素的限制。问SO-8内部封装结构上述四种限制对其电学和热学性能有着极大的影响。随着电流密度要求的提高厂部OSfEO-8 的尺寸规格，同时对焊线互连形式进行改进，用金属带、或金属夹板代替焊 线，降低封装电阻、电感和热阻。标准型SO-8与无导线SO-8封装形式的对比国际整流器（IR）的改进技术称之为Copper Strap ,威世（Vishay ）称之为Power Connect技术，还有称之为 Wireless Package。国际整流器的Copper Strap技术
