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1、主板用MOSFET封装形式及技术主板用MOSFET的封装形式和技术作者：魏昕鑫编写：魏昕鑫2009-06-0411:15:46送到主板的供电向来是厂商和用户关注的焦点，视野从供电相数开始向MOSFET器件转移。这是因为跟着MOSFET技术的进展，大电流、小封装、低功耗的单芯片MOSFET以及多芯片DrMOS开始用在主板上，新的功率器件吸引了主板用户的眼球。本文将对主板采纳的MOSFET器件的封装规格和封装技术作简要介绍。MOSFET芯片制作达成后，需要封装才可以使用。所谓封装就是给MOSFET芯片加一个外壳，这个外壳拥有支撑、保护、冷却的作用，同时还为芯片供给电气连结和间隔，以便MOSFET器
2、件与其余元件组成圆满的电路。芯片的资料、工艺是MOSFET性能质量的决定性要素，MOSFET厂商自然重视芯片内核构造、密度以及工艺的改良，以提升MOSFET的性能。这些技术改良将付出很高的成本。封装技术也直接影响到芯片的性能和质量，对相同的芯片以不一样样形式的封装，也能提升芯片的性能。所以芯片的封装技术是特别重要的。以安装在PCB的方式划分，功率MOSFET的封装形式有插入式（ThroughHole）和表面贴装式（SurfaceMount）二大类。插入式就是MOSFET的管脚穿过PCB的安装孔焊接在PCB上。表面贴裝则是MOSFET的管脚及散热法兰焊接在PCB表面的焊盘上。常有的直插式封装如双
3、列直插式封装（DIP），晶体管外形封装（TO），插针网格阵列封装（PGA）等。典型的表面贴装式如晶体管外形封装（D-PAK），小外形晶体管封装（SOT），小外形封装（SOP），方形扁平封装（QFP），塑封有引线芯片载体（PLCC）等等。电脑主机板一般不采纳直插式封装的MOSFET，本文不讨论直插式封装的MOSFET。一般来说，“芯片封装”有2层含义，一个是封装外形规格，一个是封装技术。关于封装外形规格来说，国际上有芯片封装标准，规定了一致的封装形状和尺寸。封装技术是芯片厂商采用的封装资料和技术工艺，各芯片厂商都有各自的技术，并为自己的技术注册商标名称，所以有些封装技术的商标名称不一样样，但其技
4、术形式基真相同。我们先从标准的封装外形规格说起。一、标准封装规格1、TO封装TO（TransistorOut-line）的中文意思是“晶体管外形”。这是初期的封装规格，比方TO-92，TO-92L，TO-220，TO-252等等都是插入式封装设计。近来几年来表面贴装市场需求量增/大，TO封装也进展到表面贴装式封装。TO252和TO263就是表面贴装封装。此中TO-252又称之为D-PAK，TO-263又称之为D2PAK。D-PAK封装的MOSFET有3个电极，栅极（G）、漏极（D）、源极（S）。此中漏极（D）的引脚被剪断不用，而是使用反面的散热板作漏极（D），直接焊接在PCB上，一方面用于输出
5、大电流，一方面经过PCB散热。所以PCB的D-PAK焊盘有三处，漏极（D）焊盘较大。2、SOT封装SOT（SmallOut-LineTransistor）小外形晶体管封装。这类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。常有的规格有：主板上常用四端引脚的SOT-89MOSFET。3、SOP封装SOP（SmallOut-LinePackage）的中文意思是“小外形封装”。SOP是表面贴装型封装之一，引脚从封装双侧引出呈海鸥翼状(L字形)。资料有塑料和陶瓷两种。SOP也叫SOL和DFP。SOP封装标准有SOP-8、SOP-16、SOP-20、SOP-28等等，SO
6、P后边的数字表示引脚数。MOSFET的SOP封装多半采纳SOP-8规格，业界常常把“P”省略，叫SO（SmallOut-Line）。SO-8采纳塑料封装，没有散热底板，散热不良，一般用于小功率MOSFET。SO-8是PHILIP企业第一开发的，此后渐渐派生出TSOP（薄小外形封装）、VSOP（甚小外形封装）、SSOP（减小型SOP）、TSSOP（薄的减小型SOP）等标准规格。这些派生的几种封装规格中，TSOP和TSSOP常用于MOSFET封装。4、QFN-56封装QFN（QuadFlatNon-leadedpackage）是表面贴装型封装之一，中文叫做四边无引线扁平封装，是一种焊盘尺寸小、体积
7、小、以塑料作为密封资料的新兴表面贴装芯片封装技术。此刻多称为LCC。QFN是日本电子机械工业会规定的名称。封装四边配置有电极接点，因为无引线，贴装据有面积比QFP小，高度比QFP低。这类封装也称为LCC、PCLC、PLCC等。QFN原来用于集成电路的封装，MOSFET不会采纳的。Intel提出的整合驱动与MOSFET的DrMOS采纳QFN-56封装，56是指在芯片反面有56个连结Pin。二、最新封装形式因为CPU的低电压、大电流的发展趋势，对MOSFET提出输出电流大，导通电阻低，发热量低散热快，体积小的要求。MOSFET厂商除了改良芯片生产技术和工艺外，也精益求精封装技术，在与标准外形规格兼
8、容的基础上，提出新的封装外形，并为自己研发的新封装注册商标名称。下边分别介绍主要MOSFET厂商最新的封装形式。1、瑞萨（RENESAS）的WPAK、LFPAK和LFPAK-I封装WPAK是瑞萨开发的一种高热辐射封装，经过仿D-PAK封装那样把芯片散热板焊接在主板上，经过主板散热，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。LFPAK和LFPAK-I是瑞萨开发的其余2种与SO-8兼容的小形封装。LFPAK近似D-PAK比D-PAK体积小。LFPAK-i是将散热板向上，经过散热片散热。2、威世（Vishay）的Power-PAK和
9、Polar-PAK封装Power-PAK是威世企业注册的MOSFET封装名称。Power-PAK包含有Power-PAK1212-8、Power-PAKSO-8两种规格。PolarPAK是双面散热的小形封装。3、安森美（Onsemi）的SO-8和WDFN8扁平引脚（FlatLead）封装安美森半导体开发了2种扁平引脚的MOSFET，此中SO-8兼容的扁平引脚被好多主板采纳。4、菲利普（Philps）的LFPAK和QLPAK封装第一开发SO-8的菲利普也有改良SO-8的新封装技术，就是LFPAK和QLPAK。5、意法（ST）半导体的PowerSO-8封装法意半导体的SO-8改良技术叫做PowerSO-8。6、飞兆（Fairchild）半导体的Power56封装飞兆半导体的SO-8改良技术叫做Power56。7、国际整流器（IR）的DirectFET封装DirectFET封装属于反装型的，漏极（D）的散热板向上，并覆盖金属外壳，经过金属外壳散热。三、内部封装技术前面介绍的最新封装形式都是MOSFET的外面封装。这些最新封装还包含内部封装技术的改良，只管这些新封装技术的商标名称多种多样，其内部封装技术改良主要有三方面：一是改良封装内部的互连技术，二是增添漏极散热板，三是改变散
