主板用MOSFET的封装形式及技术VIP专享VIP免费

主板用MOSFET的封装形式和技术作者：魏昕鑫编辑：魏昕鑫2009-06-0411:15:46[投递]主板的供电一直是厂商和用户关注的焦点，视线从供电相数开始向MOSFET器件转移。这是因为随着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。本文将对主板采用的MOSFET器件的封装规格和封装技术作简要介绍。MOSFET芯片制作完成后，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。芯片的材料、工艺是MOSFET性能品质的决定性因素，MOSFET厂商自然注重芯片内核结构、密度以及工艺的改进，以提高MOSFET的性能。这些技术改进将付出很高的成本。封装技术也直接影响到芯片的性能和品质，对同样的芯片以不同形式的封装，也能提高芯片的性能。所以芯片的封装技术是非常重要的。以安装在PCB的方式区分，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。常见的直插式封装如双列直插式封装（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用直插式封装的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。对于封装外形规格来说，国际上有芯片封装标准，规定了统一的封装形状和尺寸。封装技术是芯片厂商采用的封装材料和技术工艺，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同，但其技术形式基本相同。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。近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。其中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）。其中漏极（D）的引脚被剪断不用，而是使用背面的散热板作漏极（D），直接焊接在PCB上，一方面用于输出大电流，一方面通过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。常见的规格有：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DFP。SOP封装标准有SOP-8、SOP-16、SOP-20、SOP-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（SmallOut-Line）。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。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。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。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，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。Intel提出的整合驱动与MOSFET的DrMOS采用QFN-56封装，56是指在芯...