工程师常用mos管封装及图片

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管并不是太多，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。

常见的插入式封装MOSFET

典型的表面贴装式封装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，并从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）封装

1、TO（Transistor 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封装的进展

D-PAK(TO-252)封装

SOT（Small Out-Line Transistor）封装

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

常用的四端引脚SOT-89 MOSFET

SOP（Small Out-Line Package）封装

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DFP。

2、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（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。

SOP-8封装

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-leaded package）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。

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。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。

QFN56封装的DrMOS

MOS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，通过散热片散热。

瑞萨WPAK封装

LFPAK和LFPAK-I封装

威世（Vishay）的Power-PAK和Polar-PAK封装

Power-PAK是威世公司注册的MOSFET封装名称。Power-PAK包括有Power-PAK1212-8、Power-PAK SO-8两种规格。Polar PAK是双面散热的小形封装。

Power-PAK1212-8

Power-PAK SO-8

Polar PAK

安森美（Onsemi）的SO-8和WDFN8扁平引脚（ Flat Lead）封装

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SO-8的Philps也有改进SO-8的新封装技术，就是LFPAK和QLPAK。

LFPAK封装

QLPAK封装

意法（ST）半导体的PowerSO-8封装

意法半导体的SO-8改进技术叫做Power SO-8。

Power SO-8封装

飞兆（Fairchild）半导体的Power 56封装

飞兆半导体的SO-8改进技术叫做Power 56。

Power 56封装

国际整流器（IR）的Direct FET封装

1、Direct FET封装属于反装型的，漏极（D）的散热板朝上，并覆盖金属外壳，通过金属外壳散热。

2、Direct FET封装极大地改善了散热，并且占用空间更小，散热良好

Direct FET封装

MOS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。

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,MOSFET厂商采用SO-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

据悉再用铜带取代焊线后，热阻降低了10-20%，源极至 …… 此处隐藏：2988字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……