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主板場效應管-封裝形式和主板技術作用-漲知識必讀!

信息來源:本站 日期:2017-12-04 

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主板的供電一直是廠商和用戶關注的焦點,視線從供電相數開始向場效應管器件轉移。這是因為隨著場效應管技術的進展,大電流、小封裝、低功耗的單芯片場效應管以及多芯片DrMOS開始用在主板上,新的功率器件吸引了主板用戶的眼球。本文將對主板采用的場效應管器件的封裝規格和封裝技術作簡要介紹。


場效應管芯片制作完成后,需要封裝才可以使用。所謂封裝就是給場效應管芯片加一個外殼,這個外殼具有支撐、保護、冷卻的作用,同時還為芯片提供電氣連接和隔離,以便場效應管器件與其它元件構成完整的電路。


芯片的材料、工藝是場效應管性能品質的決定性因素,場效應管廠商自然注重芯片內核結構、密度以及工藝的改進,以提高場效應管的性能。這些技術改進將付出很高的成本。封裝技術也直接影響到芯片的性能和品質,對同樣的芯片以不同形式的封裝,也能提高芯片的性能。所以芯片的封裝技術是非常重要的。


以安裝在PCB的方式區分,功率場效應管的封裝形式有插入式(Through Hole)和表面貼裝式(Surface Mount)二大類。插入式就是場效應管的管腳穿過PCB的安裝孔焊接在PCB上。表面貼裝則是場效應管的管腳及散熱法蘭焊接在PCB表面的焊盤上。


常見的直插式封裝如雙列直插式封裝(DIP),晶體管外形封裝(TO),插針網格陣列封裝(PGA)等。

主板場效應管

典型的表面貼裝式如晶體管外形封裝(D-PAK),小外形晶體管封裝(SOT),小外形封裝(SOP),方形扁平封裝(QFP),塑封有引線芯片載體(PLCC)等等。

主板場效應管

電腦主機板一般不采用直插式封裝的場效應管,本文不討論直插式封裝的場效應管。


一般來說,“芯片封裝”有2層含義,一個是封裝外形規格,一個是封裝技術。對于封裝外形規格來說,國際上有芯片封裝標準,規定了統一的封裝形狀和尺寸。封裝技術是芯片廠商采用的封裝材料和技術工藝,各芯片廠商都有各自的技術,并為自己的技術注冊商標名稱,所以有些封裝技術的商標名稱不同,但其技術形式基本相同。我們先從標準的封裝外形規格說起。


一、標準封裝規格

1、TO封裝

TO(TransistorOut-line)的中文意思是“晶體管外形”。這是早期的封裝規格,例如TO-92,TO-92L,TO-220,TO-252等等都是插入式封裝設計。近年來表面貼裝市場需求量增大,TO封裝也進展到表面貼裝式封裝。

主板場效應管

TO252和TO263就是表面貼裝封裝。其中TO-252又稱之為D-PAK,TO-263又稱之為D2PAK。


D-PAK封裝的MOSFET有3個電極,柵極(G)、漏極(D)、源極(S)。其中漏極(D)的引腳被剪斷不用,而是使用背面的散熱板作漏極(D),直接焊接在PCB上,一方面用于輸出大電流,一方面通過PCB散熱。所以PCB的D-PAK焊盤有三處,漏極(D)焊盤較大。

主板場效應管

2、SOT封裝

SOT(SmallOut-LineTransistor)小外形晶體管封裝。這種封裝就是貼片型小功率晶體管封裝,比TO封裝體積小,一般用于小功率場效應管。常見的規格有:

主板場效應管

主板上常用四端引腳的SOT-89 場效應管。

主板場效應管

3、SOP封裝

SOP(Small Out-Line Package)的中文意思是“小外形封裝”。SOP是表面貼裝型封裝之一,引腳從封裝兩側引出呈海鷗翼狀(L 字形)。材料有塑料和陶瓷兩種。SOP也叫SOL 和DFP。SOP封裝標準有SOP-8、SOP-16、SOP-20、SOP-28等等,SOP后面的數字表示引腳數。場效應管的SOP封裝多數采用SOP-8規格,業界往往把“P”省略,叫SO(Small Out-Line )。

SO-8采用塑料封裝,沒有散熱底板,散熱不良,一般用于小功率場效應管。SO-8是PHILIP公司首先開發的,以后逐漸派生出TSOP(薄小外形封裝)、VSOP(甚小外形封裝)、 SSOP(縮小型SOP)、TSSOP(薄的縮小型SOP)等標準規格。這些派生的幾種封裝規格中,TSOP和TSSOP常用于場效應管封裝。

主板場效應管

4、QFN-56封裝

QFN(Quad Flat Non-leaded package)是表面貼裝型封裝之一,中文叫做四邊無引線扁平封裝,是一種焊盤尺寸小、體積小、以塑料作為密封材料的新興表面貼裝芯片封裝技術?,F在多稱為LCC。QFN是日本電子機械工業會規定的名稱。封裝四邊配置有電極接點,由于無引線,貼裝占有面積比QFP小,高度比QFP低。這種封裝也稱為LCC、PCLC、P-LCC等。QFN本來用于集成電路的封裝,場效應管不會采用的。Intel提出的整合驅動與場效應管的DrMOS采用QFN-56封裝,56是指在芯片背面有56個連接Pin。

主板場效應管



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