主板场效(xiao)应管(guan)-封装形式(shi)和主板技术作用-涨知识必读(du)!
信息来源:本站 日(ri)期:2017-12-04
主(zhu)板(ban)(ban)的(de)(de)供(gong)电(dian)一(yi)直是厂商和用(yong)户关注的(de)(de)焦点,视线从(cong)供(gong)电(dian)相数开始向场效应(ying)管(guan)(guan)(guan)器(qi)件转(zhuan)移。这(zhei)是因为随着场效应(ying)管(guan)(guan)(guan)技术的(de)(de)进展,大电(dian)流、小封(feng)装、低功耗(hao)的(de)(de)单芯片场效应(ying)管(guan)(guan)(guan)以及多芯片DrMOS开始用(yong)在主(zhu)板(ban)(ban)上,新的(de)(de)功率器(qi)件吸引(yin)了主(zhu)板(ban)(ban)用(yong)户的(de)(de)眼球。本(ben)文将对主(zhu)板(ban)(ban)采用(yong)的(de)(de)场效应(ying)管(guan)(guan)(guan)器(qi)件的(de)(de)封(feng)装规格和封(feng)装技术作简(jian)要介(jie)绍。
场效(xiao)应管芯片制作完成后,需(xu)要(yao)封装才可(ke)以(yi)使用(yong)。所谓封装就是给场效(xiao)应管芯片加(jia)一(yi)个外(wai)壳,这(zhei)个外(wai)壳具有(you)支撑、保护(hu)、冷却的作用(yong),同时还为(wei)芯片提供(gong)电气连(lian)接和(he)隔离(li),以(yi)便场效(xiao)应管器(qi)件与(yu)其它元件构成完整的电路(lu)。
芯(xin)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)材料、工艺是场(chang)效应(ying)管(guan)(guan)性(xing)(xing)能品(pin)质的(de)(de)(de)(de)(de)决(jue)定性(xing)(xing)因素,场(chang)效应(ying)管(guan)(guan)厂商自然注重(zhong)芯(xin)片(pian)(pian)内核结构、密(mi)度以(yi)(yi)及工艺的(de)(de)(de)(de)(de)改进(jin),以(yi)(yi)提高(gao)场(chang)效应(ying)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能。这些(xie)技(ji)术改进(jin)将付出很高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)成本。封装(zhuang)技(ji)术也(ye)直接影响到芯(xin)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能和品(pin)质,对同样(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)芯(xin)片(pian)(pian)以(yi)(yi)不同形式的(de)(de)(de)(de)(de)封装(zhuang),也(ye)能提高(gao)芯(xin)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能。所(suo)以(yi)(yi)芯(xin)片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)封装(zhuang)技(ji)术是非(fei)常重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)。
以安装(zhuang)(zhuang)在PCB的方式区分(fen),功率场(chang)效应(ying)(ying)管(guan)的封装(zhuang)(zhuang)形(xing)式有插入式(Through Hole)和(he)表(biao)面贴(tie)装(zhuang)(zhuang)式(Surface Mount)二大类。插入式就是场(chang)效应(ying)(ying)管(guan)的管(guan)脚穿过PCB的安装(zhuang)(zhuang)孔焊(han)接(jie)在PCB上。表(biao)面贴(tie)裝则(ze)是场(chang)效应(ying)(ying)管(guan)的管(guan)脚及(ji)散热法(fa)兰焊(han)接(jie)在PCB表(biao)面的焊(han)盘上。
常见的(de)直插式(shi)封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)如(ru)双列(lie)直插式(shi)封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)(DIP),晶体管(guan)外(wai)形封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)(TO),插针(zhen)网(wang)格阵列(lie)封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)(PGA)等。
典型的表(biao)面贴装(zhuang)(zhuang)式(shi)如晶(jing)体(ti)(ti)管(guan)外形(xing)(xing)封(feng)装(zhuang)(zhuang)(D-PAK),小外形(xing)(xing)晶(jing)体(ti)(ti)管(guan)封(feng)装(zhuang)(zhuang)(SOT),小外形(xing)(xing)封(feng)装(zhuang)(zhuang)(SOP),方形(xing)(xing)扁(bian)平封(feng)装(zhuang)(zhuang)(QFP),塑封(feng)有引线芯片(pian)载体(ti)(ti)(PLCC)等(deng)等(deng)。
电脑主机板一般不采(cai)用直插(cha)式封装(zhuang)的场效应(ying)管(guan),本文不讨论直插(cha)式封装(zhuang)的场效应(ying)管(guan)。
一般来说(shuo)(shuo),“芯片封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)”有(you)2层含义,一个是封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)外(wai)(wai)形(xing)(xing)规(gui)(gui)格,一个是封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)技(ji)术(shu)(shu)(shu)。对于封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)外(wai)(wai)形(xing)(xing)规(gui)(gui)格来说(shuo)(shuo),国际上有(you)芯片封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)标准,规(gui)(gui)定了统一的封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)形(xing)(xing)状和尺寸。封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)技(ji)术(shu)(shu)(shu)是芯片厂(chang)商采用的封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)材料和技(ji)术(shu)(shu)(shu)工艺(yi),各芯片厂(chang)商都有(you)各自的技(ji)术(shu)(shu)(shu),并为(wei)自己(ji)的技(ji)术(shu)(shu)(shu)注册商标名称(cheng),所以有(you)些(xie)封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)技(ji)术(shu)(shu)(shu)的商标名称(cheng)不同,但其技(ji)术(shu)(shu)(shu)形(xing)(xing)式基本相同。我(wo)们先从标准的封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)外(wai)(wai)形(xing)(xing)规(gui)(gui)格说(shuo)(shuo)起(qi)。
一、标(biao)准封装(zhuang)规格
TO(TransistorOut-line)的中文意思是(shi)(shi)“晶体管外形”。这是(shi)(shi)早期(qi)的封(feng)装(zhuang)(zhuang)规(gui)格,例如(ru)TO-92,TO-92L,TO-220,TO-252等等都是(shi)(shi)插(cha)入式封(feng)装(zhuang)(zhuang)设计(ji)。近年来表面贴装(zhuang)(zhuang)市场需求量(liang)增大,TO封(feng)装(zhuang)(zhuang)也进(jin)展到表面贴装(zhuang)(zhuang)式封(feng)装(zhuang)(zhuang)。
TO252和(he)TO263就是(shi)表面贴装封装。其中TO-252又称之为(wei)D-PAK,TO-263又称之为(wei)D2PAK。
D-PAK封装的MOSFET有(you)3个(ge)电极(ji),栅极(ji)(G)、漏极(ji)(D)、源极(ji)(S)。其中漏极(ji)(D)的引(yin)脚被剪断不(bu)用,而是使用背(bei)面(mian)(mian)的散热(re)板作(zuo)漏极(ji)(D),直接焊接在(zai)PCB上(shang),一方(fang)(fang)面(mian)(mian)用于输出(chu)大电流,一方(fang)(fang)面(mian)(mian)通过PCB散热(re)。所(suo)以PCB的D-PAK焊盘有(you)三处,漏极(ji)(D)焊盘较大。
SOT(SmallOut-LineTransistor)小(xiao)(xiao)外形(xing)晶体管封(feng)(feng)装(zhuang)。这种封(feng)(feng)装(zhuang)就是贴片(pian)型小(xiao)(xiao)功率(lv)晶体管封(feng)(feng)装(zhuang),比TO封(feng)(feng)装(zhuang)体积小(xiao)(xiao),一般用于小(xiao)(xiao)功率(lv)场效应管。常见的(de)规格有:
主板上常用四端(duan)引脚的SOT-89 场效应管。
SOP(Small Out-Line Package)的(de)中文意思(si)是“小外形封装(zhuang)”。SOP是表(biao)面(mian)贴装(zhuang)型封装(zhuang)之(zhi)一,引(yin)脚从封装(zhuang)两(liang)侧引(yin)出呈海(hai)鸥翼(yi)状(zhuang)(L 字(zi)形)。材料有(you)塑料和陶瓷两(liang)种。SOP也(ye)叫SOL 和DFP。SOP封装(zhuang)标(biao)准有(you)SOP-8、SOP-16、SOP-20、SOP-28等等,SOP后面(mian)的(de)数字(zi)表(biao)示引(yin)脚数。场(chang)效应管的(de)SOP封装(zhuang)多数采用SOP-8规(gui)格,业界往往把“P”省略(lve),叫SO(Small Out-Line )。
SO-8采用塑料(liao)封装(zhuang),没有(you)散热底(di)板(ban),散热不(bu)良,一般用于(yu)小功率场效应管。SO-8是PHILIP公司首(shou)先(xian)开(kai)发的(de),以后逐渐派(pai)生(sheng)出TSOP(薄小外(wai)形封装(zhuang))、VSOP(甚小外(wai)形封装(zhuang))、 SSOP(缩小型SOP)、TSSOP(薄的(de)缩小型SOP)等标准规格。这些派(pai)生(sheng)的(de)几种封装(zhuang)规格中(zhong),TSOP和TSSOP常用于(yu)场效应管封装(zhuang)。
QFN(Quad Flat Non-leaded package)是(shi)表面(mian)贴装(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)型封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)之一,中文(wen)叫(jiao)做四(si)边无(wu)引线(xian)扁平封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang),是(shi)一种(zhong)焊盘尺寸小(xiao)、体积小(xiao)、以(yi)塑料作(zuo)为密(mi)封(feng)材料的(de)(de)新兴表面(mian)贴装(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)芯片封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)技(ji)术。现(xian)在(zai)多称为LCC。QFN是(shi)日(ri)本电子机械工业(ye)会规(gui)定的(de)(de)名称。封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)四(si)边配置有电极接点,由(you)于无(wu)引线(xian),贴装(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)占有面(mian)积比QFP小(xiao),高度比QFP低。这种(zhong)封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)也称为LCC、PCLC、P-LCC等(deng)。QFN本来用于集成电路的(de)(de)封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang),场(chang)效应管(guan)不会采用的(de)(de)。Intel提出的(de)(de)整合(he)驱动与场(chang)效应管(guan)的(de)(de)DrMOS采用QFN-56封(feng)装(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang),56是(shi)指在(zai)芯片背面(mian)有56个(ge)连(lian)接Pin。
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