COOLiRFETTM 5x6mm PQFN平臺(tái)提供了高效率、高功率密度并降低了系統(tǒng)成本

　　多個(gè)MOSFET供應(yīng)商都采用銅夾，將晶片上的源區(qū)域與引腳連接。銅夾可以降低寄生電阻和電感，并可以保持良好的電流處理性能。然而，銅夾卻是一種相對(duì)昂貴的解決方案——它要求額外的芯片處理以增加可焊接前端金屬(SFM)層，并且需要根據(jù)每個(gè)硅片尺寸，來確定所需的銅夾尺寸，這就增加了封裝工具的成本。

　　國(guó)際整流器公司(IR)推出了汽車級(jí)PQFN，利用鋁帶鍵合實(shí)現(xiàn)源極互連。下面的圖2總結(jié)了鋁帶聯(lián)結(jié)的主要優(yōu)勢(shì)——單獨(dú)帶上的大的橫截面可以提供大電流處理性能，并具有出色的可靠性，特別是在溫度循環(huán)可靠性測(cè)試中。例如，一個(gè)單獨(dú)的80mil x 6mil鋁帶可以實(shí)現(xiàn)與6個(gè)10mil鍵合線相同的性能。

　　與傳統(tǒng)的接線方法相比，帶狀鍵合的方法仍然可以保持相似的低成本架構(gòu)，同時(shí)，能夠?qū)o晶片封裝電阻(DFPR)降低0.7 m?之多，如圖3所示。這表示，3-m? MOSFET的總RDS(ON) 改善了20%以上。換句話說，帶狀鍵合技術(shù)可以保持低成本和制造靈活性，還能實(shí)現(xiàn)銅片的基準(zhǔn)性能。

　　3 5x6mm PQFN封裝，在延長(zhǎng)引線上采用鍍錫層，形成了可檢焊點(diǎn)

　　對(duì)于汽車工藝與制造工程師而言，電源封裝選擇方面的一個(gè)重要要求就是自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)(AOI)能力。這樣，在PQFN封裝被焊接到PCB上時(shí)，用戶的系統(tǒng)就能夠識(shí)別可見焊點(diǎn)。IR PQFN設(shè)計(jì)有延長(zhǎng)引線—引線頭伸出封裝主體外0.15 mm—因此其可焊性比鋸齒狀PQFN封裝更好。

　　此外，如圖4左側(cè)所示，封裝底面全都鍍有霧錫，通過在裝配過程中引入一個(gè)額外的步驟，至少一半的引線頭也鍍有錫，從而確保形成好的焊接圓角。這樣就能夠形成可檢焊點(diǎn)(ISJ)?；亓骱钢?，焊接圓角可以在PCB上看出，如圖3右側(cè)所示。這些可以利用傳統(tǒng)的光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)檢查，無需價(jià)格高昂的X光檢查步驟。請(qǐng)注意，焊接圓角的尺寸和形狀取決于回流曲線、焊膏、模板開口、PCB板布局等。

　　4 COOLiRFET™ PQFN的主要應(yīng)用

　　國(guó)際整流器公司的COOLiRFET 5 x 6mm PQFN平臺(tái)結(jié)合了公司的新型基準(zhǔn)RDS(ON) 40V汽車COOLiRFET硅片技術(shù)，適于各種12V傳統(tǒng)電池應(yīng)用。例如，采用PQFN封裝的新型40V、3.3m?單晶片AUIRFN8403TR非常適于三相電機(jī)控制應(yīng)用，例如轉(zhuǎn)向、燃料泵和水泵。另一方面，PQFN封裝的雙晶片版本非常適于H橋應(yīng)用，例如車窗升降機(jī)。與需要4個(gè)器件才能形成H橋的DPAK封裝相比，雙晶片PQFN僅需2個(gè)器件即可完成工作，因而比DPAK解決方案更節(jié)約成本和空間。40V、5.9m?/通道、雙晶片PQFN AUIRFN8459TR代表著汽車行業(yè)的基準(zhǔn)RDS(ON)性能。

　　5 結(jié)論

　　在汽車電子行業(yè)功率密度的確是一個(gè)重要的詞語。目前，硅片技術(shù)已經(jīng)非常成熟，而半導(dǎo)體技術(shù)依賴兩個(gè)主要的領(lǐng)域來提升系統(tǒng)的功率密度——通過新材料的創(chuàng)新，或者通過新型功率封裝，如5x6帶聯(lián)結(jié)PQFN——它提供了高效率，高功率密度并降低了系統(tǒng)成本，并且是面向系統(tǒng)功程師和MOSFET開拓者的基準(zhǔn)封裝。