用PQFN封装技术提高能效和功率密度

　　PQFN封装在底侧有一个或以上的裸热焊盘，如图1所示。裸焊盘有助于降低裸片到PCB的热阻。标准SO-8封装的结到引线热阻通常为20°C/W，而采用IR的PQFN 5×6时，从结点到PCB的热阻仅为1.8°C/W。

图1 PQFN底侧裸热焊盘改善电气和热性能

　　在封装内，两种可能的技术都可以被用来创建从裸片到封装端子之间的MOSFET源连接。利用标准后端冷却方式来连接一系列键合线，可实现相对低成本的互连。而PQFN Copper Clip(铜片)封装则用大型铜片取代了键合线。IR支持这两种结构，为设计人员提供了多种具有成本效益、高性能的PQFN器件选择。

　　图2和3显示了键合线和铜片封装的内部详情。铜片封装技术将封装电阻降低了约1mΩ，这是一项非常重要的改进，因为最新的芯片技术现在可实现低于1m?的导通电阻；降低封装电阻对于确保更低的总MOSFET电阻至关重要。此外，铜片封装能够处理更大的电流，因而不再对器件的电流额定值产生限制。该封装通过了JEDEC潮湿敏感度级别(MSL)1的认证，并且由于裸片被焊接到引线框上(许多厂商在传统键合线结构中采用标准裸片粘接树脂)，其组件符合工业规范要求。

图2 采用键合线的PQFN封装

图3 采用铜片的PQFN封装

　　例如，PQFN 5×6铜片封装可在与现有SO-8相当的工业标准尺寸中，实现优于0.5mΩ的电阻，从裸片到PCB的热阻则低至0.5°C/W。其0.9mm的外型尺寸也与最大高度为0.7mm的DirectFET封装相近。在电流处理能力方面同样有大幅提升，在实际操作中，原来采用SO-8封装的26A器件，采用PQFN 5×6铜片封装可处理高达100A的电流。

　　为了说明功率MOSFET采用这两种PQFN封装的性能潜力，表1比较了采用SO-8、PQFN 5×6键合线和PQFN5×6铜片封装的几款功率MOSFET。该表说明了每种封装技术对于主要参数影响因素如能效、功率密度和可靠性的不同效应。这些组件包含一个采用IR硅技术的几乎相同的30V MOSFET芯片。