由于現(xiàn)在對功率半導(dǎo)體和功率模塊的節(jié)能有所要求,封裝成為產(chǎn)品整體性能的一個(gè)重要考慮因素。各種封裝普遍采用傳統(tǒng)的引線鍵合方式。這是一種成熟、經(jīng) 濟(jì)高效且靈活的工藝,目前已有經(jīng)過驗(yàn)證的裝配基礎(chǔ)設(shè)施。然而,引線鍵合封裝需要較多的源極導(dǎo)線才能降低導(dǎo)通電阻Rds(on)或提高功率密度,而增加源極導(dǎo)線數(shù)量會影響生產(chǎn)力及材料成本(金導(dǎo)線)。
為了滿足提高產(chǎn)品性能的要求,條帶技術(shù)更適合用于互連。銅條有不少優(yōu)勢。相比采用銅導(dǎo)線、金導(dǎo)線或鋁帶作為源極連線,銅條可極大地降低產(chǎn)品的總封裝 電阻。表1顯示使用銅條后,導(dǎo)通電阻Rds(on)的改善情況,并將之與鋁導(dǎo)線或銅導(dǎo)線互連相比;該例采用PQFN 5×6雙通道非對稱封裝,用來填充LS FET的焊盤芯片尺寸。使用銅導(dǎo)線后,阻值增加63%,
而用鋁導(dǎo)線增加43%。條帶連接除了可以降低封裝電阻,還能降低熱阻和封裝電感。夾片焊接產(chǎn)品結(jié)合了更低的熱阻/電阻和封裝源極電感性能,具有更高的額定電流能力和效率。
表 1: 銅導(dǎo)線、鋁導(dǎo)線和銅條的導(dǎo)通電阻Rds對比
條帶鍵合封裝在條帶頂部提供增加一個(gè)散熱片的選項(xiàng),也可使用厚條帶進(jìn)行雙面散熱,如下圖所示。安裝外部鰭狀散熱片后,在氣流作用下(200 LPM),Dual Cool?封裝改善20%的熱性能。
就封裝而言,銅條比鋁導(dǎo)線焊接更為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。由于盤狀薄夾片采取批量生產(chǎn)的方式制造,因此相比銅導(dǎo)線焊接,銅條的成本更低。
PQFN 5×5智能功率級Dual Cool封裝
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