TOLL封裝功率器件的優(yōu)勢

來源 ：國產(chǎn)IC，作者：米飯

隨著半導(dǎo)體功率器件的使用環(huán)境和性能要求越來越高，器件散熱能力要求也隨之提高。器件散熱問題導(dǎo)致的失效占了總失效的一半以上，而通過封裝技術(shù)升級，是提高器件散熱能力的有效途徑之一。

--TOLL的優(yōu)勢--

在BMS與電機控制產(chǎn)品中，輸出功率越來越大而體積空間則要求越來越輕薄短小，除了DFN5X6和TO263封裝外，現(xiàn)在市面上使用TOLL封裝的場景越來越多，且成趨勢。

總結(jié)TOLL有著如下優(yōu)點:

1. 低封裝寄生和電感效應(yīng)，具有更低的導(dǎo)通阻抗;

2. 最多能放置6根20mil的金屬打線(如圖二)，最大ID電流約360A左右，封裝電阻可以降低到0.2mR;

3. 較D2PAK封裝布局縮小30%，厚度只有其50%，但是較DNF5X6大的多;

4. 擁有可焊側(cè)翼，可光學(xué)AOI檢查器件上板焊點連接質(zhì)量，適用于汽車應(yīng)用市場;

散熱面積較DFN5X6大得多，故能承受更多的功耗，散熱好;

5. 封裝尺寸厚度較DFN5X6高，但仍僅有2.3mm，對比其他周邊零件還是有不占空間高度的優(yōu)勢;

結(jié)論 ： 綜合上述特性TOLL封裝在BMS與電機控制器產(chǎn)品中，可以發(fā)揮出并聯(lián)數(shù)量少、較大的PD功率、散熱效率好等，讓產(chǎn)品更容易設(shè)計及符合電氣規(guī)范要求。

--雙面散熱DFN56--

雙面散熱DFN56在兼容傳統(tǒng)DFN56尺寸的情況下，則采用Cu—clip工藝，焊接面大、散熱強、寄生參數(shù)小、雙面散熱封裝設(shè)計，實現(xiàn)更好的散熱性能。

頂部散熱的主要優(yōu)勢在于：

1.滿足更大功率需求：優(yōu)化利用電路板空間，采用開爾文源極連接，減少源極寄生電感.

2.提高功率密度：頂部散熱可實現(xiàn)最高電路板利用率;

3.提高效率： 經(jīng)優(yōu)化的結(jié)構(gòu)具有低電阻和超低寄生電感，可實現(xiàn)更高效率;

4.減輕重量：綜合優(yōu)化散熱和發(fā)熱，有助于打造更小巧的外殼，從而減少用料，減輕重量。

在PDFN5X6的封裝方式下，熱量從功率產(chǎn)生的結(jié)散發(fā)到環(huán)境中去，主要可能有兩種途徑，朝下或朝上。由于面積小，側(cè)面途徑幾乎可以忽略。

如下圖，封裝簡化的電氣等效熱網(wǎng)絡(luò)， 熱阻(Rth)主要由硅芯片，焊料(底部/頂部)，夾子/引線組成。

上述數(shù)字清楚表明，若想提高功率密度，設(shè)計師應(yīng)該使用雙面散熱器件，因為與傳統(tǒng)的PDFN5X6相比，從結(jié)到頂部的熱阻優(yōu)勢相當(dāng)明顯，大約低4~5倍。

總結(jié)，

TOLL與雙面散熱DFN56在電流能力與體積上各有優(yōu)勢，客戶可以結(jié)合自身應(yīng)用進(jìn)行有效選擇，隨著封裝工藝的不斷優(yōu)化提升，更多更新的封裝工藝也在豐富應(yīng)用市場的選擇。