主板的供電一直是廠(chǎng)商和用戶(hù)關(guān)注的焦點(diǎn)，視線(xiàn)從供電相數(shù)開(kāi)始向MOSFET器件轉(zhuǎn)移。這是因?yàn)殡S著MOSFET技術(shù)的進(jìn)展，大電流、小封裝、低功耗的單芯片MOSFET以及多芯片DrMOS開(kāi)始用在主板上，新的功率器件吸引了主板用戶(hù)的眼球。本文將對(duì)主板采用的MOSFET器件的封裝規(guī)格和封裝技術(shù)作簡(jiǎn)要介紹。
MOSFET芯片制作完成后，需要封裝才可以使用。所謂封裝就是給MOSFET芯片加一個(gè)外殼，這個(gè)外殼具有支撐、保護(hù)、冷卻的作用，同時(shí)還為芯片提供電氣連接和隔離，以便MOSFET器件與其它元件構(gòu)成完整的電路。
芯片的材料、工藝是MOSFET性能品質(zhì)的決定性因素，MOSFET廠(chǎng)商自然注重芯片內(nèi)核結(jié)構(gòu)、密度以及工藝的改進(jìn)，以提高M(jìn)OSFET的性能。這些技術(shù)改進(jìn)將付出很高的成本。
MOSFET的封裝形式
封裝技術(shù)也直接影響到芯片的性能和品質(zhì)，對(duì)同樣的芯片以不同形式的封裝，也能提高芯片的性能。所以芯片的封裝技術(shù)是非常重要的。
以安裝在PCB的方式區(qū)分，功率MOSFET的封裝形式有插入式(Through Hole)和表面貼裝式(Surface Mount)二大類(lèi)。插入式就是MOSFET的管腳穿過(guò)PCB的安裝孔焊接在PCB上。表面貼裝則是MOSFET的管腳及散熱法蘭焊接在PCB表面的焊盤(pán)上。
常見(jiàn)的直插式封裝如雙列直插式封裝(DIP)，晶體管外形封裝(TO)，插針網(wǎng)格陣列封裝(PGA)等。
典型的表面貼裝式如晶體管外形封裝(D-PAK)，小外形晶體管封裝(SOT)，小外形封裝(SOP)，方形扁平封裝(QFP)，塑封有引線(xiàn)芯片載體(PLCC)等等。
腦主板一般不采用直插式封裝的MOSFET，本文不討論直插式封裝的MOSFET。
一般來(lái)說(shuō)，“芯片封裝”有2層含義，一個(gè)是封裝外形規(guī)格，一個(gè)是封裝技術(shù)。對(duì)于封裝外形規(guī)格來(lái)說(shuō)，國(guó)際上有芯片封裝標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了統(tǒng)一的封裝形狀和尺寸。封裝技術(shù)是芯片廠(chǎng)商采用的封裝材料和技術(shù)工藝，各芯片廠(chǎng)商都有各自的技術(shù)，并為自己的技術(shù)注冊(cè)商標(biāo)名稱(chēng)，所以有些封裝技術(shù)的商標(biāo)名稱(chēng)不同，但其技術(shù)形式基本相同。我們先從標(biāo)準(zhǔn)的封裝外形規(guī)格說(shuō)起。
標(biāo)準(zhǔn)封裝規(guī)格TO封裝
TO(Transistor Out-line)的中文意思是“晶體管外形”。這是早期的封裝規(guī)格，例如TO-92，TO-92L，TO-220，TO-252等等都是插入式封裝設(shè)計(jì)。近年來(lái)表面貼裝市場(chǎng)需求量增大，TO封裝也進(jìn)展到表面貼裝式封裝。
TO252和TO263就是表面貼裝封裝。其中TO-252又稱(chēng)之為D-PAK，TO-263又稱(chēng)之為D2PAK。
D-PAK封裝的MOSFET有3個(gè)電極，柵極(G)、漏極(D)、源極(S)。其中漏極(D)的引腳被剪斷不用，而是使用背面的散熱板作漏極(D)，直接焊接在PCB上，一方面用于輸出大電流，一方面通過(guò)PCB散熱。所以PCB的D-PAK焊盤(pán)有三處，漏極(D)焊盤(pán)較大。
SOT封裝
SOT(Small Out-Line Transistor)小外形晶體管封裝。這種封裝就是貼片型小功率晶體管封裝，比TO封裝體積小，一般用于小功率MOSFET。常見(jiàn)的規(guī)格如上。
主板上常用四端引腳的SOT-89 MOSFET。
SOP封裝
SOP(Small Out-Line Package)的中文意思是“小外形封裝”。SOP是表面貼裝型封裝之一，引腳從封裝兩側(cè)引出呈海鷗翼狀(L 字形)。材料有塑料和陶瓷兩種。SOP也叫SOL 和DFP。SOP封裝標(biāo)準(zhǔn)有SOP-8、SOP-16、SOP-20、SOP-28等等，SOP后面的數(shù)字表示引腳數(shù)。MOSFET的SOP封裝多數(shù)采用SOP-8規(guī)格，業(yè)界往往把“P”省略，叫SO(Small Out-Line )。
SO-8采用塑料封裝，沒(méi)有散熱底板，散熱不良，一般用于小功率MOSFET。
SO-8是PHILIP公司首先開(kāi)發(fā)的，以后逐漸派生出TSOP(薄小外形封裝)、VSOP(甚小外形封裝)、 SSOP(縮小型SOP)、TSSOP(薄的縮小型SOP)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。
這些派生的幾種封裝規(guī)格中，TSOP和TSSOP常用于MOSFET封裝。
QFN-56封裝
QFN(Quad Flat Non-leaded package)是表面貼裝型封裝之一，中文叫做四邊無(wú)引線(xiàn)扁平封裝，是一種焊盤(pán)尺寸小、體積小、以塑料作為密封材料的新興表面貼裝芯片封裝技術(shù)。現(xiàn)在多稱(chēng)為L(zhǎng)CC。QFN是日本電子機(jī)械工業(yè)會(huì)規(guī)定的名稱(chēng)。封裝四邊配置有電極接點(diǎn)，由于無(wú)引線(xiàn)，貼裝占有面積比QFP小，高度比QFP低。這種封裝也稱(chēng)為L(zhǎng)CC、PCLC、P-LCC等。QFN本來(lái)用于集成電路的封裝，MOSFET不會(huì)采用的。Intel提出的整合驅(qū)動(dòng)與MOSFET的DrMOS采用QFN-56封裝，56是指在芯片背面有56個(gè)連接Pin。
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