T2PAK封裝應(yīng)用筆記:封裝結(jié)構(gòu)詳解
T2PAK應(yīng)用筆記重點(diǎn)介紹T2PAK封裝的貼裝及其熱性能的高效利用。內(nèi)容涵蓋以下方面:T2PAK封裝詳解:全面說(shuō)明封裝結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵規(guī)格參數(shù);焊接注意事項(xiàng):闡述實(shí)現(xiàn)可靠電氣連接的關(guān)鍵焊接注意事項(xiàng);濕度敏感等級(jí)(MSL)要求:明確器件在處理與存儲(chǔ)過(guò)程中的防潮防護(hù)規(guī)范;器件貼裝指南:提供器件貼裝的最佳實(shí)踐建議。本文為第一篇,將介紹頂部散熱封裝、T2PAK封裝詳解。
安森美(onsemi)為強(qiáng)化其先進(jìn)封裝的電源產(chǎn)品組合,推出了兩款面向汽車與工業(yè)高壓(HV)應(yīng)用的頂部散熱封裝——T2PAK 和 BPAK。這兩款封裝專為應(yīng)對(duì)嚴(yán)苛工況而設(shè)計(jì),與通過(guò)印刷電路板(PCB)散熱的傳統(tǒng)底部散熱封裝(如 D2PAK 和 TOLL)不同,T2PAK 與 BPAK 采用頂部散熱結(jié)構(gòu),通過(guò)直接接觸外部散熱器實(shí)現(xiàn)高效熱傳導(dǎo),顯著提升散熱性能。
其中,T2PAK 憑借頂部散熱與無(wú)引線設(shè)計(jì)的雙重優(yōu)勢(shì),不僅消除了傳統(tǒng)長(zhǎng)引線,還構(gòu)建出比 D2PAK 或 TO 封裝更緊湊的電流回路,從而大幅降低雜散電感。這一優(yōu)化帶來(lái)了更優(yōu)異的開(kāi)關(guān)特性、更低的電壓過(guò)沖以及更出色的電磁兼容性(EMC),使其成為高效率、高密度電源設(shè)計(jì)的理想選擇。
此次技術(shù)突破有效提升了功率密度,更好地滿足了高性能應(yīng)用日益增長(zhǎng)的需求。安森美首批采用該新型封裝的產(chǎn)品包括八款基于 Elite-SiC 平臺(tái)的碳化硅(SiC)MOSFET。



圖1. T2PAK封裝視圖

T2PAK封裝輪廓詳見(jiàn)圖3所示。其中,圖3a與圖3b分別為封裝頂視圖與側(cè)視圖;細(xì)節(jié)A進(jìn)一步展示了引腳尺寸,對(duì)應(yīng)側(cè)視圖(圖3c)、正視圖(圖3d)與后視圖(圖3e);底視圖見(jiàn)圖3f。所有相關(guān)尺寸標(biāo)注于圖3g和圖3h。封裝主體尺寸約為11.80 mm × 14.00 mm × 3.63 mm(D×E×A),含引腳的整體平面尺寸為18.50 mm × 14 mm(H×H1)。

T2PAK與D2PAK(TO-263)均為高功率表面貼裝封裝,適用于緊湊型PCB布局下的高效熱管理。二者電氣焊盤占位相似,但熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在明顯區(qū)別:D2PAK采用底部散熱,依靠外露漏極焊盤將熱量傳導(dǎo)至PCB銅層,并通過(guò)過(guò)孔傳導(dǎo)至內(nèi)部或背面的銅層;而T2PAK則通過(guò)集成通孔散熱引腳實(shí)現(xiàn)頂部散熱,可直接連接外部散熱器或金屬外殼。這種設(shè)計(jì)提供了更高效、可控的散熱機(jī)制,尤其適合PCB自身散熱受限或具備強(qiáng)制風(fēng)冷的應(yīng)用場(chǎng)景。
上述結(jié)構(gòu)差異帶來(lái)了可量化的熱性能提升。以32 mΩ器件為例,T2PAK的結(jié)殼熱阻為0.7 °C/W,優(yōu)于D2PAK的0.75 °C/W。在12 mΩ這類低阻值、高電流器件中,優(yōu)勢(shì)更為明顯:T2PAK熱阻為0.3 °C/W,而對(duì)應(yīng)D2PAK為0.35 °C/W。這主要得益于T2PAK可將熱量直接導(dǎo)向散熱器,從而突破PCB的散熱瓶頸。因此,該封裝尤其適用于對(duì)散熱要求嚴(yán)苛或需更高熱裕量的場(chǎng)合,如汽車功率模塊、工業(yè)驅(qū)動(dòng)器及高效率DC-DC轉(zhuǎn)換器。
圖5所示為T2PAK推薦的PCB焊盤布局。在封裝頂視圖中,引腳定義如下:右下角為引腳1(柵極),引腳2為開(kāi)爾文源極(用于驅(qū)動(dòng)參考電位),引腳3至7為源極連接。漏極則通過(guò)延伸的大型漏極焊片實(shí)現(xiàn)電氣連接,該焊片與封裝頂部中央的外露漏極焊盤相連,共同構(gòu)成主散熱區(qū)域。


未完待續(xù)。













評(píng)論