_《元器件》MOS管封装说明

板卡稳压器 显卡帝详解MOSFET封装技术

MOS管简介

MOS管的英文全称叫MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)，即金属氧化物半导体型场效应管，属于场效应晶体管中的绝缘栅型。因此，MOS管有时被称为场效应管。在一般电子电路中，MOS管通常被用于放大电路或开关电路。而在板卡上的电源稳压电路中，MOSFET扮演的角色主要是判断电位。

MOS管的作用是什么

MOS管对于整个供电系统而言起着稳压的作用。目前板卡上所采用的MOS管并不是太多，一般有10个左右，主要原因是大部分MOS管被整合到IC芯片中去了。由于MOS管主要作用是为配件提供稳定的电压，所以它一般使用在CPU、GPU 和插槽等附近。MOS管一般是以上下两个组成一组的形式出现板卡上。

MOS管封装形式

MOSFET芯片在制作完成之后，需要给MOSFET芯片加上一个外壳，即MOS管封装。MOSFET芯片的外壳具有支撑、保护、冷却的作用，同时还为芯片提供电气连接和隔离，以便MOSFET器件与其它元件构成完整的电路。按照安装在PCB 方式来区分，MOS管封装主要有两大类：插入式（Through Hole）和表面贴装式（Surface Mount）。插入式就是MOSFET的管脚穿过PCB的安装孔焊接在PCB 上。表面贴裝则是MOSFET的管脚及散热法兰焊接在PCB表面的焊盘上。

常见的插入式封装MOSFET

典型的表面贴装式封装MOSFET

随着技术的革新与进步，主板和显卡的PCB板采用直插式封装的MOSFET越来越少了，而多改用表面贴装式封装的MOSFET。故而本文中重点讨论表面贴装式封装MOSFET，并从MOS管外部封装技术、MOS管内部封装改进技术、整合式DrMOS、MOSFET发展趋势和MOSFET实例讲解等进行详细介绍。

MOS管外部封装-标准封装形式概览

MOS管外部封装-标准封装形式概览

下面我们对标准的封装形式进行如下简要的介绍。按照“封装形式+要点介绍+相关图片”的方式进行如下说明。

TO（Transistor Out-line）封装

1、TO（Transistor Out-line）的中文即“晶体管外形”，是早期的封装规格，例如TO-92，TO-92L，TO-220，TO-252等等都是插入式封装设计。

2、近年来表面贴装市场需求量的增大也使得TO封装进展到表面贴装式封装。TO252和TO263就是表面贴装封装。其中TO-252又称之为D-PAK，TO-263又称之为D2PAK。

TO封装的进展

D-PAK(TO-252)封装

SOT（Small Out-Line Transistor）封装

SOT（Small Out-Line Transistor）小外形晶体管封装。这种封装就是贴片型小功率晶体管封装，比TO封装体积小，一般用于小功率MOSFET。

SOT封装

常用的四端引脚SOT-89 MOSFET

SOP（Small Out-Line Package）封装

1、SOP（Small Out-Line Package）的中文意思是“小外形封装”。SOP是表面贴装型封装之一，引脚从封装两侧引出呈海鸥翼状(L 字形)。材料有塑料和陶瓷两种。SOP也叫SOL 和DFP。

2、SOP封装标准有SOP-8、SOP-16、SOP-20、SOP-28等等，SOP后面的数字表示引脚数。MOSFET的SOP封装多数采用SOP-8规格，业界往往把“P”省略，叫SO（Small Out-Line ）。

3、SO-8采用塑料封装，没有散热底板，散热不良，一般用于小功率MOSFET。

4、SO-8是PHILIP公司首先开发的，以后逐渐派生出TSOP（薄小外形封装）、VSOP（甚小外形封装）、 SSOP（缩小型SOP）、TSSOP（薄的缩小型SOP）等标准规格。

SOP-8封装

这些派生的几种封装规格中，TSOP和TSSOP常用于MOSFET封装 QFN-56封装

1、QFN（Quad Flat Non-leaded package）是表面贴装型封装之一，中文叫做四边无引线扁平封装，是一种焊盘尺寸小、体积小、以塑料作为密封材料的新兴表面贴装芯片封装技术。现在多称为LCC。

2、封装四边配置有电极接点，由于无引线，贴装占有面积比QFP小，高度比QFP低。这种封装也称为LCC、PCLC、P－LCC等。QFN本来用于集成电路的封装，MOSFET不会采用的。INTEL提出的整合驱动与MOSFET的DrMOS采用QFN-56封装，56是指在芯片背面有56个连接Pin。

QFN56封装的DrMOS

MOS管外部封装-最新封装形式概览

MOS管外部封装-最新封装形式概览

下面我们介绍主要的MOSFET生产厂商所采用的最新封装形式。

瑞萨（RENESAS）的WPAK、LFPAK和LFPAK-I 封装

1、WPAK是瑞萨开发的一种高热辐射封装，通过仿D-PAK封装那样把芯片散热板焊接在主板上，通过主板散热，使小形封装的WPAK也可以达到D-PAK的输出电流。WPAK-D2封装了高/低2颗MOSFET，减小布线电感。

2、LFPAK和LFPAK-I是瑞萨开发的另外2种与SO-8兼容的小形封装。LFPAK 类似D-PAK比D-PAK体积小。LFPAK-i是将散热板向上，通过散热片散热。

瑞萨WPAK封装

LFPAK和LFPAK-I封装

威世（Vishay）的Power-PAK和Polar-PAK封装

Power-PAK是威世公司注册的MOSFET封装名称。Power-PAK包括有

Power-PAK1212-8、Power-PAK SO-8两种规格。Polar PAK是双面散热的小形封装。