COOLiRFETTM 5x6mm PQFN平臺提供了高效率、高功率密度并降低了系統成本

　　多個(gè)MOSFET供應商都采用銅夾，將晶片上的源區域與引腳連接。銅夾可以降低寄生電阻和電感，并可以保持良好的電流處理性能。然而，銅夾卻是一種相對昂貴的解決方案——它要求額外的芯片處理以增加可焊接前端金屬(SFM)層，并且需要根據每個(gè)硅片尺寸，來(lái)確定所需的銅夾尺寸，這就增加了封裝工具的成本。

　　國際整流器公司(IR)推出了汽車(chē)級PQFN，利用鋁帶鍵合實(shí)現源極互連。下面的圖2總結了鋁帶聯(lián)結的主要優(yōu)勢——單獨帶上的大的橫截面可以提供大電流處理性能，并具有出色的可靠性，特別是在溫度循環(huán)可靠性測試中。例如，一個(gè)單獨的80mil x 6mil鋁帶可以實(shí)現與6個(gè)10mil鍵合線(xiàn)相同的性能。

　　與傳統的接線(xiàn)方法相比，帶狀鍵合的方法仍然可以保持相似的低成本架構，同時(shí)，能夠將無(wú)晶片封裝電阻(DFPR)降低0.7 m?之多，如圖3所示。這表示，3-m? MOSFET的總RDS(ON) 改善了20%以上。換句話(huà)說(shuō)，帶狀鍵合技術(shù)可以保持低成本和制造靈活性，還能實(shí)現銅片的基準性能。

　　3 5x6mm PQFN封裝，在延長(cháng)引線(xiàn)上采用鍍錫層，形成了可檢焊點(diǎn)

　　對于汽車(chē)工藝與制造工程師而言，電源封裝選擇方面的一個(gè)重要要求就是自動(dòng)光學(xué)檢測(AOI)能力。這樣，在PQFN封裝被焊接到PCB上時(shí)，用戶(hù)的系統就能夠識別可見(jiàn)焊點(diǎn)。IR PQFN設計有延長(cháng)引線(xiàn)—引線(xiàn)頭伸出封裝主體外0.15 mm—因此其可焊性比鋸齒狀PQFN封裝更好。

　　此外，如圖4左側所示，封裝底面全都鍍有霧錫，通過(guò)在裝配過(guò)程中引入一個(gè)額外的步驟，至少一半的引線(xiàn)頭也鍍有錫，從而確保形成好的焊接圓角。這樣就能夠形成可檢焊點(diǎn)(ISJ)?；亓骱钢?，焊接圓角可以在PCB上看出，如圖3右側所示。這些可以利用傳統的光學(xué)檢測系統檢查，無(wú)需價(jià)格高昂的X光檢查步驟。請注意，焊接圓角的尺寸和形狀取決于回流曲線(xiàn)、焊膏、模板開(kāi)口、PCB板布局等。

　　4 COOLiRFET™ PQFN的主要應用

　　國際整流器公司的COOLiRFET 5 x 6mm PQFN平臺結合了公司的新型基準RDS(ON) 40V汽車(chē)COOLiRFET硅片技術(shù)，適于各種12V傳統電池應用。例如，采用PQFN封裝的新型40V、3.3m?單晶片AUIRFN8403TR非常適于三相電機控制應用，例如轉向、燃料泵和水泵。另一方面，PQFN封裝的雙晶片版本非常適于H橋應用，例如車(chē)窗升降機。與需要4個(gè)器件才能形成H橋的DPAK封裝相比，雙晶片PQFN僅需2個(gè)器件即可完成工作，因而比DPAK解決方案更節約成本和空間。40V、5.9m?/通道、雙晶片PQFN AUIRFN8459TR代表著(zhù)汽車(chē)行業(yè)的基準RDS(ON)性能。

　　5 結論

　　在汽車(chē)電子行業(yè)功率密度的確是一個(gè)重要的詞語(yǔ)。目前，硅片技術(shù)已經(jīng)非常成熟，而半導體技術(shù)依賴(lài)兩個(gè)主要的領(lǐng)域來(lái)提升系統的功率密度——通過(guò)新材料的創(chuàng )新，或者通過(guò)新型功率封裝，如5x6帶聯(lián)結PQFN——它提供了高效率，高功率密度并降低了系統成本，并且是面向系統功程師和MOSFET開(kāi)拓者的基準封裝。