不再雾里看花 全面认识MOSFET

从封装认识MOSFET

相比传统的线性电路中的二极管、三极管等元器件，MOSFET是一种多路导电的单极型电压控制器件，具有开关速度快、高频特性好、热稳定性优良、驱动电路简单、驱动功率小、安全工作区宽、无二次击穿问题等显著优点，能为现代电子设备提供稳定的电压。

SOT封装，可以看做是被小型化了的D-PAK

早期常见的MOSFET多采用D-PAK封装，它是一种简单的的表面贴片封装。共有三个脚，分别为栅极(G)、漏极(D)、源极(S)，通过PWM芯片在G、S间加控制信号便可改变D、S间的导通和截止状态。而为了更好散热，一般都将漏极(D)的引脚剪断不用，而用底部连通的漏极散热片做漏极(D)，这样可以将该元件直接焊接在PCB线路板上，利用PCB板扩大散热范围。与其类似的有SOT(Small Out-Line Transistor)封装的小功率MOSFET，其也是一种贴片型封装，但体积比D-PAK封装更小。

8脚贴片式是SOP-8封装的基本特征

此外，SOP及TSOP也常见于MOSFET封装。SOP(Small Out-Line，小外形封装，也被称为SO)是一种很常见的封装形式，SOP封装的应用范围很广，逐渐派生出SOJ(J型引脚小外形封装)、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)。其常见的有SOP-8、SOP-16等不同针脚的封装形式(后面的数字为针脚数)。而在常用的SOP-8的基础上，众多的厂商又推出了自家的相关兼容新封装技术。例如，Philps的LFPAK和QLPAK封装，意法半导体的Power SO-8封装，安森美的WDFN8封装，威世的Power-PAK和Polar-PAK封装，瑞萨的WPAK、LFPAK封装等。

一款GT250显卡采用了6+2相供电，其使用的MOSFET采用了SOP-8封装。

近几年，又出现了QFN(Quad Flat Non-leaded package，方形扁平无引脚封装)形式的MOSFET，QFN是一种无引脚封装，呈正方形或矩形，封装底部中央位置有一个大面积裸露的焊盘，具有导热的作用，在大焊盘的封装外围有实现电气连接的导电焊盘。

由于QFN封装不像传统的SO与TSOP封装那样具有鸥翼状引线，内部引脚与焊盘之间的导电路径短，自感系数以及封装体内布线电阻很低，所以，它能提供卓越的电气性能。通常，将散热焊盘直接焊接在PCB电路板上，并且PCB中的散热孔有助于将多余的功耗扩散到铜接地板中，从而吸收多余的热量。所以其正逐步被新一代高集成度的MOSFET做为主要封装形式。

QFN封装的MOS管通过外露的引线框架焊盘提供了出色的散热性能，
该焊盘具有直接散热的通道，用于释放封装内的热量。

而在MOSFET自身技术的改进方面，如何通过改进内部互连技术，降低阻抗提高效能成为关键。并且，如何更好的为MOSFET散热也成为近几年发展的一个动向。早期采用增加漏极散热板与PCB线路板接触面积的方式来加强散热，而在这之后出现了将漏极(D)的散热板朝上，在上面加装散热片进行散热的封装形式，如瑞萨的LFPAK-i封装、IR的Direct FET封装。并且还出现了双面都可以散热的设计，如威世的Polar-PAK封装。这让新一代板卡的MOSFET管上因此都有一列散热片覆盖。