話說(shuō)，人是鐵飯是鋼，一頓不吃餓得慌，食物就是人的能量來(lái)源，是生命中不可缺少的部分。對(duì)于電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，它不吃食物，吃的是電，也就是說(shuō)它的能量來(lái)源是電源，電源系統(tǒng)是保證電子產(chǎn)品正常工作的源泉。隨著電子產(chǎn)品的多樣化需求和發(fā)展，不僅要求產(chǎn)品體積變小，而且也要它的功能要更加強(qiáng)大，特別是低功耗便攜式產(chǎn)品。電源是系統(tǒng)中體積比較大的部件，顯然，如果要將整個(gè)產(chǎn)品做小，留給電源的空間也不能太大，這就要求電源系統(tǒng)的功率密度要高，體積小，功率大。這樣帶來(lái)的問(wèn)題是，空間變小了，熱量散發(fā)不出去，很容易導(dǎo)致電源系統(tǒng)損壞。

問(wèn)題出在哪兒了？

電源系統(tǒng)中的主開(kāi)關(guān)器件是低電壓功率MOSFET，這些系統(tǒng)需要的功率密度正在不斷增加。為減小系統(tǒng)體積和功率損失，需要大力改進(jìn)MOSFET的封裝散熱性。通過(guò)降低器件導(dǎo)通電阻和寄生電容，可降低功率損失。但是，MOSFET散熱性能的改進(jìn)因封裝結(jié)構(gòu)而有所限制。例如，傳統(tǒng)的單面散熱MOSFET通常安裝有散熱片，在這種情況下，器件與散熱片之間的散熱被封裝表面的塑料模型所阻斷。因此，需要較大的散熱片進(jìn)行有效散熱。如圖1所示：

圖1. 單面散熱MOSFET的典型實(shí)現(xiàn)方案

如何解決散熱問(wèn)題？

為解決這一問(wèn)題，東芝開(kāi)發(fā)了名為“DSOP Advance”的高散熱性MOSFET封裝。該器件的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了雙面散熱的創(chuàng)新熱傳導(dǎo)，具體方法是在封裝上下表面使用銅（Cu）板。與單面散熱封裝結(jié)構(gòu)相比，熱阻（Rth）可以降低26%，同時(shí)由于改進(jìn)了熱傳導(dǎo)，雪崩能量也增加。另外，由于導(dǎo)通通道橫截面積增加，封裝電阻下降可達(dá)25%。如圖2所示:

圖2. 全新MOSFET封裝“DSOP Advance”的結(jié)構(gòu)

創(chuàng)新點(diǎn)在哪里？

競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的雙面散熱封裝在銅連接器頂部有一個(gè)獨(dú)立的銅散熱板，因此這種結(jié)構(gòu)會(huì)在銅散熱板和銅連接器之間產(chǎn)生界面熱阻和電阻。相比之下，DSOP Advance封裝只采用了一個(gè)集成連接器，所以不存在附加的界面熱阻和電阻。而且由于減少了組件數(shù)，有望實(shí)現(xiàn)較低的制造成本。

由于在頂部增強(qiáng)了熱傳導(dǎo)性能，估測(cè)了DSOP Advance和帶有散熱器的傳統(tǒng)單面散熱結(jié)構(gòu)的熱阻，它比傳統(tǒng)單面散熱結(jié)構(gòu)的熱阻低26%。

同時(shí)，DSOP Advance和傳統(tǒng)單面散熱封裝之間的雪崩能量比較，DSOP Advance的雪崩能量改進(jìn)了13%。

得益于采用了最新一代的芯片（UMOSIX-H），結(jié)合DSOP Advance的厚銅連接器，對(duì)于封裝電阻，傳統(tǒng)單面散熱封裝、DSOP Advance和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手比較，DSOP Advance的封裝電阻下降25%。

本文介紹了東芝的創(chuàng)新型雙面散熱MOSFET封裝DSOP Advance。使得MOSFET熱阻降低高達(dá)26%，封裝電阻降低25%，DSOP Advance的卓越熱阻能夠使外部散熱片的尺寸降低。另外因結(jié)合使用UMOSⅨ-H和DSOP Advance也實(shí)現(xiàn)了最佳的全新功率MOSFET。此類(lèi)器件有助于減小系統(tǒng)體積和增加系統(tǒng)功率密度。