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詳解MOS管封裝
在完成MOS管芯片在制作之后，需要給MOS管芯片加上一個外殼，這就是MOS管封裝。該封裝外殼主要起著支撐、保護和冷卻的作用，同時還可為芯片提供電氣連接和隔離，從而將MOS管器件與其它元件構(gòu)成完整的電路。不同的封裝、不同的設(shè)計，MOS管的規(guī)格尺寸、各類電性參數(shù)等都會不一樣，而它們在電路中所能起到的作用也會不一樣;另外，封裝還是電路設(shè)計中MOS管選擇的重要參考。封裝的重要性不言而喻。
MOS管封裝分類
按照安裝在PCB板上的方式來劃分，MOS管封裝主要有兩大類：插入式(Through Hole)和表面貼裝式(Surface Mount)。
插入式就是MOSFET的管腳穿過PCB板的安裝孔并焊接在PCB板上。插入式封裝有晶體管外形封裝(TO)。
MOS管封裝分類
按照安裝在PCB板上的方式來劃分，MOS管封裝主要有兩大類：插入式(Through Hole)和表面貼裝式(Surface Mount)。
插入式就是MOSFET的管腳穿過PCB板的安裝孔并焊接在PCB板上。插入式封裝有晶體管外形封裝(TO)。
插入式封裝圖
表面貼裝則是MOSFET的管腳及散熱法蘭焊接在PCB板表面的焊盤上。典型表面貼裝式封裝有：晶體管外形(D-PAK)、小外形晶體管(SOT)、小外形封裝(SOP)等。隨著技術(shù)的發(fā)展，目前主板、顯卡等的PCB板采用直插式封裝方式的越來越少，更多地選用了表面貼裝式封裝方式。
表面貼片式封裝圖
1、雙列直插式封裝(DIP)
DIP封裝有兩排引腳，需要插入到具有DIP結(jié)構(gòu)的芯片插座上，其派生方式為SDIP(Shrink DIP)，即緊縮雙入線封裝，較DIP的針腳密度高6倍。
DIP封裝結(jié)構(gòu)形式有：多層陶瓷雙列直插式DIP、單層陶瓷雙列直插式DIP、引線框架式DIP(含玻璃陶瓷封接式、塑料包封結(jié)構(gòu)式、陶瓷低熔玻璃封裝式)等。DIP封裝的特點是可以很方便地實現(xiàn)PCB板的穿孔焊接，和主板有很好的兼容性。但由于其封裝面積和厚度都比較大，而且引腳在插拔過程中很容易被損壞，可靠性較差;同時由于受工藝的影響，引腳一般都不超過100個，因此在電子產(chǎn)業(yè)高度集成化過程中，DIP封裝逐漸退出了歷史舞臺。
2、晶體管外形封裝(TO)
屬于早期的封裝規(guī)格，例如TO-3P、TO-247、TO-220、TO-220F、TO-251、TO-263等都是插入式封裝設(shè)計。
- TO-3P/247：是中高壓、大電流MOS管常用的封裝形式，產(chǎn)品具有耐壓高、抗擊穿能力強等特點。
- TO-220/220F：TO-220F是全塑封裝，裝到散熱器上時不必加絕緣墊;TO-220帶金屬片與中間腳相連，裝散熱器時要加絕緣墊。這兩種封裝樣式的MOS管外觀差不多，可以互換使用。
- TO-251：該封裝產(chǎn)品主要是為了降低成本和縮小產(chǎn)品體積，主要應(yīng)用于中壓大電流60A以下、高壓7N以下環(huán)境中。
近年來，由于插入式封裝工藝焊接成本高、散熱性能也不如貼片式產(chǎn)品，使得表面貼裝市場需求量不斷增大，也使得TO封裝發(fā)展到表面貼裝式封裝。TO-252(又稱之為D-PAK)和TO-263(D2PAK)就是表面貼裝封裝。
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封裝產(chǎn)品外觀圖
TO-252是一種塑封貼片封裝，常用于功率晶體管、穩(wěn)壓芯片的封裝，是目前主流封裝之一。
采用該封裝方式的MOSFET有3個電極，柵極(G)、漏極(D)、源極(S)。其中漏極(D)的引腳被剪斷不用，而是使用背面的散熱板作漏極(D)，直接焊接在PCB上，一方面用于輸出大電流，一方面通過PCB散熱;所以PCB的D-PAK焊盤有三處，漏極(D)焊盤較大。其封裝規(guī)范如下：
采用該封裝方式的MOSFET有3個電極，柵極(G)、漏極(D)、源極(S)。其中漏極(D)的引腳被剪斷不用，而是使用背面的散熱板作漏極(D)，直接焊接在PCB上，一方面用于輸出大電流，一方面通過PCB散熱;所以PCB的D-PAK焊盤有三處，漏極(D)焊盤較大。其封裝規(guī)范如下：
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TO-252封裝尺寸規(guī)格圖
TO-263是TO-220的一個變種，主要是為了提高生產(chǎn)效率和散熱而設(shè)計，支持極高的電流和電壓，在150A以下、30V以上的中壓大電流MOS管中較為多見。
除了D2PAK(TO-263AB)之外，還包括TO263-2、TO263-3、TO263-5、TO263-7等樣式，與TO-263為從屬關(guān)系，主要是引出腳數(shù)量和距離不同。
除了D2PAK(TO-263AB)之外，還包括TO263-2、TO263-3、TO263-5、TO263-7等樣式，與TO-263為從屬關(guān)系，主要是引出腳數(shù)量和距離不同。
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TO-263封裝尺寸規(guī)格圖
小外形晶體管封裝(SOT)
SOT(Small Out-Line Transistor)是貼片型小功率晶體管封裝，主要有SOT-23-6L、SOT-23-3L，體積比TO封裝小。
SOT(Small Out-Line Transistor)是貼片型小功率晶體管封裝，主要有SOT-23-6L、SOT-23-3L，體積比TO封裝小。
SOT封裝類型
SOT-23是常用的三極管封裝形式，有3條翼形引腳，分別為集電極、發(fā)射極和基極，分別列于元件長邊兩側(cè)，其中，發(fā)射極和基極在同一側(cè)，常見于小功率晶體管、場效應(yīng)管和帶電阻網(wǎng)絡(luò)的復(fù)合晶體管，強度好，但可焊性差，外形如下圖(a)所示。
小外形封裝(SOP)
SOP(Small Out-Line Package)是表面貼裝型封裝之一，也稱之為SOL或DFP，引腳從封裝兩側(cè)引出呈海鷗翼狀(L字形)。材料有塑料和陶瓷兩種。
SOP封裝標準有SOP-8、SOP-16、SOP-20、SOP-28等，SOP后面的數(shù)字表示引腳數(shù)。MOSFET的SOP封裝多數(shù)采用SOP-8規(guī)格，業(yè)界往往把“P”省略，簡寫為SO(Small Out-Line)。
SOP-8封裝尺寸
SOP-8為PHILIP公司率先開發(fā)，采用塑料封裝，沒有散熱底板，散熱不良，一般用于小功率MOSFET。
后逐漸派生出TSOP(薄小外形封裝)、VSOP(甚小外形封裝)、SSOP(縮小型SOP)、TSSOP(薄的縮小型SOP)等標準規(guī)格;其中TSOP和TSSOP常用于MOSFET封裝。
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