T2PAK應(yīng)用筆記重點(diǎn)介紹T2PAK封裝的貼裝及其熱性能的高效利用。內(nèi)容涵蓋以下方面：T2PAK封裝詳解：全面說明封裝結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵規(guī)格參數(shù)；焊接注意事項(xiàng)：闡述實(shí)現(xiàn)可靠電氣連接的關(guān)鍵焊接注意事項(xiàng)；濕度敏感等級(jí)(MSL)要求：明確器件在處理與存儲(chǔ)過程中的防潮防護(hù)規(guī)范；器件貼裝指南：提供器件貼裝的最佳實(shí)踐建議。我們已經(jīng)介紹了

T2PAK封裝基礎(chǔ)知識(shí)

器件貼裝方法

換流回路設(shè)計(jì)建議

在硬件設(shè)計(jì)中，換流回路是一個(gè)關(guān)鍵考量因素，尤其在高速開關(guān)應(yīng)用中更為重要。減小該回路中的寄生電感可直接降低開關(guān)損耗，并提升系統(tǒng)整體效率。

頂部散熱封裝(如T2PAK)在此方面相比底部散熱封裝具有明顯優(yōu)勢(shì)。其熱設(shè)計(jì)允許更靈活的電氣布線，從而實(shí)現(xiàn)更緊湊、更優(yōu)化的換流回路。

圖：硬件設(shè)計(jì)中的換流回路建議

如圖所示，通過將兩個(gè)T2PAK器件并排布置，即可實(shí)現(xiàn)半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

DC+ 連接到器件1的漏極;

器件1的源極連接到器件2的漏極;

器件2的源極再連接至DC-。

為構(gòu)成完整的換流回路，回流路徑可通過PCB底層布線，并與頂層安裝的器件平行走線。通過過孔將頂層與底層互連，從而形成緊湊的回路結(jié)構(gòu)。這種布局有助于實(shí)現(xiàn)磁通量抵消，顯著降低寄生電感。在雙脈沖測(cè)試(Double Pulse Test, DPT)中，該布局實(shí)現(xiàn)了僅9 nH的回路電感，充分驗(yàn)證了其有效性。

相比之下，底部散熱封裝依賴PCB底層銅箔進(jìn)行散熱，這限制了底層電氣布線。此限制使得難以構(gòu)建緊湊的換流回路，往往導(dǎo)致走線路徑更長、寄生電感更高。由于底層必須專用于散熱——通常需通過大量熱過孔和大面積覆銅實(shí)現(xiàn)——將回流路徑緊鄰電源回路布線變得不切實(shí)際。這會(huì)削弱磁通量抵消效果，增加回路電感，從而對(duì)開關(guān)性能產(chǎn)生不利影響。

熱性能

總體而言，頂部散熱封裝相比傳統(tǒng)表面貼裝器件(SMD)具有更優(yōu)的熱性能，因?yàn)樗軌蛑苯訌耐饴兜慕饘俸副P(MOSFET的漏極、IGBT的集電極、整流器的陰極)導(dǎo)出熱量，避免了底部散熱封裝中PCB材料造成的熱阻。如前所述，要充分發(fā)揮其散熱優(yōu)勢(shì)，必須精心設(shè)計(jì)功率器件所處的散熱系統(tǒng)。

T2PAK封裝憑借其頂部散熱特性，通過直接接觸散熱器或冷板，突破了TO-263-7等底部散熱表面貼裝封裝中PCB熱傳導(dǎo)的局限性?；?a target="_blank">轉(zhuǎn)換器的研究[7]表明，在器件頂部集成銅散熱片可將TIM熱阻從0.85 K/W降至0.05 K/W，顯著降低器件溫度，并使功率處理能力幾乎翻倍。同樣，針對(duì)碳化硅(SiC)表面貼裝器件的研究[8]也證明，用實(shí)心銅柱替代傳統(tǒng)導(dǎo)熱過孔可將散熱能力從13.2 W提升至36.4 W，凸顯了消除散熱瓶頸的重要性。

未完待續(xù)，下文將以SiC MOSFET為測(cè)試對(duì)象，通過特定方法驗(yàn)證T2PAK散熱設(shè)計(jì)的有效性。