DirectFET封裝技術簡介

圖1-47　DirectFET器件示意圖

DirectFET是一種采用表面貼裝技術的半導體器件，它使用了創新的構造技術，使源極和柵極能直接連接到硅片表面，如圖1-47所示。它在其他表面涂上了鈍化材料以進行保護，并可以控制器件與基板間的焊點的位置、外形和大小。采用DirectFET封裝技術主要是為了實現高功率密度的應用設計，它去除了一些封裝中不必要的部分，因此在熱特性和電特性方面均有效地改善了電感系數和阻抗。與相等尺寸封裝的其他器件相比，DirectFET具有更高的功率密度。

在圖1-47中，漏極是通過扁平的銅金屬外殼連接到硅片的漏極端的。外殼上有兩個接觸面，雖然只使用其中一個面也可以實現機械式固定，但還是應該把兩個面都焊接到基板上。在兩個漏極接觸面上使用相同大小的線路可確保器件不會在回流過程中發生傾斜。DirectFET技術適合采用環氧樹脂和聚酰亞胺玻璃纖維的基板，也適合用鋁碳化硅（AlSiC）和銅制造的絕緣金屬基板。

DirectFET器件的典型接觸點配置如圖1-48所示，圖中的G為柵極，S為源極，D為漏極。該配置適合于大部分DirectFET器件。

 

圖1-48　DirectFET器件的典型 

DirectFET器件的設計擁有比其他封裝更優秀的熱特性，很多應用中甚至可以不要散熱器。但是為了獲得更好的冷卻效果，DirectFET器件往往會使用散熱器。

為了使其更加穩固，建議把散熱器安裝在基板上，如圖1-49所示。然而，如果板面積有限，則仍然可以直接把它們放在器件上面。當散熱器置于器件上面而沒有采取任何機械式固定到基板上時，必須考慮散熱器上潛在的機械式應力。該應力將會被轉移到器件上，并可能造成機械損壞，后果嚴重時會造成器件失效。

圖1-49　把散熱器安裝在基板上

DirectFET器件有多種外殼尺寸和器件外形。目前有3種尺寸，共19種產品供選擇，其中，小尺寸封裝有ST, SQ, SJ, SH, S1, S2, SB 7種，中等尺寸封裝有MT, MX, MP, MQ, MN, MZ, MU, M2, M4 9種，大尺寸封裝有L4, L6, L8 3種。

DirectFET封裝技術也不斷推出了多種使用錫銀銅合金（Sn96.5、Ag3.0、Cu0.5）焊料進行預焊以提高性能的無鉛器件，它們通過在器件型號后綴PbF進行標識，如IRF6618PbF。