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IR推出雙面冷卻封裝方案
將高電流DC-DC轉換器的電流密度提高一倍

【CTIMES/SmartAuto 陳果樺報導】   2002年01月30日 星期三

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全球功率半導體及管理方案廠商國際整流器公司(IR)於近日推出一套突破性的表面附著功率MOSFET封裝技術─DirectFET功率封裝。DirectFET是第一套採用SO-8規格的表面附著封裝技術,能提供高效率頂層冷卻(top-side cooling)。新封裝方案結合改良型底層冷卻技術 (bottom-side cooling),能在上下兩面發散晶片熱量,並減少60%的MOSFET元件數量,相較於SO-8型解決方案,可節省一半的機板面積,並有效加倍電流密度(A/in2)。雙面冷卻設計的DirectFET晶片組讓DC-DC轉換器能透過一對MOSFET在每個相位支援30A安培的電流,相較於單面冷卻型SO-8設計可達到更低的系統成本,且電流密度可超過24A/ in2,高出標準型SO-8解決方案一倍。

DirectFET MOSFET
DirectFET MOSFET

IR表示,新裝置是專為高頻率、高電流的DC-DC轉換器所設計,這些轉換器可支援高階筆記型電腦與伺服器中的新一代Intel與AMD微處理器,以及各種先進電信與資料通訊系統。多相位的同步降壓轉換器(multiphase synchronous buck converters)在配合這些CPU時,可提供每相位20安培的電流,並縮減元件的體積。

IR的 DC-DC部門電腦市場資深行銷經理Carl Blake表示:「 DirectFET技術是第一套徹底改良的表面附著封裝功率半導體封裝方案。它也是第一套為雙面冷卻需求所設計的表面附著元件封裝技術,利用散熱片移除電路板上的熱量,並提供極高的系統利益。」

IR表示,在DirectFET 封裝中,矽晶片是直接嵌入於銅金屬外裝(copper housing)內。封裝的底部含有一片晶片,配合來源與閘道接觸墊塊(gate contact pads),直接焊接於PCB上。銅金屬可與電路板上晶片的另一側相接觸。更大的接觸面積加上銅金屬外層,散熱效率將比塑膠封裝大幅的提升; DirectFET 封裝接頭與PCB的散熱阻抗降低為1(C/Wmax,而標準型SO-8封裝的散熱阻抗則高達20(C/ Wmax。銅金屬的散熱片設計,將接頭的散熱阻抗降低至3(C/W,較標準型SO-8的18(C/W更為出色。DirectFET封裝配合散熱片與冷卻氣流,在封裝上方的散熱效率比塑膠鑄模(plastic-molded)的SO-8封裝高出一半,能將運作溫度降低高達50(C,並支援一倍以上的系統電流。

DirectFET 封裝高度為0.7mm,而SO-8 為1.75mm,故更適合應用在空間有限的應用系統中,例如像筆記型電腦與1U規格的伺服器。DirectFET封裝採用溴化處理,沒有使用任何鉛金屬。元件與現有各種高產能製造設備與製程相容。

關鍵字: 國際整流器公司  Carl Blake  電流控制器 
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