突破傳統!GTPAK頂部散熱MOSFET的創新設計

關鍵字 :AOSMOSFET閘源電壓

針對工業及大電流應用對功率需求的不斷提升,AOS推出創新型GTPAK功率MOSFET封裝方案。該封裝採用頂部散熱技術,透過大面積裸露焊盤將熱量高效傳導至散熱片,顯著提升功率密度和散熱效率,相較於傳統PCB底部散熱方式具有明顯優勢。GTPAK封裝不僅支援使用FR4等經濟型PCB材料以降低成本,其獨特的海鷗翼引腳設計還大幅提升了焊點的可靠性,即使在金屬基板(MCPCB)應用中也能確保穩固連接。此外,該封裝結構有效增強了溫度循環性能,完美解決了高可靠性工業應用中的散熱、功率密度與耐用性痛點,為高功率應用提供了更高效、更可靠的解決方案。

 

產品亮點

 

GTPAK封裝說明

 

頂部散熱架構

與傳統採用底部散熱設計的功率MOSFET不同,AOS創新的GTPAK封裝透過革命性的頂部散熱架構,實現了熱管理性能的全面突破。該封裝採用獨特的倒置引線框架設計,將漏極焊盤(與晶片底部直接相連)直接暴露於封裝頂部表面,從而構建了更高效的熱傳導路徑。

散熱佈局透視圖

 

其引腳的配置與傳統的 TOLL 封裝相同,具有 Kelvin Source 的引腳配置,將電流路徑與驅動路徑解耦,可在大電流以及高頻率等應用中改善開關損耗;此外,透過海鷗翼引腳(Gull Wing)的設計,可在 PCB 受到熱應力產生形變時吸收因形變產生的機械應力,從而提升元件與 PCB 焊點的可靠性,特別適合高溫差與高功率的使用場景。

圖封裝結構示意圖

 

GTPAK封裝的優勢

 

散熱性能與系統成本的最佳平衡

 

AOSGTPAK封裝方案實現了散熱性能與系統成本的最佳平衡:相比於TOLL FR4 PCB組件,在系統成本相近的情況下,MOSFET散熱性能提升了10%;相較於TOLL MCPCB組件,在保持相同熱性能的同時,基於3kW設計可降低17美元的PCB成本。該方案透過優化PCB空間利用率來提升電路的穩健性與可靠性,其海鷗翼引腳設計能有效吸收機械應力,顯著增強板級可靠性。同時,GTPAK封裝完美適配傳統風冷及新興的集中式直接液冷系統,為高功率應用提供全方位的熱管理解決方案。

圖GTPAK與TOLL的PCB組裝比較

 

AOSGTPAK封裝方案實現了散熱性能與系統成本的最佳平衡:相比TOLL FR4 PCB組件,在系統成本相近的情況下,MOSFET散熱性能提升10%;相較於TOLL MCPCB組件,在保持相同熱性能的同時,基於3kW設計可降低17美元的PCB成本。該方案通過優化PCB空間利用率提升電路穩健性和可靠性,其海鷗翼引腳設計能有效吸收機械應力,顯著增強板級可靠性。同時,GTPAK封裝完美適配傳統風冷及新興的集中式直接液冷系統,為高功率應用提供全方位的熱管理解決方案。

圖 GTPAK 系統級散熱改善

 

GTPAK封裝採用

 

AOGT66909

 

從產品核心參數來看,AOGT66909 採用GTPAK封裝,具備100V的漏源電壓、±20V的閘源電壓,工作結溫可達175℃,在25℃時連續漏極電流可達366A,在100℃時為258A;脈衝漏極電流在25℃時可達1464A,導通電阻最大值為1.5mΩ。

目標市場應用

 

GTPAK該方案特別適用於功率水平高達10千瓦以上的情況。大功率電機驅動器人工智慧伺服器太陽能逆變器工業電源在關鍵領域,提供了卓越的熱管理解決方案以應用於高功率密度,同時優化了系統成本和可靠性表現。

 

結論

 

AOS新型頂部散熱GTPAK封裝為大功率工業應用提供了突破性的解決方案,使FR4 PCB也能滿足高功率需求。該封裝通過優化熱路徑設計,顯著降低了晶片結到散熱片的熱阻,從而提升整體電氣性能。這一創新封裝技術為人工智慧伺服器、工業電源等大功率應用提供了更高效、更可靠的熱管理選擇。

 

GTPAK封裝技術獲得了充電頭專業評測團隊的認可:GTPAK封裝技術透過先進的熱管理路徑和低阻抗設計直擊行業痛點,不僅重新定義了高功率MOSFET的封裝標準,更透過「散熱-降本-增效」三位一體的技術融合,為電動交通、工業自動化等領域的能效升級提供了兼具前瞻性與實用性的解決方案。

 

問答

 

Q1 GTPAK封裝的優勢是什麼?

A1實現了散熱性能與系統成本的最佳平衡

 

Q2 GTPAK封裝的最佳應用目標市場是什麼?

A2適用於功率水平超過10千瓦的設備。大功率電機驅動器人工智慧伺服器太陽能逆變器工業電源等關鍵領域

 

Q3目前AOS是否推出GTPAK封裝料號?

A3目前推薦有兩顆AOGT66909和AOGT68802。

 

Q4 AOGT66909 規格參數?

A4 具備100V的漏源電壓、±20V的閘源電壓,工作結溫可達175℃,在25℃時連續漏極電流可達366A,100℃時為258A;脈衝漏極電流在25℃下可達1464A,導通電阻最大值為1.5mΩ。

 

Q5 AOGT68802 規格參數?

A5 具備80V的漏源電壓、±20V的柵源電壓,工作結溫可達175℃,在25℃時連續漏極電流可達397A,在100℃時為325A;脈衝漏極電流在25℃時可達1588A,導通電阻最大值為0.9mΩ。

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參考來源

AOS: aosemi