现在国际每年所出产的800万辆轿车之中，传统的12V电池体系依然是主导技能，用来为电动轿车供给电源，轿车电气化的趋势会持续加剧12V电池体系的担负。现在，总负载现已轻松到达3 kW或更高。更具立异性的信息文娱体系(例如数字视频和触摸屏);更杂乱的安全特性，如电子驻车制动器(EPB)，防抱死制动体系(ABS);和节油功用，如电子动力转向(EPS)，起停微混合，48V板网结构……，都能将功率要求说到更高的水平。另一方面，严厉的全体要求首要在于促进下降油耗，混合和电动轿车迅速增长，相应的，就要求大于12V的电池体系。终究，怎么即进步体系功率/功率密度，又下降体系本钱，成为确保轿车电子体系规划能否满意未来职业需求的关键所在。
本文首要查询了在挑选功率MOSFET封装时，轿车规划者或许面对的首要应战，并顺次评论了下一代功率封装的要求。本文还将介绍契合轿车规范的新式5x6mm PQFN封装，并将具体评论它们独有的特性以及怎么合适轿车电子体系的未来趋势。
1 干流功率MOSFET封装的束缚
如上所述，鉴于轿车体系内的空间有限，所以在企图满意更高的功率要求时进入了两难地步。关于可以从给定数量的动力资源中获取多少能量(所谓的“功率密度”)，存在着根本的物理极限，而这正是许多轿车制作商现在正活跃尽力以进步体系功能的重要范畴。关于轿车半导体，特别是功率MOSFET，在现在的轿车中都有数以百计的运用，图1总结了在轿车体系中所运用的干流的功率MOSFET封装。DPAK和D2PAK是两种最受高功能体系欢迎的封装，它们都具有公认的可靠性记载，而且契合出产流程。可是，两种封装都受制于可以供给的有限的功率密度。以DPAK为例，管脚为65 mm2(6.5 mm x 9.9 mm)，考虑到引线框规划规矩的束缚，DPAK最多只能包容约10 mm2的晶片。因而，硅片-管脚使用率适当低(15%)，然后束缚了功率密度。D2PAK的硅片-管脚的使用率约为20%，可是依然需求有巨大的提升来榨取出更多的功率，满意严苛的轿车职业的要求。
所以，假如咱们要为将来期望看到的高功能MOSFET封装列一个希望清单的话，哪些项目会在列呢?抱负情况下，高功能功率MOSFET封装应具有以下特性：
• 硅片尺度与封装尺度之比高;
• 寄生电感与电阻低;
• 电流处理才能高;
• 适于轿车制作工艺;
• 可以节省体系本钱。
2 选用铝带结合的5x6mm PQFN 供给了高功率密度
与快速选用新封装、高速改变的消费类和计算机职业比较，轿车职业一般更喜爱老练的技能。这种现象首要反映了其对可靠性的要求。可是，轿车职业也可以使用现已得到其他职业认可的封装技能。几年前，计算机职业就现已显示出这样的趋势，开端从DPAK转变为PQFN类封装，以完成体系尺度和高度的减缩，一起依然坚持类似的功能。现在，越来越多的MOSFET供货商采取了进一步办法，让PQFN封装到达严厉的AEC-Q101质量规范并将其引进轿车范畴。
与DPAK的6.5mm x 9.9mm x 2.3mm比较，5x6mm PQFN封装的尺度只要5mm x 6mm x 1mm，占位面积更小，但它却可以习惯最大的晶片，甚至于略大于DPAK的尺度，将硅片-管脚比从DPAK的15%进步到PQFN的40%以上。这种根本特性让PQFN可以完成高于DPAK的功能。
所以MOSFET可以处理的最大电流不再受制于硅片，而是受封装束缚。特别是，MOSFET可以处理的最大电流由源极键合线决议。传统的铝线键合是一项简略、经济且老练的技能。可是，引线键合有其固有的缺陷, 一方面，需求并联多个键合线，以完成大电流功能，相应的会添加可靠性的考虑。另一方面，铝线键合的横截面积添加了寄生电阻和电感，进而将引进额定的电压振铃和额定的损耗，特别是在高开关频率运用，如DC-DC转换器规划等。
