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（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。本文為第一篇，將介紹頂部散熱封裝、T2PAK封裝詳解。

頂部散熱封裝

安森美（onsemi）為強(qiáng)化其先進(jìn)封裝的電源產(chǎn)品組合，推出了兩款面向汽車與工業(yè)高壓（HV）應(yīng)用的頂部散熱封裝——T2PAK 和 BPAK。這兩款封裝專為應(yīng)對嚴(yán)苛工況而設(shè)計(jì)，與通過印刷電路板（PCB）散熱的傳統(tǒng)底部散熱封裝（如 D2PAK 和 TOLL）不同，T2PAK 與 BPAK 采用頂部散熱結(jié)構(gòu)，通過直接接觸外部散熱器實(shí)現(xiàn)高效熱傳導(dǎo)，顯著提升散熱性能。

其中，T2PAK 憑借頂部散熱與無引線設(shè)計(jì)的雙重優(yōu)勢，不僅消除了傳統(tǒng)長引線，還構(gòu)建出比 D2PAK 或 TO 封裝更緊湊的電流回路，從而大幅降低雜散電感。這一優(yōu)化帶來了更優(yōu)異的開關(guān)特性、更低的電壓過沖以及更出色的電磁兼容性（EMC），使其成為高效率、高密度電源設(shè)計(jì)的理想選擇。

此次技術(shù)突破有效提升了功率密度，更好地滿足了高性能應(yīng)用日益增長的需求。安森美首批采用該新型封裝的產(chǎn)品包括八款基于 Elite-SiC 平臺(tái)的碳化硅（SiC）MOSFET。

表1. 安森美T2PAK車規(guī)級認(rèn)證產(chǎn)品

表2. 安森美T2PAK工業(yè)級認(rèn)證產(chǎn)品

在換流回路設(shè)計(jì)建議部分中，探討了T2PAK器件的換流回路設(shè)計(jì)要點(diǎn)。熱性能分析部分則分析了其熱性能，這對于確保器件在工作條件下的可靠性至關(guān)重要，并在文檔結(jié)尾進(jìn)行了總結(jié)。附圖方面，圖1a與圖1b分別展示了封裝的底部與頂部視圖，圖2為引腳配置圖。其中在圖1b中，各引腳定義如下：引腳1為柵極，引腳2為Kelvin引腳，引腳3至7為源極，漏極引腳則標(biāo)記為D。

a) 底部視圖

b) 頂部視圖

圖1. T2PAK封裝視圖

圖2. SiC MOSFET T2PAK引腳定義

T2PAK封裝詳解

T2PAK封裝輪廓詳見圖3所示。其中，圖3a與圖3b分別為封裝頂視圖與側(cè)視圖；細(xì)節(jié)A進(jìn)一步展示了引腳尺寸，對應(yīng)側(cè)視圖（圖3c）、正視圖（圖3d）與后視圖（圖3e）；底視圖見圖3f。所有相關(guān)尺寸標(biāo)注于圖3g和圖3h。封裝主體尺寸約為11.80 mm × 14.00 mm × 3.63 mm（D×E×A），含引腳的整體平面尺寸為18.50 mm × 14 mm（H×H1）。

圖3. T2PAK封裝機(jī)械輪廓圖

T2PAK與D2PAK（TO-263）均為高功率表面貼裝封裝，適用于緊湊型PCB布局下的高效熱管理。二者電氣焊盤占位相似，但熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在明顯區(qū)別：D2PAK采用底部散熱，依靠外露漏極焊盤將熱量傳導(dǎo)至PCB銅層，并通過過孔傳導(dǎo)至內(nèi)部或背面的銅層；而T2PAK則通過集成通孔散熱引腳實(shí)現(xiàn)頂部散熱，可直接連接外部散熱器或金屬外殼。這種設(shè)計(jì)提供了更高效、可控的散熱機(jī)制，尤其適合PCB自身散熱受限或具備強(qiáng)制風(fēng)冷的應(yīng)用場景。

上述結(jié)構(gòu)差異帶來了可量化的熱性能提升。以32 mΩ器件為例，T2PAK的結(jié)殼熱阻為0.7 °C/W，優(yōu)于D2PAK的0.75 °C/W。在12 mΩ這類低阻值、高電流器件中，優(yōu)勢更為明顯：T2PAK熱阻為0.3 °C/W，而對應(yīng)D2PAK為0.35 °C/W。這主要得益于T2PAK可將熱量直接導(dǎo)向散熱器，從而突破PCB的散熱瓶頸。因此，該封裝尤其適用于對散熱要求嚴(yán)苛或需更高熱裕量的場合，如汽車功率模塊、工業(yè)驅(qū)動(dòng)器及高效率DC-DC轉(zhuǎn)換器。

圖5所示為T2PAK推薦的PCB焊盤布局。在封裝頂視圖中，引腳定義如下：右下角為引腳1（柵極），引腳2為開爾文源極（用于驅(qū)動(dòng)參考電位），引腳3至7為源極連接。漏極則通過延伸的大型漏極焊片實(shí)現(xiàn)電氣連接，該焊片與封裝頂部中央的外露漏極焊盤相連，共同構(gòu)成主散熱區(qū)域。

圖4. 推薦的PCB焊盤布局

圖5. 無鉛焊料加熱曲線

未完待續(xù)。