71
- ELETTRONICA OGGI 431 - OTTOBRE 2013
COMPONENTS
MOSFET
per confronto, un filo di bonding di piccolo diametro che
invece collega il pin del gate.
Un timore che potrebbe sorgere nei progettisti riguardo a
questi package più compatti concerne la resistenza termi-
ca. In realtà, poiché la resistenza termica tra il package e la
scheda dipende principalmente dalla dimensione del chip,
vi è una differenza molto contenuta tra prodotti con speci-
fiche elettriche simili (tensione di breakdown e resistenza
RDS(on)) assumendo che la stessa tecnologia microelet-
tronica sia utilizzata sia per il chip nel DPAK sia per quello
inserito nel package SO-8FL. Un confronto dinamico delle
impedenze termiche di due componenti con la stessa area
del chip, uno contenuto in package DPAK ed l’altro in un
SO-8FL, è riportato in figura 3.
L’impedenza termica complessiva sarà influenzata signifi-
cativamente dalla maniera in cui i dispositivi sono montati
sul circuito stampato, dal dissipatore scelto, dal flusso d’a-
ria e dal calore dissipato dai dispositivi adiacenti. Grazie
all’area maggiore del package DPAK è possibile utilizzare
piazzole più larghe, inserire un numero maggiore di via
termiche e un dissipatore più ampio, riducendo così l’im-
pedenza termica complessiva del dispositivo. Comunque
il package SO-8LF offre la possibilità di dissipare senza
rischi molta potenza in un’area molto minore rispetto al
DPAK.
Un altro timore che alcuni tecnici di produzione possono
avere riguardo a questi package compatti concerne la
capacità dei sistemi automatici di ispezione visiva di con-
trollare le saldature sul circuito stampato. I package SO-8FL
e μ8FL sono stati progettati in modo che i piedini sporgano
dal bordo di plastica del package di circa 150 micron. I lati
superiori, inferiori e laterali di questi piedini sono stagnati
per garantire una buona adesione dello stadio e quindi una
buona saldatura. Ciò significa che quando il componente
viene saldato alla scheda si forma un menisco di stagno
ben visibile sui lati del piedino. Per i sistemi di ispezione
ottica che non sono in grado di osservare adeguatamente
i lati del piedino è disponibile l’opzione “wettable flank”
che comporta l’aggiunta della stagnatura fino alla punta
del piedino. Questa opzione ha dimostrato di garantire una
visibilità eccellente ai sistemi di ispezione che altrimenti
avevano difficoltà nell’ispezionare le saldature.
Poiché i reparti acquisti sono sempre preoccupati del
costo, in particolare trattandosi di prodotti relativamente
nuovi, può sorgere il dubbio che possano costare di più
del consolidati DPAK. In realtà, in virtù dell’elevata doman-
da nei mercati dei computer e della telefonia mobile, questi
package hanno ormai raggiunto volumi di produzione
estremamente alti e conseguentemente i costi sono gli
stessi dei DPAK. Grazie al risparmio che si può ottenere
utilizzando circuiti stampati più piccoli e moduli composti
di componenti incapsulati in package piatti, i costi com-
plessivi del sistema saranno così ridotti.
Un catalogo in continua espansione di MOSFET di potenza
in package piatti singoli o doppi tipo SO-8FL e tipo μ8FL
(ancora più compatti) è disponibile con certificazione
AEC-Q101 da ON Semiconductor e da altri produttori. I
componenti sono disponibili con tensioni di 30, 40, 60 e
100 V. Sono disponibili transistori a canale N ed anche
alcuni a canale P. Inoltre sono ora disponibili anche dei
rectifier di potenza, in particolari package. Questi compo-
nenti sono impiegati in unità di controllo di motori, sistemi
di iniezione del carburante, motori per l’azionamento dei
sedili, tergicristallo, sistemi ABS, illuminazione a LED e di
interfacce utente, sistemi di intrattenimento e molti altri
sistemi automobilistici. Si prevede che entro pochi anni i
package piatti supereranno il numero di DPAK utilizzati nei
sistemi elettronici di bordo.
Q
Fig. 3 - Impedenza termica in transitorio tra il chip di silicio e il circuito
stampato
Fig. 2 - Vista dall’alto e in sezione di un package SO-8FL
