SMD封装

什么是SMD？

SMD是Surface Mounted Devices的缩写，意为：表面贴装器件，是SMT(Surface Mount Technology 中文:表面黏著技术）元器件中的一种。

SMD封装功率器件的结构形式及特点

SMD采用了一种钨铜合金（CuW）薄片来做散热介质，SMD是一种典型的三个焊极引出的器件，封装尺寸大，焊极尺寸大，传热性能好，更适合于在较大的功率电路中应用。常用的功率器件封装见图1 。

图 1 常见的功率器件封装外形

SMD封装器件由三个引出电极、陶瓷基板、密封环和上盖组成。半导体裸片焊接在最大的电极另一面，对应MOSFTET器件的漏极或二极管的阴极，将热量通过此电极散出。封装器件的结构解剖图见图2 。

图 2 SMD封装器件结构组成

常见的SMD封装器件的安装方式

1） 带引线的SMD
将SMD器件用扁平的铜引线安装在印制板上，通过环氧板或导热垫将热量传递到热沉或散热器，器件与热沉绝缘。结到盖的热阻对于SMD-2大约6℃/W，考虑总热阻时必须考虑环氧板的热阻，典型的带引线的SMD器件见图3。

图 3 带引线封装的SMD器件

 

2） SMD载体安装
对于安装一块或两块SMD器件，常用采用SMD载体是一个比较经济的方法，SMD载体是用三片铜箔预先在陶瓷基板上制成的专用安装片（三片铜箔分别对应MOS管的栅极、源极、漏极），此种结构具有很好的导热性和绝缘特性。标准SMD载片（carrier）见图4。

图 4 常见的SMD载片示意图

图5是一个用SMD载体作安装的示例。所有的小信号和低功率的元器件被直接安装在印制电路板上面，每一个SMD器件装在载体上。SMD载体被安装在环氧或膨胀系数较低的底板上（Al/SiC或其它膨胀系数相差在5～9ppm/℃的材质）。底板最后被钎焊或粘接在导热较好的铝板上（热沉）。器件的引线与印制板相连接。总的安装热阻（从节到底板）取决于裸片的尺寸、基板材料、载体材料和连接方式。对于SMD-2封装的器件，采用6号裸片、氧化铝基板、Al/SiC底板、钎焊工艺连接，其总热阻可达0.7～0.8℃/W。

图 5 SMD载体安装示意图

3） 无引线SMD安装
电路设计时，在功率器件选型过程中，受到用户所给定的空间尺寸限制，选用了无引线封装的SMD器件，对于此类器件的应用，在小电流、低功耗而且对流良好的环境下，器件的散热问题容易解决；对于空间飞行器而言，器件的主要的散热途径要依靠传导来解决，但是，器件通过引线（焊极）经焊盘传导至印制线路板的散热途径所能传递出的热量是有限的，因而必须采用其他有效的散热方法。