由于QDPAK封裝是英飛凌新一代大功率產(chǎn)品的表貼頂部散熱產(chǎn)品，其安裝方式有所不同，所以針對(duì)其安裝方式做一些詳細(xì)的介紹。

如下圖，英飛凌針對(duì)600V以上高壓器件推出了HDSOP封裝系列(D-DPAK, TOLT, 及QDPAK) 。如下圖列出了該系列已發(fā)布的封裝型號(hào)及其關(guān)鍵參數(shù)信息。所有封裝均具有統(tǒng)一的2.3mm標(biāo)準(zhǔn)本體厚度，這一特性使得不同分立器件（如650V碳化硅二極管、高壓/低壓MOSFET等）可以混合安裝在同一散熱板上。

該設(shè)計(jì)優(yōu)化了組裝流程：所有功率器件在PCB上的安裝位置到散熱板頂面的距離保持一致，既簡(jiǎn)化了裝配工序，又無(wú)需對(duì)散熱板進(jìn)行特殊結(jié)構(gòu)處理。

*QDPAK封裝中22-3在22-1塑封本體上增加了一個(gè)凹槽，加大了D與S的爬電距離。

將表貼頂部散熱封裝器件單獨(dú)安裝到散熱器上相對(duì)容易，由于機(jī)械公差無(wú)需特別考慮，因此，本文檔不涉及單器件獨(dú)立散熱器的安裝說(shuō)明。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)種中，QDPAK可以支持更高的功率輸出，因?yàn)橥ǔ?huì)有多個(gè)QDPAK或頂部散熱器件安裝在同一個(gè)散熱器上。為優(yōu)化散熱性能，建議盡可能減少PCB翹曲?？赏ㄟ^(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：

01

控制PCB尺寸?——尺寸越大，翹曲越明顯?；蚴褂糜捕雀呋蚋竦腜CB減少板子自身形變。

02

增加分布式機(jī)械接觸點(diǎn)?，通過(guò)多點(diǎn)支撐有效降低PCB形變，如下圖箭頭所示，除了散熱器四個(gè)角落有螺絲加以固定之外。每個(gè)QPDAK封裝兩側(cè)都有兩個(gè)螺絲加以固定，以減小PCB的形變。

如下圖，展示了通過(guò)螺絲簡(jiǎn)化PCB與散熱器組裝的示例。在兩個(gè)QDPAK封裝之間缺少螺絲的位置，可能出現(xiàn)PCB翹曲，這將導(dǎo)致界面導(dǎo)熱材料殘留厚度過(guò)大，進(jìn)而增大熱接觸熱阻，導(dǎo)致結(jié)溫偏高。

下圖是實(shí)際溫升測(cè)試，由于器件之間沒(méi)有使用螺絲固定，在形變最大的中部位置，QDPAK器件的溫度最高。

然而，若通過(guò)增加過(guò)多螺絲及相應(yīng)PCB鉆孔來(lái)解決該問(wèn)題，又會(huì)在功率布線最關(guān)鍵區(qū)域造成導(dǎo)電面積損失。

所以，第三種方式是采用剛性基材?或加裝金屬承載結(jié)構(gòu)在PCB下方進(jìn)行?機(jī)械加固措施?。如下圖：

通過(guò)PCB背面的支撐柱和連接器對(duì)功率PCB施加壓力。該設(shè)計(jì)確保了外殼上下部分具有足夠的剛度，在向封裝施加足夠壓力的同時(shí)最小化外殼變形。理想情況下，每個(gè)封裝都應(yīng)單獨(dú)施加壓力。否則，缺少支撐柱的器件（下圖中Q2所示）會(huì)導(dǎo)致界面導(dǎo)熱材料殘留厚度增大，進(jìn)而使熱阻升高。

而對(duì)于器件層面，表貼產(chǎn)品在組裝過(guò)程中，清潔電路板可有效防止功率器件底部異物顆粒導(dǎo)致的意外傾斜（如下左圖）。由于Q-DPAK的引腳與本體底面的正公差設(shè)計(jì)，即使不對(duì)電路板做特別清潔，也會(huì)大大減少這種情況的發(fā)生概率。另外，回流焊工藝可能引發(fā)的SMD元件傾斜效應(yīng)（如"立碑"現(xiàn)象，如下右圖）也應(yīng)予以避免。

綜上所述，針對(duì)QDPAK封裝，為最大限度的發(fā)揮其頂部散熱性能，在保證合理的壓力情況下，PCB和器件層面都要盡可能保持平整，減小因?yàn)槠骷A斜或者PCB的翹曲引起的界面導(dǎo)熱材厚度偏大而造成的器件溫度偏高的情況。