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在電氣化和智能化的推動(dòng)下，今天汽車的含“芯”量來越高，越來越多的汽車電子功能也隨之被整合到汽車中，為用戶提供更加安全和舒適的駕乘體驗(yàn)。不過，汽車的空間是有限的，想要在有限的車載空間內(nèi)塞入更多的功能，解決方案只有一個(gè)，那就是“小型化”。
對(duì)于汽車電子產(chǎn)品來講，實(shí)現(xiàn)小型化的一個(gè)重要舉措就是“壓縮”元器件的尺寸，以盡可能增加“寸土寸金”的PCB面積的利用率。這時(shí)，元器件封裝技術(shù)的優(yōu)化就顯得尤為重要了。優(yōu)秀的封裝技術(shù)，不僅要讓元器件的外形盡可能緊湊，也要滿足散熱的需要以承載更高的功率密度（這一點(diǎn)對(duì)于功率器件尤為重要），還要考慮與PCB自動(dòng)裝配工藝的兼容性，因此十分考驗(yàn)元器件廠商的實(shí)力，當(dāng)然也是確立競爭優(yōu)勢的一個(gè)重要維度。
小型化趨勢催熱DFN封裝
以二極管為例，為了滿足小型化的要求，人們?cè)缙陂_發(fā)了一系列SMD表面貼裝的封裝形式，如SMA（DO-214AC）、SMB（DO-214AA）和SMC（DO-214AB）等。這些封裝形式一方面可以滿足二極管基本的功能性和可靠性的要求，另一方面與傳統(tǒng)的引線封裝相比確實(shí)提供了更佳的小型化和經(jīng)濟(jì)性。
不過，隨著應(yīng)用的發(fā)展，這些“初代”二極管封裝技術(shù)在體積和結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢逐漸被“磨平”了，人們繼續(xù)圍繞著“小型化”目標(biāo)對(duì)封裝技術(shù)進(jìn)行迭代升級(jí)，比如開發(fā)出了外形尺寸更小的SMP（DO-220AA）封裝。人們追求的目標(biāo)很明確：在確保二極管高效的熱性能和良好的電性能的同時(shí)，更大限度地縮小外形，以滿足了更高功率密度應(yīng)用的需求。
近年來，DFN（Dual Flat No-lead Package）封裝成為了二極管封裝技術(shù)創(chuàng)新的新熱點(diǎn)，引起了眾多廠商的關(guān)注。與傳統(tǒng)的SMD封裝相比，DFN封裝的技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1、外形?。?/strong>由于采用無引腳的設(shè)計(jì)，DFN封裝更為小巧，有助于實(shí)現(xiàn)更加緊湊的電路板布局，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供更高的靈活性。
2、散熱好：DFN封裝焊盤直接與PCB連接，熱傳導(dǎo)路徑短，更便于器件熱量的散發(fā)，與某些SMD封裝相比有顯著的優(yōu)勢。
3、產(chǎn)能高：DFN封裝適用于全自動(dòng)貼片生產(chǎn)，與大批量生產(chǎn)工藝兼容，能夠有效提升生產(chǎn)效率并提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
不難看出，由于具有更小的尺寸、更好的散熱性能和更高的生產(chǎn)靈活性，DFN封裝非常適用于對(duì)尺寸和熱管理有較高要求的應(yīng)用場景。
獨(dú)樹一幟的DFN3820A封裝
正是認(rèn)識(shí)到DFN封裝在小型化方面的突出優(yōu)勢，各個(gè)元器件廠商都在圍繞著這種新型的封裝技術(shù)做文章。Vishay推出的DFN3820A功率DFN封裝可謂是獨(dú)樹一幟的標(biāo)桿性技術(shù)。
首先，從外形上看，DFN3820A采用3.8mm x 2.0mm的扁平封裝，在占板面積上與小型化的SMP（DO-220AA）封裝兼容，而封裝高度僅為0.88mm，比SMP封裝減少了12%，這無疑能為系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來了更大的空間和靈活性。
其次，DFN3820A封裝優(yōu)化的內(nèi)部結(jié)構(gòu)提供了卓越的熱性能，“直達(dá)”PCB板的焊盤設(shè)計(jì)大大縮短了熱傳導(dǎo)路徑，這使得采用DFN3820A封裝的二極管與占板面積相同的SMP封裝相比，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的工作電流（額定電流可高達(dá)7A），功率密度的提升也使其在性能上可與傳統(tǒng)的SMB和SMC等大尺寸封裝媲美。
同時(shí)，在生產(chǎn)制造方面，DFN3820A提供鍍錫可濕性側(cè)面，可實(shí)現(xiàn)成本更低、效率更高的自動(dòng)光學(xué)檢測（AOI），而無需使用X射線檢測，非常適合于汽車行業(yè)這種對(duì)于高安全性和高可靠性標(biāo)準(zhǔn)有特殊要求的行業(yè)。
另外，值得一提的是，DFN3820A封裝技術(shù)通過了AEC-Q101車規(guī)和Vishay的汽車級(jí)（Automotive Grade）認(rèn)證，這意味著其在品質(zhì)和可靠性方面達(dá)到了行業(yè)更高標(biāo)準(zhǔn)的要求，這也為采用DFN3820A封裝的產(chǎn)品順利“上車”鋪平了道路。
豐富的DFN3820A產(chǎn)品組合
如今，基于DFN3820A封裝技術(shù)，Vishay已經(jīng)推出了一系列汽車用二極管產(chǎn)品，包括標(biāo)準(zhǔn)整流器、超快整流器、肖特基整流器以及TVS等豐富的產(chǎn)品組合，助力開發(fā)者打造車載應(yīng)用所需的高性能、高可靠、小型化解決方案。
標(biāo)準(zhǔn)整流器
Vishay推出的DFN3820A封裝標(biāo)準(zhǔn)整流器包括三款（SE20Nx、SE30Nx和SE40Nx），額定電流2A至4A，均提供200V、400V和600V的反向電壓。
有了DFN3820A封裝技術(shù)的加持，與采用相同尺寸的SMP封裝器件相比，這些整流器的外形尺寸降低了12%，而額定電流則提高了一倍。與封裝外形尺寸更大的器件相比——如傳統(tǒng)的SMB和SMC封裝，以及Vishay eSMP??系列的SlimSMA、SlimSMAW、SMPA和SMPC封裝——DFN3820A封裝整流器可提供等效或更高的額定電流。
此外，DFN3820A封裝標(biāo)準(zhǔn)整流器的靜電抗干擾能力滿足 IEC61000-4-2空氣放電模式，典型性能>15kV，并具有從-55°C到175°C很寬的工作結(jié)溫范圍，非常適合于車載通用整流器、極性保護(hù)、軌對(duì)軌保護(hù)等應(yīng)用。
TVS整流器
在汽車復(fù)雜的電磁環(huán)境中，為了對(duì)傳感器單元、MOSFET、信號(hào)線等敏感電子設(shè)備提供過壓保護(hù)，TVS整流器被廣泛采用。
基于DFN3820A封裝技術(shù)，Vishay推出了浪涌功率高達(dá)600W的TVS整流器。這些TVS整流器包括12V至51V的單向器件和12V至100V的雙向器件，性能相當(dāng)于SMB和slimSMAW封裝的器件，而在外形上優(yōu)勢明顯。
這些采用DFN3820A封裝的TVS具有從-65°C到175°C的工作結(jié)溫范圍，可滿足汽車ADAS、BMS和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、域控制和中央控制單元等廣泛的應(yīng)用要求。
TMBS整流器
溝槽MOS結(jié)構(gòu)肖特基二極管（TMBS）相較于傳統(tǒng)的肖特基勢壘二極管，具有較好的反向阻斷特性和較低的反向漏電流，因此是高電流密度和高效率整流應(yīng)用的理想選擇。
Vishay TMBS整流器主要包括采用TMBS Gen 3芯片技術(shù)的60V、100V和150V器件，以及采用TMBS Gen 2芯片技術(shù)的200V器件，其電流額定值為2A至7A，由于具有極低的正向電壓和反向漏電，以及低結(jié)電容，可大大降低有源器件的開關(guān)損耗。
DFN3820A封裝的采用，更是讓Vishay的TMBS整流器錦上添花，獲得了出眾的小型化優(yōu)勢?；贒FN3820A封裝的TMBS整流器功率密度比傳統(tǒng)的SMA高出50%，并且比SMF高出12%。在PCB布局上，它比傳統(tǒng)的SMB封裝器件節(jié)省了85%的空間，與eSMP??系列的SlimSMAW封裝相比節(jié)省了42%的空間。相較于SMP封裝，其電流額定值翻番。出色的散熱性能，使其可以獲得-40°C至175°C很寬的工作結(jié)溫范圍。這些特性都有助于其在空間緊湊、要求更高功率密度的汽車應(yīng)用中大顯身手。
本文小結(jié)
汽車電子小型化的設(shè)計(jì)要求，推動(dòng)半導(dǎo)體元器件廠商在封裝技術(shù)上不斷創(chuàng)新，開發(fā)出外形更加緊湊的封裝形式，同時(shí)能夠滿足車載應(yīng)用在高性能、可靠性以及自動(dòng)化生產(chǎn)方面的要求。
在這樣的趨勢下，Vishay的DFN3820A封裝技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生了，與以往的二極管封裝技術(shù)相比，采用DFN3820A封裝的器件，具有更為小巧纖薄的“身材”，卻可以承載更大的功率密度，而且這些器件都經(jīng)過了AEC-Q101和Vishay的汽車級(jí)認(rèn)證，因此在推動(dòng)汽車電子小型化方面可堪重用，可謂是“小身材，大能量”。
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