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AOS | 突破传统!GTPAK顶部散热MOSFET的创新设计

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针对工业及大电流应用对功率需求的不断提升,AOS推出创新型GTPAK功率MOSFET封装方案。该封装采用顶部散热技术,通过大面积裸露焊盘将热量高效传导至散热片,显著提升功率密度和散热效率,相比传统PCB底部散热方式具有明显优势。

针对工业及大电流应用对功率需求的不断提升,AOS推出创新型GTPAK功率MOSFET封装方案。该封装采用顶部散热技术,通过大面积裸露焊盘将热量高效传导至散热片,显著提升功率密度和散热效率,相比传统PCB底部散热方式具有明显优势。GTPAK封装不仅支持使用FR4等经济型PCB材料以降低成本,其独特的海鸥翼引脚设计还大幅提升了焊点可靠性,即使在金属基板(MCPCB)应用中也能确保稳固连接。此外,该封装结构有效增强了温度循环性能,完美解决了高可靠性工业应用中的散热、功率密度与耐用性痛点,为高功率应用提供了更高效、更可靠的解决方案。


01

产品亮点


GTPAK封装说明

顶部散热架构


与传统采用底部散热设计的功率MOSFET不同,AOS创新性的GTPAK封装通过革命性的顶部散热架构,实现了热管理性能的全面突破。该封装采用独特的倒置引线框架设计,将漏极焊盘(与芯片底部直接相连)直接暴露于封装顶部表面,从而构建了更高效的热传导路径。


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图|散热布局透视图


其引脚的配置与传统的 TOLL 封装相同,具有 Kelvin Source 的引脚配置,将电流路径与驱动路径去耦,可在大电流以及高频率等应用时改善开关损耗;此外,透过海鸥翼引脚 (Gull Wing) 的设计,可在 PCB 受到热应力产生形变时吸收因形变产生的机械应力,进而提升元件与 PCB 焊点的可靠度,特别适合高温差与高功率的使用场景。

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图|封装结构示意图



GTPAK封装优势

散热性能与系统成本的最佳平衡

AOS GTPAK封装方案实现了散热性能与系统成本的最佳平衡:相比TOLL FR4 PCB组件,在系统成本相近的情况下,MOSFET散热性能提升10%;相较TOLL MCPCB组件,在保持同等热性能的同时,基于3kW设计可降低17美元PCB成本。该方案通过优化PCB空间利用率提升电路稳健性和可靠性,其海鸥翼引脚设计能有效吸收机械应力,显著增强板级可靠性。同时,GTPAK封装完美适配传统风冷及新兴的集中式直接液冷系统,为高功率应用提供全方位的热管理解决方案。

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图|GTPAK与TOLL的PCB组装比较



AOS GTPAK封装凭借革命性的顶部散热设计,可将高达95%的热量通过散热片直接传导至液冷系统,显著缩短热路径,大幅提升散热效率。从下图我们可以看出,即使是在选用经济实用的FR4 PCB材料时,GTPAK封装总热阻RthJA1比TOLL封装RthJA2改善至少30%,这一创新设计不增加器件数量和系统尺寸的情况下满足功率要求高的应用需求且有效降低系统成本。

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图|GTPAK系统级散热改善



GTPAK封装采用

AOGT66909


从产品核心参数看,AOGT66909 采用 GTPAK 封装,具备 100V 的漏源电压、±20V 的栅源电压,工作结温达 175℃,连续漏极电流在 25℃时达 366A,100℃时为 258A;脉冲漏极电流在 25℃下可达 1464A,导通电阻最大值为 1.5mΩ。

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02

目标应用市场


GTPAK方案特别适用于功率水平高达 10 kW 以上的大功率电机驱动器人工智能服务器阳能逆变器工业电源等关键领域,为高功率密度应用提供了卓越的热管理解决方案,同时优化了系统成本和可靠性表现。

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03

总结


AOS新型顶部散热GTPAK封装为大功率工业应用提供了突破性的解决方案,使FR4 PCB也能满足高功率需求。该封装通过优化热路径设计,显著降低了管芯结到散热片的热阻,从而提升整体电气性能。这一创新封装技术为人工智能服务器、工业电源等大功率应用提供了更高效、更可靠的热管理选择。


GTPAK封装技术获得了充电头专业测评团队的认可:“GTPAK封装技术以先进的热管理路径和低阻抗设计直击行业痛点,不仅重新定义了高功率MOSFET的封装标准,更通过"散热-降本-增效"三位一体的技术融合,为电动交通、工业自动化等领域的能效升级提供了兼具前瞻性与实用性的解决方案”。


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