CCPAK：铜夹片技术进入高压应用

一段时间以来，高压应用的要求迫使设计师不得不依赖传统功率封装，例如TO-220 / TO-247和D2PAK-7。然而，随着开关频率越来越高，这些传统封装的限制逐渐凸显。Nexperia凭借20多年使用久经考验的铜夹片技术的经验，开发出创新的CCPAK。将铜夹片封装技术的所有公认优点应用于650 V及更高电压应用。

从汽车电气化到数据中心和5G通信高效电源，我们正在进入快速开关、高压功率器件的新时代。为了满足这一需求，大量硅器件逐渐被淘汰，新的宽带隙(WBG)半导体成为650 V及更高电压应用领域的新标准。不过，虽然半导体器件的技术不断取得重大进步，这些器件仍使用传统功率封装，这些封装已不适应当今应用。

传统封装的限制

作为久经考验的可靠功率封装，TO-220和TO-247封装仍是电力电子的主流。这些传统通孔封装能处理大多数高功率应用的电压、电流和散热。当然，它们可轻松贴到散热器，确保出色的散热效果。它作为中等开关频率的可靠选择，但其长引脚会产生寄生电感，这将成为高频开关的限制因素。

当然，D2PAK-7是高压功率场效应晶体管的一种表面贴装方案。就像TO-220一样，它已经成为业界公认的主流封装。虽然来自长管脚引线的寄生电感不再是个问题，但是D2PAK-7确实存在内部引线连接。随着在电路板空间和高度不断增加的压力，不仅仅要考虑从功率器件散热，也需要考虑从电路板散热，D2PAK-7和TO-220封装都面临巨大的挑战。

封装创新配合技术进步

Nexperia深知，对于一些应用，传统封装方案绰绰有余。但为了充分利用新的高压宽带隙半导体的优势，我们仍需开发新的封装方案。为了优化电气和热性能，铜夹片技术是理想选择，尤其为已采用LFPAK和CFP封装方案的双极性晶体管、MOSFET和整流二极管提供了出色的性能。

显而易见，LFPAK88是开发新的高压封装方案的理想起点。除了铜夹片技术的电气和热性能优势，相比传统通孔和QFN式封装，它还能提供高电路板级可靠性和焊点的高级光学检测(AOI)。但为了适应Nexperia级联结构的GaN FET，提供未来可可扩展的管脚尺寸，新封装需要引入几种特性。

例如，凭借Nexperia第二代H2 氮化镓技术，我们现在可以在芯片底部放置高HEMT栅极。从器件角度看，这可以改善动态RDS(on)，消除浮动的衬底，在同样的芯片尺寸下提供更多芯片单元。由于我们的器件基于级联结构的架构，所以需要在HEMT栅极和硅FET源极之间建立连接。这可以通过外部连接实现，但需要设计师更改电路板布局。因此，我们引入了多个内部支柱--这有一个额外的好处，既保证了一定程度的冗余设计，又提高了散热性能。

面对内部和外部源极-栅极连接，Nexperia选择内部连接方案。

CCPAK1212：秉承优点的新功率封装

新封装的显著特点之一是12 x 12mm外形尺寸。这样的管脚尺寸面积仍比D2PAK-7紧凑（减少10%），而且仅有2.5 mm的高度，几乎仅为D2PAK-7的一半。这意味着它在相同的尺寸可以容纳更大的芯片，随着Nexperia不断扩充高压产品组合，客户可从相同管脚尺寸的设计中获益。

除了为高压功率晶体管带来铜夹片技术的优点，CCPAK1212i还能让封装有效翻转。这样可实现顶部散热，并为客户在开关拓扑困难或环境温度成为问题时，提供进一步提高芯片和电路板散热性能的选择。

CCPAK1212i为设计师提供顶部散热方案

审核编辑：郭婷