随着汽车功能电子化趋势的不断增强，汽车内的电子元件越来越多，应用环境日益严苛，汽车设计工程师需要考虑空间和性能等多方面因素，功率MOSFET是提供低功耗和更小尺寸的理想器件，被广泛用于许多汽车应用，如防抱死制动系统(ABS)的油压阀控制、电动窗和LED照明的电机控制、气囊、暖通空调(HVAC)系统、动力总成应用、电子动力转向和信息娱乐系统等等。

图1. 汽车功率MOSFET应用

为推进MOSFET实现更高能效，安森美半导体开发出微间距沟槽(Fine pitch trench)技术、夹焊(Clip bonding)技术和领先行业的、创新的ATPAK封装技术。微间距沟槽技术通过减小门极单元间距，提供更高单元密度及微结构，从而实现较低导通电阻，以提高能效，降低功耗。夹焊技术则大大提升电流处理能力，并提供直接从裸片顶部析出热量的热路径。ATPAK封装不但增加功率密度，还提高电流处理能力，提升散热性。

ATPAK封装减小尺寸，提高功率密度

燃油动力车及电动车需要更小尺寸和更高功率密度的功率器件。安森美半导体独特的ATPAK封装技术可满足这要求。如下图所示，与业界传统的DPAK和D2PAK封装相比， ATPAK的封装尺寸大大减小：DPAK比D2PAK占位面积小60%，厚度小49%，而ATPAK虽然与DPAK保持相同的占位面积，但厚度却又减少了35%。

图2. ATPAK vs. DPAK

ATPAK封装采用夹焊技术提升散热性

随着封装尺寸变得更小，器件内的温度往往增高，因为它变得更难于导出多余热量。而散热性对总能效、安全及系统可靠性至关重要。ATPAK封装采用夹焊技术，可将热阻抗及总导通电阻降至最低，比采用传统的金属线粘结的DPAK封装大大提升电流处理能力。热阻抗是指1 W热量所引起的温升大小，单位为℃/W。热阻抗越低，散热性越好。经选用相同规格的ATPAK和 DPAK 器件进行测试和对比，结果显示即使无散热片时的热阻抗相同，在采用散热片后 ATPAK 比 DPAK 的热阻抗低 6℃/W。具体测试详情可浏览http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/AND9415-D.PDF了解。

传统的金属线粘结使用金、铜或铝来连接封装中硅芯片的每个电极。然而，由于每种线都相对较薄，这从根本上限制了电流处理。通过增添更多并联的导线可减少这限制，但这将影响整体成本，且可并联邦定的导线数量有实际限制。由于汽车功率MOSFET在高温环境下执行大电流驱动控制，低导通阻抗是汽车方案的一项关键性能因数。对于低导通电阻的MOSFET，导线电阻可代表封装中相当大的总阻抗。尤其在要求导通阻抗低于20 mΩ的应用中，导线的阻抗不能忽略。

夹焊技术使用铜夹直接连接每个电极，可大幅降低漏-源极路径电气阻抗，从而降低导通阻抗，并实现更好的热传导。测试结果显示，夹焊比铝线粘结降低30%的导通阻抗，比金线粘结降低达90%的导通阻抗。而且夹焊技术使用宽横截面积的铜板，大大提高了电流处理能力，消除传统工艺中高电流可熔断导线的问题。

  图3. 夹焊封装横截面