高效热管理的顶部散热封装产品技术

2026-07-17 16:02:37
作者:上海贝岭
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高效热管理的

顶部散热(Top-side cooling)

封装产品技术

在电动汽车、光伏储能(885921)、AI数据中心等领域飞速发展的当下,功率密度已成为功率产品设计的核心追求,而热管理则成为了制约性能突破的最大瓶颈。传统功率器件的底部散热方式,早已无法满足行业对效率、可靠性与小型化的多重需求。

上海贝岭(600171)紧跟行业前沿,重磅推出TOLT、TCHU3-9L、QDPAK、DCPDFN、TCSSO-10L等系列顶部散热封装产品,凭借创新的散热路径重构,为高功率密度应用提供高效、可靠的热管理解决方案,助力绿色能源(850101)与智能驾驶领域的技术升级。

TOLT TCHU3-9L QDPAK DCPDFN TCSSO-10L

行业痛点:

传统散热,难破功率密度天花板

长期以来,DPAK、D2PAK、TOLL等传统功率器件封装均采用底部散热设计,芯片产生的热量需经多层传导至PCB板,PCB板热阻高导致热量堆积。这种散热方式存在三大核心问题:

1) 热路径长、热阻高,热量易堆积,器件结温居高不下;

2) 需预留大量PCB空间布置热过孔,限制产品小型化设计;

3) PCB成为热瓶颈,大幅降低系统转换效率与长期可靠性。

在车载OBC、光伏逆变器(884304)、服务器电源等对空间和性能要求严苛的场景中,传统散热的短板愈发凸显,行业迫切需要全新的散热技术突破。

技术革新:

Top-side cooling,热管理新利器

为应对行业挑战,顶部散热(Top-side cooling)技术应运而生,成为全球功率半导体(881121)领域的新趋势。该技术通过重构散热路径,将器件产生的热量直接从封装顶部导出至散热器,无需经过PCB传导,实现了散热效率与电气性能的双重突破。

目前全球主流厂商的顶部散热技术主要分为三大路线,各有适配场景:

1) 框架类封装:以英飞凌TOLT/QDPAK、意法半导体(STM)HU3PAK为代表,采用框架散热片作为顶部散热结构,适配单管应用;

2) Copper clip 结构:通过金属铜(885973)夹片作为顶部散热片,打造双面散热结构,进一步降低热阻,适配单管应用;

3) DBC/AMB基板:以意法半导体(STM)的ACEPAK-SMIT半桥模块以及DSC塑封模块,采用DBC/AMB作为散热结构,适配高功率模块集成应用;

相较于传统底部散热技术,顶部散热技术可实现热阻降低25%以上,同时解耦器件与PCB的热路径,简化PCB设计、节省板级空间,让高功率密度产品设计成为可能。

贝岭实力:

多款顶部散热封装产品,适配多元应用

作为国内老牌半导体(881121)企业,上海贝岭(600171)深耕功率器件领域多年,始终以技术创新紧跟行业前沿。针对高功率密度应用的热管理需求,贝岭推出TOLT、TCHU3-9L、QDPAK、DCPDFN和TCSSO-10L几大系列顶部散热封装(部分产品如下表,更多产品请以官网发布为准),全面覆盖主流封装形式,为客户提供定制化解决方案。

贝岭顶部散热产品承袭了技术路线的核心优势:

1) 散热效率跃升:热量从顶部直接导出,缩短热路径,减少热量损耗与堆积;

2) 功率密度提升:无需依赖PCB散热,节省板级空间,助力产品小型化、集成化设计;

3) 可靠性升级:降低器件工作结温,减少热循环带来的机械应力,提升长期工作稳定性;

4) 设计更灵活:简化PCB热过孔布局,降低EMI影响,适配自动化生产需求。

场景落地:

全领域覆盖,赋能高功率密度应用

贝岭顶部散热系列产品凭借高性能、高可靠性的核心优势,可广泛应用于车载OBC、光伏逆变器(884304)、服务器电源等高功率密度场景,成为各领域产品升级的核心支撑:

1) 车载OBC:适配车规级严苛环境,满足800V高压平台需求,助力OBC小型化与高效率设计;

2) 光伏逆变器(884304):适配工商业光伏系统高功率需求,降低散热损耗,提升逆变器(884304)转换效率与户外工作稳定性;

3) 服务器电源:满足AI数据中心高算力下的功率需求,节省电源模块空间,提升整机功率密度与散热可靠性。

贝岭愿景:

深耕功率器件,助力热管理创新

从功率芯片的低温升技术突破,到顶部散热功率器件的全新布局,上海贝岭(600171)始终以高性能、高可靠性为核心,致力于为客户提供全方位的功率解决方案。

此次推出的顶部散热系列封装产品,是贝岭在功率器件封装领域的又一重要布局。未来,贝岭将持续拓展功率器件封装,深耕电热协同设计,以技术创新助力系统级热管理升级,为绿色能源(850101)转型与智能驾驶发展注入更强动力!

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