释放SiC、GaN潜力，TOLL封装加速渗透

电子发烧友网综合报道 TOLL（TO-LeadLess，薄型无引脚）封装得益于其高密度、小型化的特性，在近年受到了功率半导体厂商的关注，在SiC、GaN等宽禁带半导体中得到越来越多的应用。
 
近期罗姆和TI都推出了TOLL封装的功率器件产品。罗姆推出了SCT40xxDLL系列TOLL封装的SiC MOSFET，于2025年9月正式量产，提供13mΩ至65mΩ导通电阻的6款型号。其核心突破在于将TOLL封装耐压提升至750V，远超普通TOLL封装的650V标准，即使考虑浪涌电压也可抑制栅极电阻，进一步降低开关损耗。该系列产品主要应用于工业设备、储能系统、消费电子等领域，包括AI服务器与数据中心电源（适配紧凑空间与高功率密度需求）、光伏逆变器（750V耐压匹配电网连接需求，低损耗提升发电量）、“卡片式”薄型电源（2.3mm超薄设计满足厚度4mm以下的严苛要求）等。
 
TI则推出了集成式TOLL封装GaN器件LMG3650，该器件将GaN FET与驱动器集成于TOLL封装内，是高压电源转换系统的核心方案，适用于光伏逆变器、工业电源等场景。其集成了过热保护、过流保护、欠压锁定等功能，无需外部保护电路，显著降低设计复杂度；配备的5V低压降稳压器可直接为辅助电路供电，零电压检测与过零检测功能可优化死区时间，进一步降低损耗。基于该器件的600W单相Cyclo转换器参考设计，功率密度达640W/L，峰值效率96.1%，可在600kHz高频下稳定运行，充分验证了TOLL封装与GaN集成的技术优势。
 
从结构上，区别于传统TO-247、TO-263等有引脚封装，TOLL封装采用全底部焊盘设计，无任何外伸金属引脚。其电气连接与机械固定均通过底部阵列焊盘完成，焊盘分为信号焊盘、电源焊盘与散热焊盘（可选），其中散热焊盘通常占据封装底部30%-50%面积，直接与芯片背面接触。这种结构从根源上缩短了信号传输路径，使寄生电感降至1nH以下，远低于传统封装的5-10nH，为高频开关场景提供了基础。同时，无引脚设计避免了引脚弯曲、断裂的机械风险，提升了器件在振动环境下的可靠性。
 
同时TOLL封装通过“芯片-散热焊盘-PCB散热层”的直连散热路径，配合高导热环氧塑封料与铜基基板（或BT树脂基板），大幅降低热阻。典型TOLL封装的结到PCB热阻值仅为1.2-1.5℃/W，而传统TO-247封装热阻值高达2.5-3.0℃/W。部分高端产品还通过优化封装材料与结构，进一步提升散热效率，相较于传统TO-263-7L封装散热性提升约39%，可有效控制高频工作时的芯片结温。
 
因此，TOLL封装形成了小型化、低寄生参数、高效散热、高兼容性低成本等优势，这也令其成为释放GaN、SiC等宽禁带半导体性能的关键载体。近期ROHM、TI等厂商的新品落地，将其应用从工业设备拓展至AI服务器、储能系统、薄型电源等新兴场景，验证了其在高功率密度、空间受限场景下的核心价值。随着新能源产业与高端电子产业的持续升级，TOLL封装有望进一步向多芯片集成、更高耐压、更薄封装方向演进，成为功率电子领域的主流封装方案，推动全球能源转换系统向更高效、更紧凑、更经济的方向发展。