电子产品方案开发之电源管理芯片的创新方向,近几年来看,主要是围绕一些新材料展开,除此之外,模块化成为一个重要的趋势,如何实现低功耗、小尺寸、高集成度、高功率密度成了电源厂商普遍的课题。单片机芯片的小尺寸与单片机芯片的封装创新息息相关。
而这种模块化的电源芯片产品对芯片厂商的工艺和封装技术提出了不小的挑战。
电子产品方案开发之电源芯片的工艺进程在多大程度上影响厂商的产品定义
如果说数字芯片包括MCU、FPGA等的工艺技术正在趋向集中,那么模拟和电源芯片的工艺却是千差万别,我们看到的一个现象是大多数字芯片厂商都是Fabless模式,而模拟厂商尤其是规模较大的模拟厂商基本都有自己的制造工厂,这从一个角度说明了,对于模拟和电源产品而言,工艺的配合显得格外重要。
传统多芯片模块通常会采用一个DrMOS的结构,驱动芯片提供栅极驱动的功能,这种传统的结构有一个比较显著的问题是,当驱动信号到达,要开通整个MOSFET,是有一定的延时的,这是由物理位置造成的,让系统很难实现真正的高速导通。也因此让死区时间即上管和下管之间的控制时间比较长,否则可能会出现上下管击穿。
市场上推出一种全新的技术借助独有的单晶元技术实现了一种创新性的结构,即分布式栅极驱动,将MOS驱动器分成了一个个小的单元,每个小的驱动单元分别与一个MOSFET对应起来,这样当有驱动信号时,MOSFET几乎可以同时开通,大大降低了延迟时间,提高开关速度,将死区时间降低到2ns以内,最大限度地减少开关损耗和寄生感应振铃,效率也大大提升。
封装技术如何助力芯片小型化
在封装技术方面,每个电源芯片厂商也几乎都有自己的专利技术,而大家的技术攻关方向主要围绕更小尺寸、更轻薄以及实现更好的散热和降低成本等方面。
随着工业4.0、5G通信以及电动汽车、辅助驾驶等新技术新应用的刺激,领域市场竞争会越来越激烈,电子产片方案开发电源管理芯片的工艺和封装技术对于一个电源芯片厂商的价值会更加凸显。