1 “芯片级”模块电源的诞生
DC-DC定电压电源模块是金升阳公司的拳头产品,在全球稀有十万用户,可谓世界级的产品。2020年,金升阳历经多年技能沉积,推出第四代定压产品(简称“定压R4”),可谓具有打破性的“芯片级”的模块电源(如图1)。
图1 “芯片级”定压DC-DC电源模块
实际上,金升阳的定压系列产品从R1升级到R2,再到R3代,每次更迭换代,产品都进行了十分多的电路和工艺技能打破;可是封装工艺上仍是相同,仍沿袭传统的灌封/塑封工艺,产品结构和外观没有明显改变。
不过,此次推出的新的定压R4代电源模块,最大的技能立异点便是在封装工艺上取得了重大打破:摒弃了传统的灌封/塑封工艺,选用了世界集成电路封装中最新的Chiplet SiP(芯粒体系封装)技能,使体积与封装结构发生了根本性的改变,产品外观由本来的简略粗糙往芯片级精细化改变。
比较前代,最新的R4代体积下降了近80%(如图2),占板面积也减小了50%以上,这关于正在为体积受限而烦恼的规划人员来说,无疑是济困扶危,十分符合用户的实际运用场景和工业技能发展趋势。
图2 金升阳定压模块的外观比照图
假如说前代产品解耦了内部多项电路功用限制,那么R4代便是综合性解耦了体积、外观、表贴化封装、高功用和高牢靠五者之间的限制,是集电路技能、工艺技能、资料技能于一体的结晶。
2 从客户视点考虑的立异
R4代也是金升阳为客户考虑的一次立异。
2.1 立异工艺,为客户下降制作本钱
从下降客户制作本钱视点,R4选用的SMD封装下降了出产工艺的复杂性。
通过调研得知,用户产品的PCB(印制板)上90%以上的元器材是选用SMD(外表贴装器材)工艺回流焊拼装。不过,金升阳的前几代电源模块外形是用传统灌封的单列直插型,这意味着客户需求选用波峰焊等插件工艺才干安装到PCB板上。这就造成了客户出产工艺的复杂性,这不只带来了出产周期的拉长、制作本钱的糟蹋,还会添加质量的危险。假如运用金升阳新一代的R4产品,则能够有用防止上述问题。
2.2 摒弃有缺点的“埋磁”工艺,另辟蹊径
金升阳选用同步出产一代、研制一代、预研一代的开发形式。当多年前还在研制R3代产品时,公司就现已着手R4代产品的预研了。
但立异的路上往往充满着不确定性和曲折。3年前,金升阳运用“PCB内埋磁工艺”来处理模块电源的封装和微型化问题时,开发出了成型的新一代定压产品(此代产品现在暂定为“R3S”)。不过,通过无数次的牢靠性测验与验证,R3S虽然在实验室没有发现不当,但在模仿客户遇到的各种极点环境下测验时,却存在着长时间牢靠性的危险。凭着对客户的担任之心,金升阳决然抛弃了R3S产品的面市,从零开始继续探究。
功夫不负有心人,通过3年的探索和立异,在彻底处理了长时间牢靠性问题的前提下,金升阳总算推出了体积更小、功用更优的R4代定压产品(如图3)。
图3 埋磁工艺存在长时间牢靠性方面有缺点
定压R4代产品的研制经历告知咱们,只需有寻求杰出的抱负,坚持坚韧不拔的意志和锲而不舍的精力,一般的产品也能发展出亮光的特色,普通的岗位也能干出不普通的工作。
现在R4代产品已面世,完成了产品功用及封装工艺的同步提高。
金升阳将会在此根底之上继续前进,为客户供给更多更好的产品。
3 定压R4代的特性目标
金升阳的定压R4代的特性目标汇总如下。
1)体积下降80%,占板面积下降50%以上,厚度仅有3.1mm;
2)微型体积,表贴化封装,习惯SMD出产工艺;
3)满意AEC-Q100轿车规范;
4)工作温度规模:(-40~125)℃;
5)ESD满意8kV等级;
6)静态功耗低至:35mW;
7)超大容性负载才能:2400µF
8)可继续短路维护功用。
(注:本文来源于科技期刊《电子产品世界》2020年第05期。)