談到AC-DC電源開關的封裝,眾多生產廠家,有著說不盡的痛,和訴不完的無奈,在整個AC-DC電源的產業(yè)處在科技鏈最底端的封裝廠,是最受非議的存在,面對數(shù)百萬才買到的進口激光機,面對的卻是來自五花八門的封裝需求,當廠家在信心滿滿的面對著世界近乎頂級的激光機時,卻在封裝著“老套筒”那種無奈。
封裝,就是指把硅片上的電路管腳,用導線接引到外部接頭處,以便與其它器件連接。封裝形式是指安裝半導體集成電路芯片用的外殼。它不僅起著安裝、固定、密封、保護芯片及增強電熱性能等方面的作用,而且還通過芯片上的接點用導線連接到封裝外殼的引腳上,這些引腳又通過印刷電路板上的導線與其他器件相連接,從而實現(xiàn)內部芯片與外部電路的連接。因為芯片必須與外界隔離,以防止空氣中的雜質對芯片電路的腐蝕而造成電氣性能下 降。另一方面,封裝后的芯片也更便于安裝和運輸。由于封裝技術的好壞還直接影響到芯片自身性能的發(fā)揮和與之連接的PCB(印制電路板)的設計和制造,因此它是至關重要的。
從電源芯片的創(chuàng)新方向,近幾年我們看到的主要是圍繞一些新材料展開,除此之外,模塊化成為一個重要的趨勢,如何實現(xiàn)低功耗、小尺寸、高集成度、高功率密度成了電源廠商普遍的課題,
電源芯片的工藝進程在多大程度上影響廠商的產品定義
封裝技術如何助力芯片小型化
就AC-DC變換器的產品推廣來說,同一款封裝常常會面臨功率不同的情況,因此選擇最合適的變換器模塊電源封裝就顯得至關重要。那么,在進行AC-DC變換器的電源封裝挑選時應該注意哪些事項才能起到最佳效果?下面就讓我們一起來看看其中的門道。
封裝時主要考慮的因素
1、芯片面積與封裝面積之比為提高封裝效率,盡量接近1:1;
2、引腳要盡量短以減少延遲,引腳間的距離盡量遠,以保證互不干擾,提高性能;
3、基于散熱的要求,封裝越薄越好。
封裝大致經過了如下發(fā)展進程
結構方面:TO-》DIP-》LCC-》QFP-》GA-》BGA -》CSP-》MCM;
材料方面:金屬、陶瓷-》陶瓷、塑料-》塑料;
引腳形狀:長引線直插-》短引線或無引線貼裝-》球狀凸點;
裝配方式:通孔插裝-》表面組裝-》直接安裝
作為AC-DC變換器的電源封裝形式有很多,既有符合國際標準要求的,也有符合國內要求的,這就需要在通用原則下展開篩選。通常在進行電源模塊封裝選擇時,需要做到以下三個方面。
第一,一定功率條件下需保證體積越小越好。在封裝的過程中,體積縮小意味著空間的擴大,這樣才能給系統(tǒng)的其他部分提供更多空間,保障功能的完整性。
第二,在進行封裝選擇時,應當盡量去選擇符合國際標準的產品。由于國際標準是面向全球廠家而制定和要求的,要求高,兼容性能比較好。除此之外,國際上采用該標準的廠家也非常多,在供貨選擇上有更廣闊的選擇空間,不會造成選擇上的局限性。
第三,在進行封裝選擇時應著重考慮具有可擴展性的產品,以便于日后的系統(tǒng)擴容和升級。在符合國際要求的基礎上,目前業(yè)界比較廣泛使用的封裝模式是半磚、全磚封裝的形式。這兩種封裝模式能夠與國際知名品牌VICOR、 LAMBDA等完全兼容。一般情況下,國際上半磚產品的功率范圍覆蓋范圍是50~200W,而全磚產品的覆蓋范圍是100~300W,可以涵蓋國內和大部分國際產品的要求。
本人認為,決定封裝形式的兩個關鍵因素是封裝效率和引腳數(shù)。為什么這樣講?首先封裝效率是指芯片面積與封裝面積之比為提高封裝效率,原則是二者盡量接近1:1,封裝效果最好;其次,引腳數(shù)越多,越高級,封裝時工藝難度也相應增加,原則上引腳要盡量短以減少延遲,引腳間的距離盡量遠,以保證互不干擾,提高性能;當然,基于散熱的要求,封裝越薄越好