發布日期：2022-07-14 點擊率：26
(Vishay Intertechnology),最為中國工程師熟悉的可以說是其無源電子元件以及功率MOSFET產品。憑借創新的產品技術、成功的收購戰略,以及“一站式”服務的能力,Vishay成為全球分立半導體和無源電子元件的最大制造商之一。在近日舉辦的“VISHAY亞洲區媒體交流大會”上,Vishay公司市場傳訊部門全球網絡市場總監 Hunter介紹了該公司豐富的產品線組合,在2007年Vishay的產品銷售額中,無源器件占47%,半導體占53%,產品廣泛應用于工業、計算、汽車、消費、電信、軍事、航空航天及醫療等領域的電子設備。應對新興應用市場需求,Vishay不斷進行技術革新,同時其創新技術也為傳統應用領域注入新的活力。
圖1:2007年Vishay銷售收入分布(按市場劃分)。
在無源電子元件方面,根據新興消費電子設備的要求,Vishay開發出多款小體積、大容量的產品。例如,通過利用MAP封裝技術,Vishay擴展了其298D系列MicroTan固體鉭芯片電容器。其中0805P封裝面積為×,最大厚度為,是業界首款具有220μF/4V電容的模塑封裝。該器件非常適用于手機、數碼相機及MP3設備的音頻濾波與信號處理。“由于需要更小的印刷電路板空間及更薄的產品厚度,因此這些額定值可實現更時尚的終端產品。” Vishay公司鉭電容/MLCC部亞洲區市場部高級總監Songhee Lau介紹,Vishay的新型TR8系列模塑 MicroTan 鉭芯片電容,由于具有超低 ESR 值以及小型 0805 和 0603 封裝,TR8可在占用更小PCB空間的同時,進一步提高在音頻過濾和信號處理應用中的效率,因而很適合于蜂窩電話、數碼相機、MP3播放器及其他便攜設備。
同時,在傳統應用領域,Vishay針對高可靠性航空電子及軍用設備中的能量存儲及脈沖功率應用進行產品優化,開發出電容范圍高達3300μF～72000μF的新型HE3液體鉭高能電容器。該產品采用能提高可靠性及性能的獨特雙密封技術,可在高能應用中提高可靠性及性能。通過利用Vishay的 SuperTan 混合陰極技術以及業界領先的正極設計,HE3 實現了液體鉭電容器技術的重大突破,在 +25°C、1kHz 時,其 ESR 值為超低的Ω。
在電阻/電感產品方面,為最大限度增加目前薄型便攜式電子產品的功率密度,Vishay推出了超薄功率電感器IHLP-1616AB 系列。器件占位面積4x4 mm, 厚度1.2 mm,電感范圍μH～4.7μH。這些器件均提供最低的DCR/μH,可作為面向穩壓器模塊(VRM)及直流到直流應用且省空間、省電的高性能解決方案。Vishay公司電阻/電感部門亞洲區市場部高級總監Victor Goh介紹,其應用包括負載點轉換器、配電系統以及 FPGA 的電壓調節應用。這些元件的目標終端產品涵蓋下一代移動終端、筆記本電腦、臺式電腦、服務器、顯卡、便攜式游戲設備、個人導航系統、個人多媒體設備以及汽車導航及多媒體娛樂系統。而Vishay的新型IHLW(有翼的IHLP)電感器則有助于以極低高度的封裝實現超薄設計所需的大電流,有效封裝高度1.2 mm,目前該器件已應用在便攜式圖形卡中。
圖2:Viahsy豐富的產品組合。
在對無源元件進行技術創的同時,Vishay在半導體產品開發中也同樣針對新興應用進行技術革新,優化產品方案。例如,在提供同步整流解決方案的低成本替代產品過程中,Vishay開發出業界首款 200V、30A 雙高壓TMBS Trench肖特基整流器V30200C,該器件具有比平面肖特基整流器更出色的多種優勢。據Vishay公司PDD部門亞洲區資深市場經理Vincent Tan介紹,當工作電壓轉向 100V 及更高時,平面肖特基整流器的高轉換速度及低正向壓降優勢往往會大大折扣。但TMBS 結構可消除到漂移區的少數載流子注入,從而最大程度地減少存儲的電荷,以及提高轉換速度。憑借在15A及+125°C時一般為的極低VF以及出色的轉換性能,V30200C可降低功耗并提高開關模式電源與OR-ing二極管的效率。為通過減少元件數以及節省板面空間來降低成本,該整流器可替代同步整流解決方案。該器件專為額定功率介于80W～200W的消費類及計算機應用而進行了優化。
封裝技術和制造工藝的進步使得具有更高功率密度和更高效率的小尺寸MOSFET正在逐步克服原來與器件尺寸相關的電源處理能力和處理效率問題。此外,先進封裝技術還能夠提高器件的熱性能,使面積較小的器件具有更大的電源處理能力。借助TrenchFETs工藝技術, Vishay Siliconix在低壓功率MOSFET方面取得大幅突破。而Vishay的WFET項技術又可以提供新的封裝選擇以獲得更好的熱性能(PowerPAK)和更小的空間(ChipFET, MICRO FOOT)。
隨著便攜式電子設備的體積越來越小以及產品功能的不斷增加,電源管理電路的可用板面空間不斷縮水,設計人員需要具有更低功耗、更小占位面積的MOSFET器件,以應對高功率密度和超低功耗的應用需求。“我們根據不同市場應用需求來調整產品策略,在進行器件設計的同時還要考慮客戶產品的要求。”Vishay Siliconix部門高級應用工程師Sean Wu介紹道。針對便攜式設備市場,Vishay開發出采用芯片級封裝(CSP)的功率MOSFET器件Si8441DB及Si8451DB。其中,Si8441DB 具有 的超薄厚度,以及 ×1mm 的占位面積,其典型應用包括手機、PDA、數碼相機、MP3 播放器及智能電話等便攜式設備中的負載開關及電池保護。而Si8441DB在 額定電壓時出色的低導通電阻性能降低了對電平位移電路的需求,從而節約了便攜式電子設計中的空間。
圖3:Viahsy技術創新的IC工藝。
導通電阻與柵極電荷乘積是DC-DC轉換器應用中MOSFET的關鍵優值系數(FOM),而Vishay第三代TrenchFET功率MOSFET系列的首款器件Si7192DP的 FOM 值為 98,創造了采用 SO-8封裝的VDS=30V、VGS=20V器件的新業界紀錄。與分別為實現低導通損耗和低開關損耗而優化的競爭器件相比,Vishay的新器件代表了市場上最佳的可用規格。“更低的導通電阻及更低的柵極電荷意味著更低的導通損耗和更低的開關損耗。”Sean指出。Si7192DP低導通及低開關損耗特性將有助于穩壓器模塊、服務器及采用負載點(POL) 功率轉換器的眾多系統實現更高功效且更節省空間的設計。
此外,Vishay Siliconix的產品還包括功率IC、模擬開關和多路復用器。Vishay Siliconix功率IC不僅涵蓋應用于蜂窩電話、筆記本電腦以及固定電信基礎設備的功率轉換元件,而且還涉及低電壓、約束空間的新型模擬開關IC。例如,Vishay面向中間總線轉換器(IBC)應用的兩款新型控制器IC - SiP11205 和SiP11206,這兩款產品是率先將高壓(75V)半橋 MOSFET 驅動器與峰值電流驅動功能以及各種電流監控功能整合在一起的單芯片器件。由于無需使用單獨控制器及高壓MOSFET驅動元件來進行二次同步整流,這些新型器件簡化了設計,并且降低了整體方案成本,同時由于可使用更低電壓的元件,這些器件的半橋架構更進一步降低了成本和空間要求。
作者:Cindy Hu
