创新型封装@@如何推动提高@@负载开关@@中的@@功率密度@@

从智能手机到汽车@@@@,消费者要求将更多功能封装@@到越来越小的@@产品中@@。为了帮助实现这一目标@@,TI 优化了其半导体器件@@@@(包括用于子系统控制和@@电源时序的@@负载开关@@@@)的@@封装@@技术@@@@。封装@@创新支持更高的@@功率密度@@,从而可以向每个印刷电路板上安装更多半导体器件@@和@@功能@@。

晶圆级芯片封装@@方式@@ (WCSP)
目前@@,尺寸最小的@@负载开关@@采用的@@是晶圆级芯片封装@@方式@@@@ (WCSP)。图@@1展示了@@四引脚@@@@WCSP器件@@的@@示例@@。

图@@ 1:四引脚@@ WCSP 器件@@

WCSP技术@@使用硅片并将焊球连接到底部@@,可让封装@@尺寸尽可能小@@,并使该技术@@在载流能力和@@封装@@面积方面极具竞争力@@。由于@@WCSP尽可能减小了外形尺寸@@,用于输入和@@输出引脚的@@焊球数量将会限制负载开关@@能够支持的@@最大电流@@@@。

采用引线键合@@技术@@的@@塑料@@封装@@@@
需要更高电流@@的@@应用或@@工业@@PC这样的@@更严苛的@@制造@@工艺需要采用塑料@@封装@@@@。图@@2展示了@@采用引线键合@@技术@@的@@塑料@@封装@@@@实现@@。

图@@ 2:标准引线键合@@@@ Quad-Flat No Lead (QFN) 封装@@

QFN或@@Small-Outline No Lead (SON) 封装@@使用引线键合@@技术@@将芯片连接到引线@@,从而在为自发热提供良好散热特性的@@同时@@,让更大电流@@从输入端流向输出端@@。但@@引线键合@@塑料@@封装@@需要为键合线本身提供大量空间@@@@,与芯片尺寸本身相比@@,需要更大的@@封装@@@@。键合线还可增加电源路径的@@电阻@@,从而增加负载开关@@的@@总体导通电阻@@。在这种情况下@@,折衷方案是在更大尺寸和@@更高功率支持之间进行平衡@@。

塑料@@HotRod封装@@
虽然@@WCSP和@@引线键合@@封装@@都有其优点和@@限制@@,但@@TI的@@HotRod QFN负载开关@@结合了@@这两种封装@@技术@@的@@优点@@@@。图@@3展示了@@HotRod封装@@的@@分解图@@@@。

图@@ 3:TI HotRod QFN结构和@@芯片连接@@

这些无引线塑料@@封装@@使用铜柱将芯片连接到封装@@@@,因为这种方法比键合线需要的@@空间@@小@@,从而可以尽可能减小封装@@尺寸@@。铜柱还支持高电流@@电平@@,并且为电流@@路径增加的@@电阻极小@@,允许单个引脚传输高达@@6A的@@电流@@@@。

表@@1通过比较@@TPS22964C WCSP、TPS22975引线键合@@SON和@@TPS22992负载开关@@,说明了这些优点@@。

表@@ 1:各种负载开关@@解决方案的@@比较@@

虽然@@TPS22975引线键合@@SON器件@@也可支持@@6A电流@@,但@@实现这一电流@@电平需要使用两个引脚来提供输入和@@输出电压@@,这会限制其他功能的@@数量@@,例如电源正常和@@可调上升时间@@。键合线还可增加器件@@的@@导通电阻@@,从而限制最大电流@@@@。

WCSP负载开关@@是这三种解决方案中最小的@@@@,但@@其受限的@@引脚使其具有的@@功能最少@@,支持的@@电流@@@@最低@@。

结语@@
TPS22992负载开关@@结合了@@WSCP和@@SON的@@优点@@,既具有@@WCSP解决方案尺寸小巧的@@优点@@@@,也具有引线键合@@@@SON解决方案的@@大电流@@支持和@@额外功能@@。TI的@@ TPS22992和@@TPS22998负载开关@@使用@@HotRod封装@@优化小解决方案尺寸@@,同时支持大电流@@@@、低导通电阻和@@许多器件@@功能@@。

其他资源@@

关于德州仪器@@@@(TI)
德州仪器@@(TI)(纳斯达克股票代码@@:TXN)是一家全球性的@@半导体公司@@,致力于设计@@、制造@@、测试和@@销售模拟和@@嵌入式处理芯片@@,用于工业@@、汽车@@、个人电子@@产品@@、通信设备@@和@@企业系统等市场@@。我们致力于通过半导体技术@@让电子@@产品更经济实用@@,创造一个更美好的@@世界@@。如今@@,每一代创新都建立在上一代创新的@@基础之上@@,使我们的@@技术@@变得更小巧@@、更快速@@、更可靠@@、更实惠@@,从而实现半导体在电子@@产品领域的@@广泛应用@@,这就是工程的@@进步@@。这正是我们数十年来乃至现在一直在做的@@事@@。欲了解更多信息@@,请访问公司网@@站@@www.ti.com.cn