Vishay：整合优势资源，做跨越传统与新兴应用的技术创新倡导者

提起威世科技(Vishay Intertechnology)，最为中国工程师熟悉的可以说是其无源电子元件以及功率MOSFET产品。凭借创新的产品技术、成功的收购战略，以及“一站式”服务的能力，Vishay成为全球分立半导体和无源电子元件的最大制造商之一。在近日举办的“VISHAY亚洲区媒体交流大会”上，Vishay公司市场传讯部门全球网络市场总监R.Craig Hunter介绍了该公司丰富的产品线组合，在2007年Vishay的产品销售额中，无源器件占47％，半导体占53％，产品广泛应用于工业、计算、汽车、消费、电信、军事、航空航天及医疗等领域的电子设备。应对新兴应用市场需求，Vishay不断进行技术革新，同时其创新技术也为传统应用领域注入新的活力。

图1：2007年Vishay销售收入分布(按市场划分)。

在无源电子元件方面，根据新兴消费电子设备的要求，Vishay开发出多款小体积、大容量的产品。例如，通过利用MAP封装技术，Vishay扩展了其298D系列MicroTan固体钽芯片电容器。其中0805P封装面积为2.40mm×1.45mm，最大厚度为1.2mm，是业界首款具有220μF/4V电容的模塑封装。该器件非常适用于手机、数码相机及MP3设备的音频滤波与信号处理。“由于需要更小的印刷电路板空间及更薄的产品厚度，因此这些额定值可实现更时尚的终端产品。” Vishay公司钽电容/MLCC部亚洲区市场部高级总监Songhee Lau介绍，Vishay的新型TR8系列模塑 MicroTan 钽芯片电容，由于具有超低 ESR 值以及小型 0805 和 0603 封装，TR8可在占用更小PCB空间的同时，进一步提高在音频过滤和信号处理应用中的效率，因而很适合于蜂窝电话、数码相机、MP3播放器及其他便携设备。

同时，在传统应用领域，Vishay针对高可靠性航空电子及军用设备中的能量存储及脉冲功率应用进行产品优化，开发出电容范围高达3300μF～72000μF的新型HE3液体钽高能电容器。该产品采用能提高可靠性及性能的独特双密封技术，可在高能应用中提高可靠性及性能。通过利用Vishay的 SuperTan 混合阴极技术以及业界领先的正极设计，HE3 实现了液体钽电容器技术的重大突破，在 +25°C、1kHz 时，其 ESR 值为超低的0.035Ω。

在电阻/电感产品方面，为最大限度增加目前薄型便携式电子产品的功率密度，Vishay推出了超薄功率电感器IHLP-1616AB 系列。器件占位面积4x4 mm, 厚度1.2 mm，电感范围0.047μH～4.7μH。这些器件均提供最低的DCR/μH，可作为面向稳压器模块(VRM)及直流到直流应用且省空间、省电的高性能解决方案。Vishay公司电阻/电感部门亚洲区市场部高级总监Victor Goh介绍，其应用包括负载点转换器、配电系统以及 FPGA 的电压调节应用。这些元件的目标终端产品涵盖下一代移动终端、笔记本电脑、台式电脑、服务器、显卡、便携式游戏设备、个人导航系统、个人多媒体设备以及汽车导航及多媒体娱乐系统。而Vishay的新型IHLW(有翼的IHLP)电感器则有助于以极低高度的封装实现超薄设计所需的大电流，有效封装高度1.2 mm，目前该器件已应用在便携式图形卡中。

图2：Viahsy丰富的产品组合。

在对无源元件进行技术创的同时，Vishay在半导体产品开发中也同样针对新兴应用进行技术革新，优化产品方案。例如，在提供同步整流解决方案的低成本替代产品过程中，Vishay开发出业界首款 200V、30A 双高压TMBS Trench肖特基整流器V30200C，该器件具有比平面肖特基整流器更出色的多种优势。据Vishay公司PDD部门亚洲区资深市场经理Vincent Tan介绍，当工作电压转向 100V 及更高时，平面肖特基整流器的高转换速度及低正向压降优势往往会大大折扣。但TMBS 结构可消除到漂移区的少数载流子注入，从而最大程度地减少存储的电荷，以及提高转换速度。凭借在15A及+125°C时一般为0.648V的极低VF以及出色的转换性能，V30200C可降低功耗并提高开关模式电源与OR-ing二极管的效率。为通过减少元件数以及节省板面空间来降低成本，该整流器可替代同步整流解决方案。该器件专为额定功率介于80W～200W的消费类及计算机应用而进行了优化。

封装技术和制造工艺的进步使得具有更高功率密度和更高效率的小尺寸MOSFET正在逐步克服原来与器件尺寸相关的电源处理能力和处理效率问题。此外，先进封装技术还能够提高器件的热性能，使面积较小的器件具有更大的电源处理能力。借助TrenchFETs工艺技术, Vishay Siliconix在低压功率MOSFET方面取得大幅突破。而Vishay的WFET项技术又可以提供新的封装选择以获得更好的热性能(PowerPAK)和更小的空间(ChipFET, MICRO FOOT)。

随着便携式电子设备的体积越来越小以及产品功能的不断增加，电源管理电路的可用板面空间不断缩水，设计人员需要具有更低功耗、更小占位面积的MOSFET器件，以应对高功率密度和超低功耗的应用需求。“我们根据不同市场应用需求来调整产品策略，在进行器件设计的同时还要考虑客户产品的要求。”Vishay Siliconix部门高级应用工程师Sean Wu介绍道。针对便携式设备市场，Vishay开发出采用芯片级封装(CSP)的功率MOSFET器件Si8441DB及Si8451DB。其中，Si8441DB 具有 0.59mm 的超薄厚度，以及 1.5mm×1mm 的占位面积，其典型应用包括手机、PDA、数码相机、MP3 播放器及智能电话等便携式设备中的负载开关及电池保护。而Si8441DB在 1.2V 额定电压时出色的低导通电阻性能降低了对电平位移电路的需求，从而节约了便携式电子设计中的空间。

图3：Viahsy技术创新的IC工艺。

导通电阻与栅极电荷乘积是DC-DC转换器应用中MOSFET的关键优值系数(FOM)，而Vishay第三代TrenchFET功率MOSFET系列的首款器件Si7192DP的 FOM 值为 98，创造了采用 SO-8封装的VDS=30V、VGS=20V器件的新业界纪录。与分别为实现低导通损耗和低开关损耗而优化的竞争器件相比，Vishay的新器件代表了市场上最佳的可用规格。“更低的导通电阻及更低的栅极电荷意味着更低的导通损耗和更低的开关损耗。”Sean指出。Si7192DP低导通及低开关损耗特性将有助于稳压器模块、服务器及采用负载点(POL) 功率转换器的众多系统实现更高功效且更节省空间的设计。

此外，Vishay Siliconix的产品还包括功率IC、模拟开关和多路复用器。Vishay Siliconix功率IC不仅涵盖应用于蜂窝电话、笔记本电脑以及固定电信基础设备的功率转换元件，而且还涉及低电压、约束空间的新型模拟开关IC。例如，Vishay面向中间总线转换器(IBC)应用的两款新型控制器IC - SiP11205 和SiP11206，这两款产品是率先将高压(75V)半桥 MOSFET 驱动器与1.6A峰值电流驱动功能以及各种电流监控功能整合在一起的单芯片器件。由于无需使用单独控制器及高压MOSFET驱动元件来进行二次同步整流，这些新型器件简化了设计，并且降低了整体方案成本，同时由于可使用更低电压的元件，这些器件的半桥架构更进一步降低了成本和空间要求。