11月8日,国星光电宣布,旗下子公司风华芯电于近日成功开发出基于扇出面板级封装的D-mode氮化镓半桥模块。
据了解,该模块在封装形式上取得新突破,采用自主研发的扇出面板级封装形式,其通过铜球键合工艺实现氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)和硅(Si MOS)芯片的凸点结构,借助再布线层(RDL)的镀铜工艺实现互连,达到4个功率管有效互连效果,并形成半桥拓扑结构,实现模块内部结构的高密度集成,减少产品体积,提升性能优势。
与传统键合线框架封装相比,D-mode氮化镓半桥模块体积减少超67%,电路板布板面积降低30%,使得整体封装结构更紧凑、产品性能更出色,可进一步推动氮化镓产品向小型化、轻薄化、高效化方向发展,为快充等消费电子市场应用提供更优的技术解决方案。
风华芯电此次推出的D-mode氮化镓半桥模块可更好地满足消费电子市场应用产品集成度和小型化日益升级的需求。
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此外,D-mode氮化镓半桥模块在性能、可靠性、成本等方面具有显著优势:
○ 性能方面:由于扇出面板级封装能够在更狭小的空间内完成更复杂电气互连,更短的互连线路,使得整体模块内部结构更紧凑,实现体积减少超67%,布板尺寸缩减30%。而且模块的寄生电感、电阻更小,可充分发挥氮化镓材料的高频、高效率的特性,提升整体性能。
为了验证模块的优越性能,风华芯电将基于扇出面板级封装的氮化镓半桥模块应用于100W开关电源中,该开关电源整体尺寸为60×50×27mm,体积有效减少,且电源峰值效率可达到95%。
在热管理方面,开关电源在环境温度为25℃、密封空间内老化电源1小时后的条件下,模块位置最高温度为78.9℃,整个开关电源最高温度86.4℃。模块发热量低且散热快。
○ 可靠性方面:与常规分立封装产品相比,该模块开通速度提升17.59%,开通损耗下降10.7%。开关损耗的显著降低,有利于产品进一步减少热应力、提高电源效率与功率密度、优化开关性能等,全面提升可靠性。
○ 成本方面:该模块无需采用铜基板,有利于降低规模生产的封装成本。同时,得益于模块性能效率的提升和散热需求的降低,可减少机构件尺寸和散热材料的使用,帮助控制系统热设计成本。此外,模块可与Si MOSFET栅极驱动器兼容,驱动简便,可适配多场景应用。
公开资料显示,风华芯电成立于2000年,是国星光电布局化合物半导体封测领域的重要抓手,专业从事半导体分立器件、集成电路的研发、生产、封装、测试和销售。目前,风华芯电已拥有20余条国际先进水平的半导体封装测试自动化生产线,可生产包括TO、SOT、SOD、SOP、TSSOP 、QFN 、DFN等在内的20多个封装系列,产品总数超1000件,可满足第三代半导体及先进封测市场多元化的应用需求。
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