隨著電子產品對於高功能、低功耗的要求日益提高,電源管理元件在其中扮演的角色愈顯重要;在電子產品不斷朝輕薄短小方向發展的趨勢下,電源管理元件的體積也必須跟著縮小,才能「擠」進越來越狹窄的電路板空間。為此,電源管理元件廠商除了必須不斷在元件功能上加強,還得致力於研發將元件體積縮到最小的技術,才能以「小而美」的電源管理元件產品取得市場優勢。

IR資深行銷經理Carl Blake
IR資深行銷經理Carl Blake

要製造出體積小、功能高的電源管理元件,除了透過日新月異的晶圓製程生產晶片,先進的封裝也是不可或缺的重要關鍵技術;美商國際整流器公司(International Rectifier;IR)DC-DC部門電腦市場資深行銷經理Carl Blake表示,由於在晶片製造的技術上,短時間難以再有比較大的突破,業者想在競爭激烈的電源管理元件市場有所表現,是否能以先進封裝技術推出體積更小的產品、並能達到有效的散熱,就成為致勝關鍵。

Carl Blake以IR推出的最新MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor;金屬氧化半導體場效電晶體)產品IRF6607為例,該產品主要應用在電腦微處理器的降壓轉換器(Step Down Regulator)當中,由於Intel、AMD的新一代Gigahertz級微處理器,運作頻率與電壓需求不斷升高,降壓處理器的反應速度也得跟著加快、甚至達到400A/μs的水準,而必須在1至2MHz的頻率範圍內工作;IRF6607除了能充分支援降壓轉換器發揮高效能,所採用的最新「DirectFET」雙面冷卻SMT(Surface Mount Technology;表面粘著技術)封裝,亦可有效解決元件可能產生的電阻與散熱問題。

Carl Blake指出,過去大部分的功率元件是採用體積小、但僅能單面散熱的SO-8封裝技術,DirectFET的表面粘著封裝技術,除了可透過上方的銅金屬層散熱、連接電路板的封裝接頭亦具備散熱的功能,DirectFET封裝的表面積與SO-8封裝一樣小,在整體上更比SO-8少了導線架(Lead frame)、銲線(wire bonds)、凸塊(bumped die)等構造,可與PCB板在連接上更為緊密,並減少70%以上的電感係數(inductance)。

IR採用DirectFET封裝、厚度僅有0.1mm的MOSFET新產品,主要將應用在電路板空間有限的筆記型電腦,或是高階桌上型電腦與伺服器等產品當中,Carl Blake表示,這項採用最新封裝技術的產品單價雖然較SO-8稍高,但是若由整個系統的角度來看,新解決方案提供的高散熱效率,幾乎可減少50%的散熱成本,對客戶來說應該仍是值得考慮的選擇;IR有信心能以此產品在未來成長性看好的筆記型電腦市場有所斬獲,並將繼續在電源管理元件的領域中投入研發心力,提供客戶更高效能的產品。

(採訪\鄭妤君)