從分布式到現代汽車區域E/E架構的發展

車輛基礎設施中的功率半導體

工程師和設計人員已經借鑒電子行業的傳統方法應對這一挑戰：提高半導體集成度並使用複雜的多層襯底以縮小元件間距
，從而減少PCB和設備的尺寸。

然而，額外電路的加入也推升了每個ECU的典型功率需求。由於空間有限
，電源電路必須更小，而處理的功率卻更大，這就提高了功率密度，並要求增加散熱，以防止過熱和ECU早期故障。

在zai其qi他ta行xing業ye，設she計ji人ren員yuan迅xun速su采cai用yong先xian進jin的de電dian源yuan轉zhuan換huan拓tuo撲pu結jie構gou
，利li用yong同tong步bu整zheng流liu和he零ling電dian壓ya開kai關guan等deng技ji術shu提ti高gao效xiao率lv並bing減jian少shao散san熱re。然ran而er
，在zai汽qi車che領ling域yu，成cheng本ben、可靠性
、耐用性等因素占據主導地位
，設計人員往往傾向於采用更保守、更成熟的方案，如異步降壓、升壓和SEPIC轉換器。因此，雖然功率密度的壓力促使元件供應商開發出尺寸更小的封裝，但元件的散熱量必須保持不變。 

晶體管和整流二極管需要新型半導體封裝，既節省空間
，又具有極高的熱效率。在許多代產品中，設計人員一直依賴於SOT23和SMx（SMA、SMB、SMC）等現有的封裝方式，但隨著需求的快速迭代，目前急需散熱能力更強的新型封裝。

底層創新：新一代封裝如何實現高效散熱

但是，新一代封裝的對手是什麼？SOT23是(shi)各(ge)行(xing)各(ge)業(ye)最(zui)常(chang)用(yong)的(de)晶(jing)體(ti)管(guan)和(he)二(er)極(ji)管(guan)表(biao)麵(mian)貼(tie)裝(zhuang)封(feng)裝(zhuang)之(zhi)一(yi)，這(zhe)種(zhong)引(yin)線(xian)式(shi)封(feng)裝(zhuang)將(jiang)裸(luo)片(pian)連(lian)接(jie)到(dao)引(yin)線(xian)框(kuang)架(jia)上(shang)，通(tong)常(chang)直(zhi)接(jie)連(lian)接(jie)到(dao)源(yuan)極(ji)
，而(er)焊(han)線(xian)則(ze)連(lian)接(jie)到(dao)柵(zha)極(ji)和(he)漏(lou)極(ji)引(yin)線(xian)上(shang)。而(er)顧(gu)名(ming)思(si)義(yi)，DFN（分立扁平無引線）結構不含引線，其底部采用雙排接線端子
，間距很近，可以縮短焊線， 

從而降低封裝電感、無裸片封裝電阻(DFPR)和熱阻，提高電氣性能。在現有的SOT23中，內部產生的熱量必須通過裸片粘接層到達引線框架，並沿著源引線到達襯底，相比之下
，更先進的DFN可將熱量從芯片直接向下傳導至封裝底部的源極焊盤
，更短的路徑可確保更高效的散熱。

SOT23和DFN封裝的內部視圖和散熱路徑

功率二極管在開關轉換過程中會通過大量電流，因此功率電路的設計人員希望改善其散熱性能。SMx封裝多年來一直是設計人員的首選，現在正逐漸讓位於銅夾片(CFP)等新型封裝。與類似額定值的SMx相比，CFP封裝可節省38-75%的PCB麵積，同時具有同等或更優的功率處理能力。以W/cm²為單位，散熱能力大幅提升。

CFP封裝性能的提高主要歸功於我們的銅夾片技術，該技術可替代傳統的焊線技術。20多年前，我們首次推出無損封裝LFPAKbingjiangzheyijishutuixiangshichang，zheyizhongdachuangxinlingjingyanfengfudedianlushejirenyuannanyizhixin
，tamenjingyayuzheyixiaoxingfengzhuangsuojubeideqiangdadegonglvchulinengli，erzheyijishudeguanjianzaiyukezengqiangxinpiandingbuhedibusanrexiaoguodetongjiapian。yuputongdehanxianlianjiexiangbi，dingbulianjiedebiaomianjigengda，congxinpiandaoPCB的散熱路徑更短，而夾片的大橫截麵麵積可確保熱量有效傳導至封裝底部和襯底。

銅夾片封裝(CFP)內視圖

小體積，大改進：CFP和DFN更具性價比

目前，汽車應用領域普遍要求節省空間、高熱效率的封裝，包括LED照明係統、牽引逆變器
、電池管理係統(BMS)和大功率車載充電器(OBC)。DFN將成為小信號二極管和晶體管的首選方案，未來，CFP也將成為功率二極管的最佳封裝方式。這種轉變正在發生

，我們已經開始投資提高生產能力。

我們迫切需要新的封裝類型。現代汽車的計算能力不斷提高，也需要引腳數較多的MCU，因此多層PCB是正確布線的先決條件。這些PCBdechengbenjiaogao
，yincixuyaoshiyongjuyouxiangtongdianqixingnengdejiaoxiaochicunfengzhuang。jishixiaoxingfengzhuangjiejuefangankenenghuitigaolingjianchengben
，danxitongchengbendejiangdijiangzhengmingcaiyongCFP和DFN封裝是明智之選。

buguo，zaixuduoqingkuangxia
，xiaoxingfengzhuangbenshenjiunengjianshaolingjianchengben。shengchanxianyizhengmingcileifengzhuanggengjuchengbenxiaoyi，yinweifengzhuangchengbenyufengzhuangchicunchengfanbi。womenkandao
，CFP封裝在生產成本方麵優於SMx、DPAK、TOx等傳統封裝方式，我們預測DFN封裝也是如此。

現代汽車和工業應用不斷增長的需求推動零部件市場的發展，並對價格和供應產生了影響。需求將超過SMA、SMB、SMC等“傳統”封裝的供應和可用性，這將迫使設計人員采用性能更優的替代方案，以適應未來產品的需求。

總結

如今，電子產品市場呼喚更小
、更強大、更可靠的汽車ECU，好在最新的高效封裝技術使這一切成為可能，大大減少了功率晶體管和功率二極管的尺寸
，同時促進了散熱。
Nexperia將繼續大力投資擴大產能，以滿足日益增長的市場需求

，特別是汽車和工業應用領域對CFP和DFN封裝產品的需求。通過將多種版本的器件推向市場，我們強調了擴大產能、加快向體積更小和優化熱性能封裝過渡的承諾。