中心議題：

• 無線功率開關

解決方案：

• 開關直接封裝
• 無鍵合線開關

近年來，節能成為全新汽車技術和趨勢的熱門話題。回顧過去20年，汽車的電子化主要由駕駛者對更舒適和更豪華的設備


，例如電動車窗、電動天窗和敞篷車蓋
、高級音響器材
、電動座椅、空調或電動液壓助力轉向係統等的渴求所推動，這些設備全都增加了汽車對半導體及電子零件的需求。現xian在zai，電dian子zi化hua汽qi車che設she計ji的de首shou要yao目mu標biao已yi經jing有you所suo不bu同tong。雖sui然ran豪hao華hua設she備bei和he更geng好hao的de駕jia駛shi功gong能neng對dui汽qi車che來lai說shuo仍reng然ran重zhong要yao
，但dan現xian在zai以yi至zhi可ke見jian的de未wei來lai，當dang代dai汽qi車che所suo采cai用yong的de大da部bu分fen電dian子zi係xi統tong
，也ye是shi以yi減jian少shao排pai放fang、提高燃料效率，並且降低車內係統的電力消耗為推動力。
　　
達da到dao這zhe個ge目mu標biao的de最zui好hao方fang法fa，便bian是shi使shi用yong更geng有you效xiao率lv，也ye更geng智zhi能neng的de電dian子zi係xi統tong去qu替ti代dai汽qi車che的de機ji械xie及ji液ye壓ya係xi統tong。典dian型xing的de例li子zi有you以yi電dian動dong轉zhuan向xiang係xi統tong替ti代dai液ye壓ya或huo者zhe電dian動dong液ye壓ya係xi統tong
；電力電機驅動替代連續運行的皮帶驅動係統，就像空調壓縮器
、渦輪充電器，或其它的泵和風扇。即使是一些照明應用，如能夠節能的“高強度氣體放電燈”(HID)或LED燈deng，也ye用yong來lai代dai替ti欠qian缺que效xiao率lv的de傳chuan統tong燈deng泡pao。最zui終zhong，內nei燃ran引yin擎qing亦yi將jiang會hui由you具ju效xiao率lv的de電dian動dong電dian機ji所suo取qu代dai，就jiu像xiang我wo們men現xian在zai於yu混hun合he動dong力li和he電dian動dong汽qi車che的de動dong力li係xi統tong所suo看kan到dao的de一yi樣yang。
　　
汽車電子化也使國際整流器公司(IR)這些半導體供應商以開發高效率的電源管理解決方案為己任，從而盡量提高這些應用的能源效益。IR先(xian)進(jin)的(de)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)結(jie)合(he)了(le)非(fei)常(chang)先(xian)進(jin)的(de)矽(gui)技(ji)術(shu)及(ji)革(ge)命(ming)性(xing)的(de)新(xin)封(feng)裝(zhuang)技(ji)術(shu)，能(neng)夠(gou)同(tong)時(shi)改(gai)善(shan)汽(qi)車(che)係(xi)統(tong)的(de)性(xing)能(neng)和(he)耐(nai)用(yong)性(xing)。特(te)別(bie)是(shi)在(zai)封(feng)裝(zhuang)方(fang)麵(mian)，我(wo)們(men)為(wei)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)師(shi)帶(dai)來(lai)創(chuang)新(xin)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，以(yi)及(ji)設(she)計(ji)ECU、電機驅動和電源的新方法。
　　
現今的矽技術實現了非常好的開關
，例如最新的溝道MOSFET和IGBT。不過
，相關的封裝技術經常利用十分保守的焊接方法把矽芯片裝貼到基片或鉛框架，並且以鍵合線連接其表麵。早在2002年，IRyijingkaishifazhanxindelianjiejiemian

，xiwangtongguojiandandefengzhuang
，jiunengbawomenzuihaodeguijishulianjiedaodianlidianlu，haibadianliuhereliudejiemianjiandaozuishao。zuizhongdechengguoshi
，womenkaifachumianchujianhexiandeDirectFET技術。這種技術的實現有賴於矽開關的正麵金屬可焊，以便使由簡單金屬外殼包圍的MOSFET可直接焊接到印刷電路板。圖1和圖2所展示的概念主要是設計簡單、盡(jin)量(liang)減(jian)少(shao)物(wu)料(liao)和(he)界(jie)麵(mian)，最(zui)特(te)別(bie)的(de)是(shi)無(wu)需(xu)再(zai)用(yong)鍵(jian)合(he)線(xian)去(qu)達(da)到(dao)最(zui)好(hao)的(de)電(dian)力(li)和(he)溫(wen)度(du)性(xing)能(neng)。此(ci)外(wai)，這(zhe)個(ge)概(gai)念(nian)也(ye)能(neng)夠(gou)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)係(xi)統(tong)的(de)質(zhi)量(liang)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)
，因(yin)為(wei)它(ta)消(xiao)除(chu)了(le)汽(qi)車(che)功(gong)率(lv)周(zhou)期(qi)中(zhong)的(de)主(zhu)導(dao)失(shi)效(xiao)模(mo)式(shi)：也就是所謂的鍵合線脫離。
　
圖1：DirectFET焊接在PCB上。

圖2：DirectFET的橫切麵：矽芯片的溫度和電力接口盡量縮小尺寸，同時電力和溫度性能也遠遠超出采用鍵合線的標準封裝。
　　
直接封裝概念非常適合同時要求卓越性能
、質量、耐用性和長久可靠性的汽車應用。與此同時，IR優化了DirectFET概念，結果造就了我們在今年初推出、全麵汽車認可的DirectFET2產品線。有關的汽車芯片由一個小外殼包圍，讓的客戶可以為其電子控製單元和功率級引入非常創新的設計概念。這些DirectFET2開關能夠通過不同的方法散熱，包括從器件的上方散熱，免除了組件要通過PCB，甚至利用ECU外殼兩側進行冷卻的需要，也不用藉著在ECU設she計ji裏li的de其qi它ta散san熱re部bu分fen來lai降jiang低di溫wen度du。客ke戶hu因yin而er可ke生sheng產chan專zhuan有you的de係xi統tong解jie決jue方fang案an，從cong而er在zai其qi它ta采cai用yong標biao準zhun封feng裝zhuang零ling件jian和he鍵jian合he線xian的de競jing爭zheng對dui中zhong脫tuo穎ying而er出chu。

圖3：汽車用DirectFET2的各種創新散熱方法選擇
　　
IR將其無鍵合線策略伸延到所有汽車用的功率開關。其最新一代的IGBT也具備IR專有的正麵金屬可焊技術，提供完全沒有鍵合線的芯片連接，也為采用IGBT和二極管的高電壓係統實現了雙麵散熱概念。據我所知，IR是首家以裸芯片搭配正麵金屬可焊技術來推出商用汽車認可IGBT的公司，使擁有矽處理能力的客戶可以建立和設計它們自己的雙麵散熱無鍵合線功率模塊或功率級。有了IR的正麵金屬可焊器件，平常無法接觸專有矽技術的係統設計師，現在也可享受“無線汽車電源管理”的世界。
　　
除了裸芯片
，IR亦將提供專有的芯片載體解決方案。該方案附有正麵金屬可焊IGBT，來支持那些生產線沒有能力處理裸芯片的客戶。最先進的高性能IGBT是以非常纖薄的晶圓製造
，厚度僅為60到70微(wei)米(mi)。這(zhe)些(xie)矽(gui)晶(jing)圓(yuan)既(ji)薄(bo)且(qie)具(ju)彈(dan)性(xing)，就(jiu)如(ru)紙(zhi)張(zhang)一(yi)樣(yang)，所(suo)以(yi)必(bi)須(xu)使(shi)用(yong)極(ji)為(wei)專(zhuan)業(ye)的(de)程(cheng)序(xu)和(he)昂(ang)貴(gui)的(de)器(qi)材(cai)去(qu)處(chu)理(li)。很(hen)多(duo)第(di)一(yi)級(ji)和(he)第(di)二(er)級(ji)的(de)係(xi)統(tong)供(gong)應(ying)商(shang)都(dou)不(bu)願(yuan)意(yi)投(tou)資(zi)這(zhe)種(zhong)昂(ang)貴(gui)的(de)器(qi)材(cai)
，也(ye)不(bu)想(xiang)經(jing)曆(li)需(xu)要(yao)長(chang)久(jiu)學(xue)習(xi)才(cai)會(hui)熟(shu)練(lian)的(de)纖(xian)薄(bo)芯(xin)片(pian)處(chu)理(li)過(guo)程(cheng)，更(geng)不(bu)希(xi)望(wang)要(yao)承(cheng)受(shou)薄(bo)芯(xin)片(pian)處(chu)理(li)期(qi)間(jian)非(fei)常(chang)高(gao)的(de)良(liang)率(lv)耗(hao)損(sun)。