挾Micro SiP TI電源IC整合電感與電容

作者: 莊惠雯
2010 年 11 月 12 日

不僅可攜式裝置訴求輕薄短小,甚至連伺服器等大型設備也朝向扁平、薄型化發展。因此為節省電路板空間,電源晶片的整合度要求也與日俱增,但並非所有包括電容與電感的離散元件都可輕易被整合,必須在效能與高整合度間權衡,而德州儀器(TI)透過新的Micro SiP封裝技術,已可成功整合電感與電容。
 


德州儀器亞洲市場開發高效能類比產品市場行銷經理何信龍表示,即便處理器整合電源IC可節省成本,但在高階應用,如智慧型手機,電源晶片獨立的架構已成趨勢。





目前市面上電源管理IC的整合度已相當高,幾乎僅剩下電感與電容等離散元件,不過整合電感或電容挑戰度相當高,若要整合後的晶片尺寸也能維持一定程度的小,則必定會影響電源IC該有的效能水準。德州儀器亞洲市場開發高效能類比產品市場行銷經理何信龍表示,整合電容比較容易,因為電容可以有縮小的空間,目前電源IC廠商也推出相關產品,唯會影響些許效能,而整合電感則須犧牲更多效能,原因在於電感為金屬線圈的架構,效能的關鍵在圈數越多與金屬線越粗,相對的要整合進一顆小小的電源IC中,效能降低是必然的,因此廠商在研發產品時,即面臨效能與晶片尺寸的抉擇。
 



為解決上述問題,德州儀器基於過去研發電源IC的基礎,以新的Micro SiP技術將電感與電容整合至電源IC中,且尺寸比一般電源模組小,何信龍指出,除了封裝技術外,提高直流對直流(DC-DC)切換效率也可進一步縮小電源IC,即可有更多空間可整合電感與電容,另外,提升產品良率亦為方式之一,因此德州儀器的新產品即使整合電感與電容,整體尺寸仍僅6.7~9平方毫米,且效率可達90%以上。
 



此外,整合元件的優勢還包括設計更為簡單,何信龍表示,德州儀器的新產品系列將電感與電容整合為單一電源管理元件,讓設計工程師毋須額外分神處理電感與電容的電路設計與電磁干擾(EMI)等問題,不過,何信龍也不諱言,整合IC相對設計彈性低,因為固定電壓,無法依設計師需求調整,但也擁有產品可順利導入大量量產的優點。

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