【導讀】在不斷發展的便攜式設備領域
，對更小、更高效和更強大的解決方案的持續需求是。實現這一目標的一個關鍵方麵是優化電池管理電路
，而這正是 Alpha and Omega Semiconductor (AOS) 突破性的 MRigidCSP（模製剛性芯片級封裝）技術發揮作用的地方。

在不斷發展的便攜式設備領域，對更小
、更高效和更強大的解決方案的持續需求是。實現這一目標的一個關鍵方麵是優化電池管理電路，而這正是 Alpha and Omega Semiconductor (AOS) 突破性的 MRigidCSP（模製剛性芯片級封裝）技術發揮作用的地方。

AOS的 MRigidCSP 技術專為電池管理應用而定製。這項創新技術旨在降低導通電阻，同時增強機械強度。AOS 初提供 MRigidCSP 及其 AOCR33105E，這是一款 12V 共漏極雙 N 溝道 MOSFET。AOCR33105E 具有 2.08 × 1.45 mm 的緊湊尺寸
、超低導通電阻（V GS = 4.5 V時低至 3 mΩ ）以及 HBM 2 級 (2 kV) 額定值的強大 ESD 保護。其獨特的共漏極配置（其中兩個 MOSFET 共享一個公共漏極）對於電池管理應用特別有價值，為便攜式電子設備中常見的細長 PCB 提供了節省空間的解決方案。

AOS MOSFET 產品線總監 Peter Wilson 在接受《電力電子新聞》采訪時表示，AOS 的 MRigidCSP 技術是用於鋰離子電池管理的雙向 MOSFET 的創新方法，特別是在智能手機
、平板電腦和超級移動設備等移動設備中。薄筆記本。與傳統的晶圓級芯片級封裝 (WLCSP) 不同

，在傳統的晶圓級芯片級封裝 (WLCSP) 中，裸片充當封裝並依賴厚基板來實現機械強度，而 MRigidCSP 將機械和電氣考慮因素分開。

“MRigidCSP 允許基板變薄 [<1.35 mm]，從而降低寄生電阻並為高充電電流提供更低的電阻，”Wilson 說。“為了在 PCB 組裝和產品使用壽命期間保持機械強度，MRigidCSP 添加了保護元件，確保 MOSFET 的耐用性。這種封裝技術滿足了快速充電移動應用中對更小、高性能、雙向 MOSFET 不斷增長的需求，將機械要求與電氣性能分離，以獲得結果。”

在手機和筆記本電腦等消費電子係統中，保護電路模塊 (PCM) 的關鍵組件用於管理鋰離子電池組的充電和放電
，確保其安全高效運行。PCM 由各種元件組成，包括電池保護 IC、功率 MOSFET 和其他電子元件。

PCM 中采用了兩個功率 MOSFET：一個用於充電，另一個用於放電。這些 MOSFET 通常是 N 溝道 MOSFET，因其低導通電阻而被選擇。它們以兩種配置串聯連接：

配置 1：兩個 MOSFET 的漏極相連。
配置 2：兩個 MOSFET 的源極相連。

PCM 提供兩種將功率 MOSFET 與電池串聯的選項：

低側放置：在此模式下
，功率 MOSFET 位於電池的負極端，通常稱為“接地端”。這種配置有其優點和缺點
，具體取決於具體的係統要求。

高側放置：在此模式下，功率 MOSFET 放置在電池的正極。這稱為“高端”配置
，並且根據應用的需求也有其自己的優點和缺點。

不同功率MOSFET背靠背連接模式及其布局的選擇是根據係統的具體要求進行的。係統設計

、安全考慮和效率目標等因素會影響這些決策。總體而言，PCM 是確保消費電子產品中鋰離子電池組正常運行和保護的關鍵組件。

圖 1：電池保護板電路圖（Alpha and Omega Semiconductor）

便攜式設備中的電池管理

便攜式設備的快速充電要求電池管理電路具有更低的功率損耗
，因此需要超低電阻。傳統的 WLCSP 會產生很大的電阻，尤其是在使用背對背 MOSFET 時。減少基板厚度以降低電阻會損害機械強度，可能會在 PCB 組裝回流過程中引起問題。

AOS 的 MRigidCSP 技術旨在應對這些挑戰，提供電氣性能改進和穩健性。它與高深寬比 CSP 芯片尺寸兼容
，解決與電池管理應用相關的生產問題。AOCR33105E采用的溝槽功率MOSFET技術設計。這種先進的封裝結構可確保增強的電池 MOSFET 在電路板製造過程中保持彈性，從而提供更高的性能和可靠性。

MRigidCSP 的主要特性之一是能夠降低電池管理電路的導通電阻。更低的導通電阻意味著更少的功率損耗
，這在快速充電時代尤其重要。

“隨著快速充電應用中電流的增加，雙向 MOSFET 需要具有較低的電阻，以降低功率損耗，”Wilson 說。“功率損耗增加了需要減少的額外熱量。因此
，需要一種低歐姆、雙向
、共漏極 MOSFET，同時保持較小的外形尺寸。”

通過采用薄晶圓工藝，MRigidCSP 降低了共漏極 MOSFET 的寄生電阻。電阻的降低不僅可以加快充電速度
，還可以確保 MOSFET 產生更少的熱量，從而防止損壞電池和其他組件。較低的電阻終會延長電池的充電壽命，這對消費者來說是一個重大的好處。

技術特點

減小芯片級封裝中的基板厚度通常會引起對機械強度的擔憂。然而，MRigidCSP 技術通過在薄晶圓上添加模製層來克服這一挑戰。這種創新方法有效地平衡了厚度的減小和必要的機械強度
，確保封裝保持堅固可靠。

在標準 WLCSP 中，襯底電阻可能是影響性能的重要因素。MRigidCSP 技術通過優化封裝設計緩解了這一問題。Wilson 表示，標準 WLCSP 依賴於芯片的總厚度來提高機械強度，而 MRigidCSP 采用薄晶圓和模塑層組合來實現機械強度和降低基板電阻。

AOS 對質量和可靠性的承諾在其 MRigidCSP 技術中得到體現。製造過程采用了的自動化技術
，以確保高產量和穩健性。

“AOS 工藝采用的自動化製造技術
，確保製造具有高產量和高可靠性
，”Wilson 說。

AOCR33105E 的 ESD baohushiquebaobianxieshishebeianquanhexingnengdezhongyaogongneng。takeyifangzhizaizhizaoguochengzhongheshebeidezhenggeshiyongshoumingqijianfashengjingdianfangdianshijian，congerbaohushebeiheyonghu。

  
圖 2：12V 共漏極雙 N 溝道 MOSFET（Alpha and Omega Semiconductor）

免責聲明：本文為轉載文章
，轉載此文目的在於傳遞更多信息

，版權歸原作者所有。本文所用視頻
、圖片、文字如涉及作品版權問題，請聯係小編進行處理。

推薦閱讀：

用於為激光驅動器供電的數字電阻

端到端定位有助於加強資產跟蹤

革命性醫療成像 imec用非侵入超音波監測心髒

數字孿生連接產品設計與製造的橋梁

以Wi-Fi無線通信設備增進倉儲物流效率與安全