30 天交付功能样品:Toward 开发业界独有的11 × 14mm、120A 功率模组简介 | 拓緯股份有限公司

拓緯的30 天交付功能样品:Toward 开发业界独有的11 × 14mm、120A 功率模组简介.拓緯是继电器的专业制造商。主要产品有:磁簧继电器、光耦合继电器、射频微机电开关、碳化矽光耦合继电器、固态继电器。 .拓緯主要研发生产:半导体式光耦合继电器、磁簧继电器、固态继电器、微机电开关。主要服务产业有:半导体测试(八成市占率)、电动车电池管理系统(BMS)、工业、电信基地台等

30 天交付功能样品:Toward 开发业界独有的11 × 14mm、120A 功率模组

拓緯是继电器的专业制造商。主要产品有:磁簧继电器、光耦合继电器、射频微机电开关、碳化矽光耦合继电器、固态继电器。

30 天交付功能样品:Toward 开发业界独有的11 × 14mm、120A 功率模组


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本案例研究的客户为一家具领先地位的电源管理IC(PMIC)供应商,当时正为其内部AI 晶片测试板开发一款高功率切换元件。其初版设计采用一款在规格表上看似符合需求的元件,但原厂(OEM)最终因产能与制程限制无法量产。由于同时需要满足突波电流、漏电与封装尺寸等条件,市场上并没有具备相近功率密度、且能在客户时程内完成认证的商用继电器/模组可供替代。在专案期限逼近的情况下,客户必须在极短时间内取得一套可用的替代解决方案。

挑战

客户需要一款切换解决方案,必须能承受极端电气应力(120 A、1 ms 瞬间突波),同时仍需符合超小型SMD 模组封装(最终尺寸:11 × 14 mm)。此外,产品必须维持≤1 mA 的低漏电,并在客户提出需求后一个月内交付可运作的功能样品。
拓緯的解决方案

拓緯开发了ZHC-D05D20(Zenith 系列),以紧凑的11 × 14 mm SMD 模组形式满足客户需求。该方案可提供20 A 连续电流承载能力,支援120 A / 1 ms 瞬间突波,漏电最低可达1 µA,并具备亚毫秒级切换速度,确保快速且可靠的控制表现。
工程突破

除了严苛的电性目标与仅一个月的交期外,本专案还必须同步解决多项高风险的设计与制程难题。拓緯需在极短时间内建立裸晶(bare-die)贴附与焊接制程,并以严格的制程窗口与工艺管控,确保在高电流脉冲条件下仍具备一致性与可重复性。同时,120 A / 1 ms 突波会造成强烈的局部升温,团队透过快速热模拟、接合几何最佳化,以及高电流焊垫与电流扩散结构强化,降低接点疲劳、微裂与脱焊等风险。 此外,脉冲电流可能在金属接点形成温度梯度,进而产生热电势(Thermal EMF)偏移,影响微小讯号量测精度;因此设计上必须缩短晶片到基板的距离,并优化介面材料以抑制热电偏移。客户也对超低电感有强烈要求,以确保脉冲波形保真与量测准确;团队导入多项降电感措施,使元件本体量测电感几乎接近「0」,反而是客户PCB 走线成为系统中的主要电感来源。最后,由于产品为SMD 模组,必须能承受客户回焊(reflow)制程而不产生变形或性能漂移,因此拓緯开发了全新的封装方法,在兼顾回焊可靠度的同时,仍符合交期与成本限制。
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拓緯公司简介

拓緯股份有限公司是一家专业在继电器研发与生产的制造商. 成立于西元1988年并拥有超过37年的射频微机电开关,光耦合继电器,磁簧继电器,固态继电器制造经验。除半导体市场外,车用电子、通讯基地台、射频讯号、军用市场等领域,皆不难发现拓緯的足迹。