近日,南芯科技(证券代码:688484)正式推出第二代车规级高边开关(HSD)SC77450CQ。该产品基于国内自主研发的垂直沟道 BCD 集成工艺,并采用全国产化封测供应链,在 N 型衬底单晶圆上实现了 MOS 与控制器的融合,为客户提供更便捷的系统开发体验。据悉,这是国内首颗采用全国产供应链垂直集成工艺的高边开关产品,成功打破了海外技术垄断。
双轨工艺并行,推动技术突破
南芯科技针对智能高边开关产品,采取了合封工艺与集成工艺双轨演进的策略。集成工艺是一种单片晶圆级技术,能够在同一 N 型硅衬底上制造双极性晶体管、CMOS、DEMOS、LDMOS 和 VDMOS,具有共衬底和短互连的优势,非常适合高边开关产品。然而,该技术长期被海外厂商垄断。合封工艺则通过在封装阶段将功率器件和控制 IC 以平铺或堆叠方式装入同一封装体,实现电气连接,芯片之间保持物理独立。这种方式能够针对 MOS 管和控制器分别采用当前国产最成熟的工艺制程,具备更强的电压等级延展性。
工艺原理图及关键特征对比。左:集成工艺,右:合封工艺
南芯科技在车身控制领域深耕多年,目前已推出 30 余款不同封装形式的高性能高边开关产品,并与国内晶圆厂深度合作,持续突破技术瓶颈。此前,南芯科技还推出了国内首个量产的 eFuse 产品 SC77010Q。第三代南芯自研 COT 工艺平台也已启动开发,旨在通过自主掌控工艺开发,突破传统代工模式的限制,在车规级产品等高端市场建立竞争优势。
南芯科技高边开关产品家族
高效驱动与全面保护,SC77450CQ 性能卓越
SC77450CQ 是一款四通道智能高边开关,采用垂直 BCD 集成工艺平台设计,导通电阻低至 50mΩ,可实现 4V-28V 宽压供电、40V 抛负载耐压及 0.5μA 待机电流。该产品具备高精度电流检测功能,2A 时电流检测精度达 ±4%,并采用带散热焊盘的 eSSOP-14 封装,引脚兼容国际竞品。
SC77450CQ 引脚图
此外,SC77450CQ 集成了全面的保护机制和精确的诊断功能,包括过流和对地短路自关断、相对过热保护和绝对过热保护、智能锁止功能、负电压钳位、掉地与掉电保护等。同时,该产品支持多路复用模拟信号输出,可实时按比例反馈各通道负载电流。
SC77450CQ 典型应用图
以下波形图展示了 SC77450CQ 在多种严苛工况下的卓越表现,包括驱动卤素灯负载、容性负载、感性负载关断等场景。
卤素灯负载测试波形图(Vs=16V,芯片环温 105℃,5W 卤素灯保持 -40℃,一次开启)
容性负载测试波形图(Vs=12V,Load=10μF//20Ω,Ta=25℃,600μs 电容充满)
感性负载测试波形图(Vs=14V,idc=7A,Iload=0.5mH,Ta=25℃)
输出开通后再短路测试波形(Vs=18V/0.5 米线,Vout 5 米线,Ta=25℃)
输出短路再开通测试波形(Vs=20V/5 米线,Vout 0.5 米线,Ta=25℃)
本文中图表数据来源于南芯科技内部实验室,测试环境具体说明详见各项图表注释。实际使用中可能因个体差异、软件版本、使用条件和环境因素略有不同,具体以实际使用情况为准。