磁器件的高度集成和小型化

(2014-136-愛爾蘭-11)

在便攜式手持產(chǎn)品中，如手機(jī)等，延長電池續(xù)航時間可以使用高效的開關(guān)穩(wěn)壓器代替低效的線性穩(wěn)壓器，但是開關(guān)穩(wěn)壓器有一個缺點(diǎn)，即這通常是一個多元件組合的解決方案，需要一個外置的分立元器件和有源半導(dǎo)體器件。如果這些器件可以被小型化并封裝集成或者做到芯片上，這個缺點(diǎn)就會被改進(jìn)，從而達(dá)到了單芯片的開關(guān)轉(zhuǎn)換器或“電源芯片”（PwrSoC）的目的。集成的最重要的和具有挑戰(zhàn)性的裝置是電感器，因?yàn)樗求w積龐大的，并且通常不與半導(dǎo)體器件封裝技術(shù)兼容。本項(xiàng)目中已經(jīng)解決了這個問題。

【解決方案】

丁達(dá)爾研究所已經(jīng)開發(fā)出了加工微型磁性元件的技術(shù)，該技術(shù)能使電感器小型化，并能和功率元件及控制電路一起集成在芯片上，微制造技術(shù)可以批量生產(chǎn)頻率達(dá)到100Mhz的電感元件。

微型電感技術(shù)已經(jīng)發(fā)展為可以應(yīng)用在低功率開關(guān)轉(zhuǎn)換器，并使用在電池上，可以用于電池驅(qū)動設(shè)備的小型化，如手機(jī)和PDA等設(shè)備。應(yīng)用于轉(zhuǎn)換器的傳統(tǒng)的磁性組件如繞線式電感器側(cè)面高度達(dá)0.5mm，微加工的電感器厚度僅為0.15mm，運(yùn)行頻率可以高達(dá)100MHz，這樣就可以有一個很好的芯片解決方案。

【優(yōu)點(diǎn)】

1、側(cè)面高度小于0.15毫米；

2、工藝與半導(dǎo)體技術(shù)匹配，可系統(tǒng)集成；

3、制造成本低，使用電沉積工藝；

4、適應(yīng)較高的切換頻率并有較高的效率（93%）；

5、電感器尺寸小于0.5平方毫米。

該技術(shù)應(yīng)用于集成型信號傳輸和隔離及電源隔離，外方期望以許可合作等方式開展合作。