利用硅半导体技术同时实现了小型化和高性能的ROHM首款硅电容器

Release time：2024-07-31
author：AMEYA360
source：罗姆半导体集团
reading：1026

　　市场发展趋势和开发历程

　　近年来，随着智能手机等设备的功能增加和性能提升，对小型、薄型且支持高密度安装的电容器的需求日益增加。特别是采用薄膜半导体技术的硅电容器，因其与多层陶瓷电容器(MLCC)相比具有厚度更薄、电容量更大，温度特性更优异、即使在高温环境下也不容易发生电容量变化等优点，因此预计未来需求仍将保持强劲态势。在这种背景下，ROHM利用多年来积累的硅半导体加工技术优势，开发出小型高性能硅电容器“BTD1RVFL”(图1)

利用硅半导体技术同时实现了小型化和高性能的ROHM首款硅电容器

　　图1. 硅电容器“BTD1RVFL”的产品照片

　　(与0.5mm自动铅笔芯比较)

　　白皮书内为工程师介绍硅电容器的市场趋势以及ROHM首款硅电容器的特点，助力您快速了解产品信息。另外，您还可前往官网查看产品新闻。

　　ROHM首款硅电容器“BTD1RVFL”的特点

　　此次介绍的ROHM新产品“BTD1RVFL”，作为表面贴装型量产产品，实现了0402(0.4mm×0.2mm)业界超小尺寸※1。与0603尺寸(0.6mm×0.3mm)的普通产品相比，安装面积可减少约55%(图2)。

利用硅半导体技术同时实现了小型化和高性能的ROHM首款硅电容器

　　图2. 封装尺寸和安装强度比较

　　在外观制作上，采用了ROHM自有的微细化技术“RASMID™”，该技术可实现1μm级的加工。通过消除封装外围的毛刺和缺口，将尺寸公差改善至±10μm以内，比标准产品小50%，尺寸精度更高。通过抑制产品尺寸波动，在电路板上安装时可以缩小器件之间的间距。

　　通过提高封装的尺寸精度，还成功地将背面电极的边缘(即与电路板的接触面)设计得更靠近器件的外周部位。这样，背面电极的总面积达到约0.032mm²，约占器件底面积的40%，安装强度比0603尺寸的普通产品高约8%，达到约2.6N。

　　不仅如此，本系列产品还内置TVS二极管，具有优异的ESD耐受能力。不仅有助于减少浪涌对策等电路设计工时，而且还无需外置TVS二极管。

　　更小的器件体积和更高的尺寸精度可实现高密度安装，加上内置TVS二极管，本系列产品将有助于节省通信电路等电路板的安装面积(图3)。

利用硅半导体技术同时实现了小型化和高性能的ROHM首款硅电容器

　　图3. 通信电路中的安装面积比较(示意图)

　　本系列产品中电容量1,000pF的“BTD1RVFL102”和电容量470pF的“BTD1RVFL471”已于2023年8月开始以月产50万个的规模投入量产。未来，ROHM计划再开发出电容量不同的五种新型号产品，将产品阵容扩大为七种型号。

　　关于未来的开发前景

　　本系列产品采用的是小而薄的封装，因此适合在智能手机和可穿戴设备等要求外壳和内部所用的器件更小更薄的应用中使用。另外，还可以用作小型物联网设备和光模块等的去耦电容器，有助于应用产品的小型化。

　　此外，预计随着未来通信标准对性能和功能要求的提高，智能手机和可穿戴设备等高频应用对小型薄型产品的需求将会日益增加，因此ROHM正在开发支持高频应用的型号，预计2024年9月出售样品。目标规格是也要能够支持在智能卡和RFID标签等超薄设备以及光纤收发器等超高速、大容量传输设备中的应用，希望新开发的产品应用范围更大，能从去耦电容器扩展到支持在高频电路中的使用等更多应用中。

　　另外，在汽车电动化、无线通信的覆盖范围向海上和空中扩展、数据中心数量增加等市场发展趋势下，车载设备和工业设备用的产品需求与日俱增。

　　在这种背景下，ROHM正在计划开发发挥硅电容器可靠性高这一特点的产品。车载和工业设备用的产品不仅要求具备高可靠性，而且对其耐压、电容量乃至尺寸和结构等的要求均与消费电子设备的要求有着明显不同，因此ROHM将不断壮大相关产品阵容，以满足这些市场需求(图4)。

利用硅半导体技术同时实现了小型化和高性能的ROHM首款硅电容器

　　图4. 未来的产品开发路线图

　　结语

　　要想在创造可持续发展的社会的同时不断丰富人们的生活，就需要在通信技术日新月异的大背景下，不断提高现有设备的性能，并推出前所未有的新服务和应用。硅电容器具有体积小、厚度薄、电容量大、温度特性优异等特点，因而有望成为未来发展中不可或缺的高性能器件之一。ROHM不仅通过开发高性能元器件来促进应用产品的进步，还将继续努力开发能够促进硅电容器市场发展的新产品。


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ROHM课堂 | 什么是网孔分析法
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ROHM课堂 | 什么是网孔分析法

　　网孔分析法(网孔电流法、回路电流法)是一种电路分析的基本方法，该方法将导线互不交叉的平面电路中的每个网孔电流设为未知量，并根据基尔霍夫电压定律(KVL)建立联立方程组，从而求解电压和电流。它是与节点分析法并列的代表性电路分析方法，尤其能够高效地求解具有多个电压源的电路。若能灵活运用这两种方法，就可以应对更广泛的电气网络。接下来我们将详细介绍网孔分析法的原理、基本步骤以及如何将其拓展应用于包含多个电源和受控源的复杂电路。　　网孔分析法概述　　网孔分析法的前提是目标电路为平面电路。该方法为每个闭合回路(即网孔)分配一个网孔电流作为未知量，并根据电路元件、电源和KVL建立联立方程组。由于大多数示例电路都是平面电路，因此该方法具有适用性强的特点。　　与基尔霍夫定律的关系　　基本步骤和示例　　在网孔分析法中，需要定义围绕闭合回路流动的网孔电流，并对每个回路应用KVL。以下Step将采用仅包含电阻和电压源的简单案例来说明标准分析步骤。　　Step 1：分配网孔电流　　首先确认电路是平面电路，然后为每个基本网孔(不包含其他回路的最小闭合路径)设置任意方向的网孔电流。按照惯例，若将所有网孔均设为顺时针方向，会更易于进行符号管理。　　Step 2：对每个网孔应用KVL　　对每个网孔应用KVL，并用网孔电流表示每个元件的电压降或电压升。当网孔间共有元件时，该元件的电压用网孔电流的差值来表示。　　针对每个网孔，沿着回路应用KVL。需注意电流是如何流过每个电路元件的，回路内有电压源时需注意其极性。当两个网孔共有一个电路元件时，需要用两个网孔电流在该元件内流动方向相反时的差值来表示该元件的电压降。　　基于矩阵形式的网孔分析法　　当含有多个电压源或三个以上的回路时，手动求解所有的联立方程组将变得十分困难。在这种情况下，将方程组转换为矩阵形式，并应用标准的线性代数步骤(或电路仿真和软件)，能够使分析更加系统化。下面将介绍网孔分析法中矩阵表达式的建立方法和求解步骤。
2026-01-16 10:36 reading：300
ROHM课堂 | 什么是叠加定理
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ROHM课堂 | 什么是叠加定理

　　叠加定理(又称“叠加原理”)是一种用于分析包含多个独立电源的线性电路的电路解析方法。运用这一定理，可以分别分析每个电源(无论是DC电源还是AC电源)，然后通过代数和将各结果(电压或电流)进行叠加，从而掌握整个电路的工作状态。这种方法的优点是在分析含多个电源的复杂电路时，可以让电路分析更加清晰易懂。例如，在试制阶段的电路板上增加额外电压源，或者遇到多个独立电源并存而需要排查原因的异常工作时，理解叠加定理的使用方法，将会非常方便。本文将由ROHM从叠加定理的基础知识开始，详细介绍如何分别计算每个电源并最终进行叠加求解的方法及其应用实例。若您希望拓宽电路分析的思路，敬请继续阅读下去。　　点击查看全文：　　https://app.jingsocial.com/api/h5/componentAuthV2?redirectUri=https%3A%2F%2Ftechclass.rohm.com.cn%2Fknowledge%2Fcircuit-design%2Fcircuit-design-basic%2F26425%3Futm_medium%3Dsocial%26utm_source%3Dwechat%26utm_campaign%3DWeChat%25EF%25BC%2588infor%25EF%25BC%2589%26utm_content%3D260107&appid=wx84ec67e412c5fc14&component_appid=wx4872c0fc3e02785c&scope=base&noscope=1&code=061v9o2w3FaJg63arT2w38RwZT3v9o20&state=jingsocial　　叠加定理概述　　本节将介绍叠加定理所依据的背景和理论基础。在处理包含多个独立电源的电路时，电路是否为线性是一个重要的考量因素。如果具有线性特性，就可以单独考虑每个电源产生的电压和电流响应，然后进行叠加获得最终结果。虽然严格的证明需要从数学角度论证欧姆定律和基尔霍夫定律等线性方程组的叠加特性，但本文将以便于在工程实践中应用的形式进行讲解。　　线性电路和叠加定理　　线性电路是指输入与输出呈比例关系(线性量)，遵循欧姆定律、基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律，且不包含非线性元件的电路。典型的线性元件包括电阻器、电容器和电感器等。在仅由这些元件组成的电路中，即使存在多个电压源或电流源，也可以先独立计算每个电源的响应，再进行叠加。　　应用叠加定理时，需将多个独立电源逐一“开启”，而将其他电源视为零(电压源短路，电流源开路)，并计算在此状态下得到的电压和电流，最后将它们进行代数相加，即可确定整个电路的工作状态。　　叠加定理的适用条件　　本节将介绍叠加定理的适用条件及应用限制，并结合电路分析中的常见场景，整理线性电路范围内的处理方法。同时，也会探讨与功率计算等相关的注意事项。　　适用条件及其理由　　只要电路是线性的，就可以应用叠加定理。具体来说，适用条件为输入变为2倍时输出也变为2倍，并且同时施加两个输入时的输出等于分别施加各个输入时的输出之和。这里，我们将尽量避免使用略显抽象的“齐次性”和“可加性”等术语，而是尽可能用通俗易懂的方式进行说明。　　1. 输入增加，输出也会同比例增加　　例如，在遵循欧姆定律的电阻电路中，如果将电源电压设为2倍，则由此产生的电流和电阻器上的电压降也会变为2倍。但是，当存在二极管和晶体管等非线性特性时，这种简单的比例关系可能会被破坏。　　2. 即使同时施加多个输入，其结果也应等于“单独施加每个输入时的结果之和”　　例如，当5V电压源和10V电压源接入同一电路时，通过将各自单独施加时的结果相加，是否等于同时施加两个电源时的结果。对于不含二极管等的简单电阻电路，可以认为电阻器的电压降和流过的电流等于每个电源响应的总和。
2026-01-07 15:48 reading：284
ROHM车载40V/60V MOSFET产品阵容中新增高可靠性小型新封装产品
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ROHM车载40V/60V MOSFET产品阵容中新增高可靠性小型新封装产品

　　2025年12月18日，全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)宣布，适用于主驱逆变器控制电路、电动泵、LED前照灯等应用的车载低耐压(40V/60V)MOSFET产品阵容中，又新增HPLF5060(4.9mm×6.0mm)封装产品。　　新封装产品与车载低耐压MOSFET中常见的TO-252(6.6mm×10.0mm)等封装产品相比，体积可以更小，通过采用鸥翼型引脚*1，还提高了其在电路板上安装时的可靠性。另外，通过采用铜夹片键合*2技术，还能支持大电流。　　采用本封装的产品已于2025年11月起陆续投入量产(样品单价500日元/个，不含税)。新产品已经开始通过电商进行销售。　　未来，ROHM将不断扩展该封装产品的机型，并计划于2026年2月左右将采用可润湿侧翼成型技术*3的更小型DFN3333(3.3mm×3.3mm)封装产品投入量产。　　另外，ROHM已着手开发TOLG(TO-Leaded with Gullwing)封装产品(9.9mm×11.7mm)，致力于进一步扩充大功率、高可靠性封装的产品阵容。　　<开发背景>　　近年来，车载低耐压MOSFET正在加速向可实现小型化的5050级以及更小尺寸的封装形式转变。然而，这些小型封装因引脚间距狭窄和无引脚结构，使确保其安装可靠性成为一大难题。ROHM针对这类课题， 通过在产品阵容中新增同时满足安装可靠性和小型化两方面需求的新封装产品，来满足车载市场多样化的 需求。　　<应用示例>　　主驱逆变器控制电路、电动泵、LED前照灯等　　<关于EcoMOS™品牌>　　EcoMOS™是ROHM开发的Si功率MOSFET品牌，非常适用于功率元器件领域对节能要求高的应用。 EcoMOS™产品阵容丰富，已被广泛用于家用电器、工业设备和车载等领域。客户可根据应用需求，通过噪声性能和开关性能等各种参数从产品阵容中选择产品。　　“EcoMOS™”是ROHM Co.，Ltd.的商标或注册商标。　　<术语解说>　　*1) 鸥翼型引脚　　引脚从封装两侧向外伸出的封装形状。散热性优异，可提高安装可靠性。　　*2)铜夹片键合　　替代传统上连接芯片和引线框架的引线键合方式，而采用铜制夹片(扁平金属桥)直接连接的一种技术。　　*3)可润湿侧翼成型技术　　一种在底部电极封装的引线框架侧面进行电镀加工的技术。利用该技术可提高安装可靠性。
2025-12-18 16:55 reading：425
ROHM推出广泛适用于直流有刷电机的通用电机驱动器IC！
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ROHM推出广泛适用于直流有刷电机的通用电机驱动器IC！

　　2025年11月13日，全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)今日宣布，推出可广泛适用于直流有刷电机的通用电机驱动器 IC“BD60210FV” ( 20V 耐压，2 通道) 和 “BD64950EFJ”(40V耐压，1通道)，新产品适用于包括冰箱、空调等白色家电在内的消费电子以及工业设备领域。　　近年来，从白色家电等消费电子到工业设备领域，控制机构的电动化进程加速，对更加节能的直流有刷电机的需求日益增长。另一方面，要求电机驱动器实现设计标准化、减少外置元器件数量、可靠性高、体积小巧。如何兼顾成本和设计效率已成为重要市场需求。ROHM针对这些需求，推出兼顾通用性、空间节省程度及设计便捷性的两款产品“BD60210FV”和“BD64950EFJ”，助力提升应用产品的设计效率与性能。　　两款产品均采用通用性好的封装形式，不仅易于引入新设计中，还可显著提升电路变更、衍生型号开发以及设计标准化的效率。另外，新产品还实现低待机电流(Typ：0.0μA，Max：1.0μA)，可大幅提升应用产品待机时的节能性能。　　“BD60210FV”是一款可驱动2个直流有刷电机或1个步进电机的双路(2ch)H桥*1直接PWM控制*2型电机驱动器。通过采用无需升压的H桥电路结构，更大程度地减少了外置元器件数量，从而有助于进一步节省空间和简化设计。　　而“BD64950EFJ”则采用单路(1ch)H桥电路，同时支持直接PWM控制和恒流PWM控制*3两种控制方式。另外，采用低导通电阻设计，可有效抑制发热，实现高效率电机驱动。该产品耐压40V，适用于需要高电压(24V)驱动的有刷直流电机。　　新产品已经开始量产(样品价格300日元/个，不含税)，并已开始通过电商进行销售，均可购买( BD60210FV 、 BD64950EFJ )。另外， ROHM 还提供可助力应用产品开发和设计的评估板(BD60210FV-EVK-001、BD64950EFJ-EVK-001)。　　未来，ROHM将继续扩充消费电子和工业设备领域的电机驱动解决方案，为社会舒适性的提升和节能贡献力量。　　<应用示例>　　・消费电子设备　　冰箱(制冰机旋转和风门控制)、空调(百叶窗控制)、打印机(导轨移动)　　扫地机器人(刷头旋转)、热水器和电饭煲(阀门控制)、加湿器(驱动风扇控制)　　・工业设备　　自动门和卷帘门(动作控制)、小型传送带(传送控制)、电动工具(旋转控制)其他各种小型电机控制　　<术语解说>　　*1) H桥　　一种用来控制电机旋转方向的电子电路。在绘制电路图时，因4个开关(晶体管或MOSFET)呈H形排列而被称为“H桥”。　　*2) 直接PWM控制　　直接将PWM(脉宽调制)信号传输至H桥等电路，以此直接控制电机转速的方式。通过PWM占空比调节供给电机的电压。电路结构相对简单，响应速度较快。　　*3) 恒流PWM控制　　为保持电机电流恒定而采用PWM控制方式。这种控制方式能使电机在低速时仍能保持转矩，适用于需要精密控制的设备等应用。
2025-11-13 16:10 reading：537
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