DC-DC定压R4电源：涅槃重生，创“芯”未来

　　众所周知，金升阳的DC-DC定电压电源模块是金升阳公司的拳头产品，具有世界级竞争能力。这个成绩的获得，离不开全球数十万用户的认可，也离不开金升阳对电源技术提升的矢志追求。 经过多年的努力，因电路技术和变压器技术的突破，金升阳于2012年推出了第二代定压产品（简称“定压R2”）。（详情请见链接1：《为什么要选用金升阳定压R2代电源模块产品？》）。

　　通过采用自有集成电路技术，利用我司自主开发的IC，第三代定压产品（简称“定压R3”）在2017年成功上市。（详情请见链接2：《匠“芯”创造，极致客户体验》）。 2020疫情发生后，金升阳始终响应国家号召，有序复工复产，解决市场急需。在此期间，历经多年技术沉淀的第四代定压产品（简称“定压R4”）也准时上市。

图1：金升阳定压模块发展历程

“芯片级”模块电源诞生 实际上，定压系列产品从R1升级到R2再到R3系列，每次升级换代，产品都进行了非常多的电路和工艺技术突破，但在封装工艺技术上还是一样，仍沿用传统的灌封塑封工艺，产品结构和外观上没有显著变化，这使得部分客户误以为我司定电压系列产品不管R1还是R2、R3系列产品性能差不多。

表1：金升阳定压模块性能对比图

相较于前几代产品，我司定压R4系列电源模块除了采用新一代自主开发、具有完全知识产权的IC芯片，对产品内部电路技术和电性能指标有大幅升级之外，最重大的技术创新点，就是在封装工艺上获得了重大突破。R4彻底摒弃了传统的灌封塑封工艺，采用了国际上集成电路封装中最新一代的 Chiplet SiP（system in package）系统级集成封装技术。除了内部性能比R3系列有较大提升外，R4系列在体积与封装结构上与R3代相比发生了根本性的变化，产品外观由原来的简单粗糙往芯片级精细化转变。如果说R2和R3系列产品是解耦了内部多项电路性能制约，那么R4系列就是综合性解耦了体积、外观、表贴化封装、高性能和高可靠五者之间的制约，是集电路技术、工艺技术、材料技术于一体的结晶。

微型体积，为客户赢得更多设计空间 R4系列相比R1、R2、R3系列，体积降低了近80%，占板面积也减小了50%以上，这对于正在为体积受限而烦恼的设计人员来说，无疑是雪中送炭，例如手持设备、便携设备都是对体积要求很高的行业。R4的超小体积，更加契合用户的实际使用场景和产业技术发展趋势。

图2：金升阳定压模块外观对比图

创新工艺，为客户降低制造成本 通过调研得知，用户产品的PCB板上90%以上的元器件是采用SMD工艺回流焊组装。而我司R1、R2和R3系列电源模块外形都是用传统灌封的单列直插型，这意味着客户需要采用波峰焊等插件工艺才能将其安装到PCB板上。这样一来，客户产品生产制造环节，既要有SMD工艺回流焊流程，又要有插件工艺波峰焊流程，造成生产工艺的复杂性，这不仅带来了生产周期的拉长、制造成本的浪费，还会增加质量的风险。如果使用我司新一代的R4产品，则可以有效避免上述问题。因为都是SMD器件，就可以大大简化生产工艺，从而降低客户的生产制造成本。

摒弃有缺陷的“埋磁”工艺，另辟蹊径 其实，基于未雨绸缪的传统，金升阳采用同步生产一代、研发一代、预研一代的开发模式。当我们还在研发R3代产品时，就已经着手R4系列产品的预研了。但创新的路上充满不确定性，其中最让我们难过的是，在3年前耗费大量的精力、财力和物力，花了好几年的时间，运用“PCB内埋磁工艺”的方式解决了模块电源封装和微型化的问题，开发了成型的新一代定压产品（此代产品现在暂定为“R3S”）。但是经过无数次的可靠性测试与验证，R3S虽然短期在实验室内的理想环境下使用没有发现不妥，但在模拟客户遇到的各种极端环境下测试却存在长期可靠性缺陷，无法解决。凭着对客户负责之心，我们毅然放弃了采用“PCB内埋磁工艺”的R3S产品的上市，从零开始继续探索。

图3：埋磁工艺存在长期可靠性缺陷

成功的道路总是曲折的，又经过3年的不断摸索和创新，在完全解决了长期可靠性问题的前提下，我们推出了体积更小性能更优的R4系列定压产品。 对于简单而又普通的定电压产品，金升阳通过对行业趋势的洞察、对市场及客户需求的深入了解，矢志不渝于技术的创新及产品的升级，致力于为客户带来越来越好的体验，推出了一代又一代的新产品，来满足客户越来越高的要求。定压R4系列产品的研发经验告诉我们，只要有追求卓越的理想，保持百折不挠的毅力和持之以恒的精神，普通的产品也能发展出不普通的结果，平凡的岗位也能干出不平凡的事业。我想，如果我们的国人都以这种精神为指导，来开展各自负责的工作，那么，“外国的月亮比中国的圆”的怪圈一定可以打破，中国制造（Made in China）一定可以成为精品的标志。 现在R4系列产品已推出，实现了产品性能及封装工艺的同步提升，但这并不是金升阳人开发产品的终点，我们仍会在此基础之上继续前进，为客户提供更多更好的产品。路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！

定压R4系列优势特点：1、体积降低80%，占板面积降低50%以上，厚度仅有3.1mm2、微型体积，表贴化封装，适应SMD生产工艺3、满足AEC-Q100汽车标准4、工作温度范围：-40℃ to 125℃5、ESD满足8KV等级6、静态功耗低至：35mW7、超大容性负载能力：2400uF8、可持续短路保护功能