第3篇 半導(dǎo)體概述（3）

半導(dǎo)體集成電路（LSI和IC）模塊

模塊需求高漲的原因

在第3篇中，我們來談一談半導(dǎo)體集成電路（LSI和IC）模塊。通常，被稱為“模塊”的產(chǎn)品主要有兩種。一種是將半導(dǎo)體集成電路（LSI、IC）及其外圍元器件（主要是無源元件等）安裝在小型印刷電路板（PCB）上、樹脂殼體內(nèi)或金屬殼體內(nèi)，并使其具備特定功能的產(chǎn)品。另一種是將半導(dǎo)體集成電路（LSI、IC）的硅片（芯片）及其外圍元器件（主要是無源元件等）內(nèi)置于樹脂密封件（模塑產(chǎn)品）中，并使其具備特定功能的產(chǎn)品。 之所以需要開發(fā)模塊，其主要背景是當(dāng)提高應(yīng)用產(chǎn)品性能的目標(biāo)難以通過制造商一己之力實(shí)現(xiàn)時(shí)，就需要半導(dǎo)體制造商提高更好的功能設(shè)計(jì)，進(jìn)一步推進(jìn)功能設(shè)計(jì)等級。 ROHM的產(chǎn)品中包括83種模塊：18種SiC（碳化硅）功率模塊、22種智能功率模塊（IGBT即絕緣柵雙極晶體管等）、34種功率模塊（AC/DC、DC/DC）和9種無線通信模塊。

這些模塊具有以下優(yōu)勢和特點(diǎn)：

①內(nèi)置外圍元器件（主要是無源元件等），減少了產(chǎn)品印刷電路板（PCB）上的元器件數(shù)量，因而有利于提高應(yīng)用產(chǎn)品的可靠性，尤其是車載等應(yīng)用。此外，不容易受產(chǎn)品印刷電路板（PCB）的底片（元器件布局和元器件之間的布線）的影響。

②可以內(nèi)置制造工藝不同的多個(gè)芯片，比如可以實(shí)現(xiàn)模擬IC+數(shù)字IC、控制器IC+驅(qū)動(dòng)器（單個(gè)半導(dǎo)體元件）等。

③已經(jīng)完成功能設(shè)計(jì)，可以將其當(dāng)作一個(gè)黑匣子來處理，有助于縮短應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)周期。

④已經(jīng)完成外圍元器件（主要是無源元件等）的常數(shù)優(yōu)化和布線布局優(yōu)化，因此即使是所謂的“即裝即用”也可以獲得非常好的電氣特性（性能）。

特別是在電磁兼容性（EMC）方面，對于模塊來說，包括外圍元器件（主要是無源元件等）在內(nèi)是作為一個(gè)功能產(chǎn)品進(jìn)行電磁兼容性（EMC）評估和電磁兼容性（EMC）合標(biāo)性判斷的，因此，可以安心且安全可靠地使用，這是模塊的一大特點(diǎn)。內(nèi)置電磁干擾（EMI）的對策部件——由1個(gè)電感元件（L）和2個(gè)電容元件（C）組成的π型濾波器、以及電磁敏感性的對策部件——電容元件（C）等的產(chǎn)品，是當(dāng)前世界的主流產(chǎn)品。模塊就是通過物理組裝最小單位的基本電子元器件，可以獲得可靠性、功能、便利性和性能等方面更多優(yōu)勢的產(chǎn)品。市場對于具有這些優(yōu)勢的模塊的需求呈增加趨勢，目前，我們正在推進(jìn)能夠滿足應(yīng)用產(chǎn)品需求（比如更高的性能、更小的尺寸和更出色的穩(wěn)健性）的模塊開發(fā)。

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審核編輯黃宇