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电动车推升锂电池需求夯,厚银制程成助攻

锂离子电池(简称锂电池)是一种透过锂离子在正负极间运动的充电池, 具有高能量密度、无记忆效应、低自放电,且快充放电的优点; 最常见的应用于笔电、手机、穿戴装置等移动装置, 此外,近年也普遍运用在电动汽机车和军事航太用途。

保护回路设计阻锂电池爆炸

不过,锂电池虽普遍运用,但无法承受过度充放电,且有容易发热及爆炸的风险,因此,在锂电池中都会安设保护回路元件,借以防止过度充电、过度放电、过大负载、温度过热等问题。

典型的锂离子电池保护回路主要由两个MOSFET和一个控制IC所构成。图一是电路的架构图,控制IC会控制两个MOSFET的栅极(Gate),并且监控电池电压与整个电路的电流,透过控制两个MOSFET的开关,来进行充电回路及放电回路的导通与关断。

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图一: 锂电池保护回路电路架构图

锂电池厚银(铜)制程,有效降低Rds(on)电阻值

在实际保护回路IC电路设计制造流程上,可以把两个MOSFET做在一起,使两个 MOSFET共用汲极(Drain)如图二所示;而为了让更多的电流通过,并降低电阻值,通常材料选择会使用较厚的金属,如:银或铜。

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图二: 两组MOSFET共用汲极示意图

据了解,当银(Ag)的厚度从 12um上升到15um时,温度将从 83.4降至78度,;当矽(Si)厚度是70um时,银的厚度由10um提升至40um时,Rds(on)将下降20%。
ProPowertek宜锦在晶圆后段制程上,可以提供12um/15um背面金属量产制程、20um工程制程,设备能量更达40um的厚度,可进行厚金属制程及厚金属切割,是台湾少数可提供此解决方案的厂商。