基本半导体推出PD快充用碳化硅二极管：极致小尺寸 国内首创
2020年，当大部分快充电源厂商还在探索65w氮化镓快充市场时，倍思开创性地推出了业界首款120w氮化镓+碳化硅快充充电器。也正是这款产品，第一次将“碳化硅快充”从设想变为现实，开启了碳化硅在快充领域商用的大门。
图1：smbf封装碳化硅肖特基二极管
针对pd快充“小轻薄”的特点，碳化硅功率器件领先企业基本半导体在国内率先推出smbf封装碳化硅肖特基二极管新品，该产品具有体积小、正向导通压低和抗浪涌能力强等特点，能很好地满足pd快充对器件的特殊需求。
图2：基本半导体smbf封装碳化硅二极管发布会
更小体积
在pd这种极度紧凑的应用中，pcb面积极其珍贵，超薄型pd快充通常优先选择厚度低于2mm的表贴器件。
图3：smbf封装碳化硅二极管实物
图4：smbf尺寸图
基本半导体smbf封装碳化硅肖特基二极管最大的优点就是在pcb上的占用面积小，仅为19mm?，其长宽高分别为5.3mm*3.6mm*1.35mm，比smb封装（厚度2.3mm）更薄，比dfn系列封装和to-252封装面积更小。
表1：几种常用的紧凑型二极管封装尺寸对比表
图5：几种常用的紧凑型二极管封装实物对比
基于不同功率的需求，客户可以灵活地选择采用3a/4a的器件，或者并联使用（碳化硅肖特基二极管的vf为正温度系数，适合并联）。综合来说，从厚度以及pcb占用面积来看，smbf的尺寸更契合pd“小轻薄”的特点。
采用clip bond焊接工艺
smbf封装碳化硅肖特基二极管采用clip bond焊接工艺，该工艺将器件的引线框架与芯片的上下表面分别进行焊接实现连接。与传统的芯片上表面打铝绑定线的连接技术相比， clip bond工艺具有以下技术优势：
芯片上下表面与管脚的连接采用固体铜片焊接，上表面用铜片铝绑定线，可以获得更低的封装电阻、更高的通流能力和更好的导热性能；这实际上是一种芯片的双面散热的方式，导热效率明显提升。产品外形与传统smb器件接近，pcb布局上两者可以兼容，实现应用端的无缝替代。
图6：smbf截面示意图
低正向导通压降
基本半导体to-252封装b1d04065e型号碳化硅肖特基二极管已在pd行业批量应用，此次新推出的smbf封装b2d04065v产品与之相比具有更低的正向导通电压（参见表2）。
值得注意的是，b1d04065e为基本半导体第一代碳化硅二极管产品，b2d04065v为第二代碳化硅二极管，其主要改进点是采用了衬底减薄工艺，使二极管的vf显著下降。
表2：b1d04065e和b2d04065v导通压降对比
b1d04065e: △vf（tj=150℃- tj=25℃ ）=0.25v；
b2d04065v: △vf（tj=150℃- tj=25℃ ）=0.20v；
通过对比smbf和to-252的△vf ，△vf –smbf" data-textnode-index="46" data-index="1160" data-modify-id="1618409388" style="box-sizing: inherit; -webkit-font-smoothing: antialiased; word-break: break-word; overflow-wrap: break-word; margin: 0px; padding: 0px; border: 0px;">＜△vf –to-252 ，b2d04065v的vf和tj的依赖性更好，高温下的导通损耗更低。
图7：if vs. vf特性图
高浪涌电流能力ifsm
在pfc电路中，升压二极管需要应对电网接入瞬间的电流冲击。全球电网工频主要采用50hz和60hz，以50hz工频电网为例，其一个周期内半波脉宽为10ms，器件应用在50hz电网对应的pfc电路中时，需要标定10ms正弦波浪涌电流能力ifsm，而应用在60hz电网对应的pfc电路中时，需要标定8.3ms正弦波浪涌电流能力。
图8：pfc电路升压二极管浪涌冲击示意图
设备接入电网瞬间，pfc升压电流中的滤波电容近似短路，电网电压接入后，会形成上图中的红色电流路径（路径之一）；冲击电流的大小同电压接入的时间点有直接关联；当设备接入电网时，二极管开始承受冲击电流，在正弦波波峰承受的冲击电流最大。
表3：b1d04065e和b2d04065v浪涌电流能力ifsm对比
基本半导体首款基于smbf封装650v 4a的碳化硅肖特基二极管已经面世，650v系列将逐步推出2-6a规格产品。
基本半导体掌握国际领先的碳化硅核心技术，研发覆盖碳化硅功率器件的材料制备、芯片设计、晶圆制造、封装测试、驱动应用等全产业链，先后推出全电流电压等级碳化硅肖特基二极管、通过工业级可靠性测试的1200v碳化硅mosfet、车规级全碳化硅功率模块等系列产品，性能达到国际先进水平。其中650v碳化硅肖特基二极管产品已通过aec-q101可靠性测试，其他同平台产品也将逐步完成该项测试。
基本半导体碳化硅功率器件产品被广泛应用于新能源、电动汽车、智能电网、轨道交通、工业控制、国防军工及消费电子领域。
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