来源 :中国半导体行业协会2022-12-30
隔离芯片属于模拟芯片，是信号链领域的细分产品门类，在电气隔离状态下实现信号的耦合传输；其主要功能是将输入信号转换及输出，并实现输入、输出两端电气隔离的一种安规器件。如下图所示，数据信号可以在AB两个区域之间传输，同时避免电流在AB两个区域之间流通，确保没有实际的电气连接；电气隔离能够保证强电电路和弱电电路之间信号传输的安全性，如果没有进行电气隔离，一旦发生故障，强电电路的电流将直接流到弱电电路，可能对人员安全造成伤害，或对电路及设备造成损害。一般涉及到高电压（强电）和低电压（弱电）之间信号传输的设备大都需要进行电气隔离并通过安规认证。
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隔离芯片的典型应用包括：
新能源汽车OBC、主驱以及充电桩中的通信、驱动、信号采样，由于电压较高（400-800V），出于安全要求需要隔离；
2.光伏发电系统中的通信、驱动、信号采样，1500V组件电压安规要求隔离确保安全；
3.服务器电源、基站电源中多机通信互连、板级通信、信号采样等，为了避免信号串扰需要隔离等；
4.工业变频器、伺服驱动中的通信、驱动、信号采样，亦需要通过隔离芯片实现。
随着工业4.0推进和智能制造的普及，工业系统中需要更加可靠的传感器、控制器以及执行器，而这些器件均需要隔离技术进行保驾护航。同时受电动汽车和光伏发电等新兴领域的推动，数字隔离器件市场需求将快速增加。根据市场预测，2022 年全球数字隔离器市场规模估计为18亿美元，预计到2028年将增加至27亿美元，2022-2028年年复合增长率为8.45%。从下游应用分布来看，工业和汽车电子是数字隔离芯片的两个最大应用领域，2020年占比分别达到28.58%和16.84%，预计到2026年将达到28.80%和16.79%。
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华天科技通过自主创新与研发为新型隔离器件设计一款基于SOW16L的封装外形，相较SOP、SSOP等传统封装类型外形的隔离器件，能更好地实现信号在高压与低压电路之间进行传输，同时还可防止危险直流电或不受控的瞬变电流在两者中间流通。
针对数字隔离器件产品的结构，华天科技做了如下3点优化：
华天科技采用宽引脚设计并与基岛相连形成散热通道，同时在引脚上增加的锁定空，防止了产品胶体的分层开裂，极大地提高了产品的电性能，降低了产品功耗，大幅度增加了隔离电路的可靠性。
华天科技对基岛也进行了特殊设计（辅助连筋）以及多基岛多芯设计，满足了多种隔离产品的实现；
为了提高材料利用率以及生产效率，华天科技开发了多排高密度框架，实现了在269.7mm×83mm的面积上矩阵式排布112颗产品；
封装制造方面，华天科技SOW016封装生产工艺与现有SOP016封装生产工艺相同，生产工序主要包括晶圆的减薄、划片、上芯、压焊、塑封、塑封后固化、锡化、整条测试打印以及切筋成型；
针对重点工艺，华天科技进行充分验证，不断优化改善，形成了特有的加工工艺。如上芯后烘烤工序，与传统烘烤不同的是华天科技根据含氧量的不同采用渐变式量差的方式将烘烤区域进行细分，确保烘烤工序产品的质量；而在压焊工艺，华天科技芯片间的互连采用直角弧形焊接，从而实现更有效的线路连接，提升产品的性能。
华天科技通过优化改善SOW16L框架设计及结构，攻关封装工艺技术难点使得SOW016 隔离产品的电性能优异、成本更低，同时该产品经陕西省电子信息产品监督检验院检验，所检项目均符合《JESD22-A101》、《JESD22-A102》、《JESD22-A103》等标准，公司累计生产该隔离芯片上亿颗，满足了客户的使用要求。
以客户为中心，以市场为导向。华天科技作为全球半导体封测的知名企业，主营业务包含：封装设计、封装仿真、引线框封装、基板封装、晶圆级封装、晶圆测试及功能测试、物流配送等，为客户提供半导体集成电路、半导体元器件封装测试的一站式服务。目前华天科技在全球主要有天水、西安、南京、昆山、上海、韶关、成都以及马来西亚等生产基地，各生产基地侧重不同的封装产品线，逐步形成了较为完善的产业格局。随着业务的不断拓展，华天科技的生产规模将不断扩大。未来，华天科技将以先进的技术能力、智能化的生产系统和质量管控持续为客户提供优质服务。