艾為電子開發出Type-C端口上CC Logic芯片AW35616FCR纖細的FCQFN-9L封裝,可兼容PD Phy焊盤,有助于實現CC Logic與PD Phy芯片進行共板設計及可實現PCB的小型化設計。該產品非常適用于手機、平板和Type-C USB外設中使用CC引腳來確定端口連接狀態和線纜方向,進行角色檢測和Type-C電流模式控制等作用。
歐洲理事會批準自2024年起各類在歐盟范圍內銷售的手機、平板、數碼相機等電子設備必須統一使用Type-C充電接口,根據Type-C規范,采用Type-C充電接口的電子設備需搭載Type-C CC通道邏輯芯片以實現USB端口的連接狀態檢測、線纜方向確認以及檢測到的設備角色確認的功能。
歐洲理事會最終批準了
“在歐盟范圍內統一充電器接口”的法案
Type-C CC邏輯芯片當前主要包含CC Logic和PD Phy兩類產品:
CC Logic主要適用于15W內Type-C充電設備使用,可實現最高5V 3A的適配器功率協商,廣泛應用于低充電功率的Type-C口手機、平板、POS機等3C設備以及TWS耳機、翻譯筆、詞典筆等IoT設備。CC Logic-AW35616QNR封裝形式為QFN-12L,可以運行在I2C模式和GPIO模式兩種模式,在I2C模式下,主機可以訪問AW35616QNR以配置或回讀芯片狀態,在GPIO模式下,配置通過引腳實現,檢測結果同樣通過引腳顯示,其中I2C模式控制更加便捷,更為主流;
PD Phy主要適用于15W以上Type-C充電設備使用,結合高壓小電流和低壓大電流兩種充電模式,PPS模式下可支持20mV步進調壓,配合電荷泵充電芯片使用,可實現最高48V 5A的適配器功率協商,廣泛應用于高充電功率的Type-C口手機、平板、筆電等設備以及無人機、藍牙音響等IoT設備。PD Phy-AW35615,符合Type-C 1.2和PD3.0標準,實現了Type-C端口VCONN供電控制、CC控制與采樣、USB PD消息傳輸等功能,集成了完整的BMC編碼,包含接收器和發射器,使用I2C方式與TCPM通信,采用INT信號來上報中斷,AW35615采用WLCSP-9B和QFN-14L兩種封裝,其中WLCSP-9B封裝更為纖細,更為主流。
當前手機、平板等電子設備都以相近功能但不同規格的產品族形式“組團”發布,以蘋果為例,手機會以數字版、數字Plus版、數字Pro版同時發售,在產品的充電功率、顯示屏尺寸或攝像頭功能上進行區分。為實現檔位配置與產品售價匹配以達到獲利最高,同時考慮到印度和非洲等地區當地供電系統不穩定,電子設備會選配15W以下充電功率,搭配CC Logic使用,但同系列電子產品在國內或歐洲市場發布的版本又需要支持15W以上高充電功率,需搭配PD Phy使用,如何實現產品族間的PCB模塊化設計對設計工程師來說是一大挑戰,當前主要有兩種解決方案:方案一,針對CC Logic和PD Phy設計兩套PCB板,匹配兩套BOM,該方案設計簡單但管控復雜;方案二,在一塊PCB上同時設計CC Logic和PD Phy的Layout,但由于CC Logic與PD Phy引腳不兼容,PCB走線會較為復雜,并且PCB上擺件空間更加擁擠。
為便于電子產品設計時PCB模塊化設計以及簡化產品族之間的PCB設計,艾為電子創新推出FCQFN-9L封裝的CC Logic——AW35616FCR,采用與PD Phy相同的9 pin 0.4mm pitch封裝,通過主流的I2C模式進行芯片通訊配置,實現與主流且通用的PD Phy共板設計,PCB焊盤直接兼容,擺脫兩套PCB設計或兩套Layout設計的束縛,有效降低了相近功能但不同規格的電子設備產品族開發復雜度。
同時,隨著電子設備的小型化和高密度化發展,PCB也變得越來越擁擠,如何在有限的面積里完成必備IC的擺件已成為一大挑戰。新產品AW35616FCR封裝尺寸更纖細, PCB整體方案面積更小。
AW35616FCR已于2023年4月開始出售樣品,預計于2023年6月開始以月產5kk顆的規模投入量產,該產品被眾多領域和地區客戶采用。同產品族的CC Logic和PD Phy芯片當前已實現5kk顆/月客戶端的批量量產。
應用示例
什么是FC封裝
FCQFN是艾為電子于2010年創新推出應用的封裝技術,該封裝技術已在OVP、Charger、Load Switch等8類大功率電源產品線和LNA、Antenna Tuner、MIPI Switch、USB Switch等9類高速信號鏈產品線量產,合計出貨量超10億顆。
FCQFN封裝優勢:
封裝阻抗更低:銅柱代替打線
可實現與CSP相同矩陣式引腳布局。
封裝可靠性更強:晶圓Die完全由塑封材料包裹
封裝導熱性更強,散熱更好:銅柱將晶圓Die的熱量傳導到PCB,效果更佳
新產品特點
1.兼容PD Phy引腳定義,實現CC Logic與PD Phy共板設計
新產品在引腳定義上與WLCSP-9B的PD Phy芯片定義可兼容,兩款芯片均為9 pin 0.4mm pitch封裝,因此可以實現PCB焊盤的直接兼容,便于產品設計時PCB模塊化設計,可大幅簡化終端設備產品族之間的PCB設計,從而有助于減少應用的設計工時。
2.精簡的FCQFN-9L封裝,實現PCB板小型化設計
新產品采用FCQFN-9L封裝,使用I2C控制方式,實現USB端口的連接狀態、線纜方向以及檢測到的角色。CC Logic芯片根據檢測到的角色來確定Type-C電流模式為默認、中等或是高,并通過VBUS檢測來確定端口在DFP、UFP或DRP模式下是否連接成功。封裝面積1.44mm2 ,對比QFN-12L封裝的CC Logic減少43.75%面積開銷,從而有助于實現PCB的小型化設計。
3.VBUS引腳耐壓更高,無需外加分壓電阻
CC Logic VBUS引腳用于檢測Type-C端口VBUS通路上電完成,新產品VBUS引腳直流耐壓28V,可直接在PCB上并聯到充電IC的VBUS端,與普通產品相比,可減少VBUS通路分壓電阻。
艾為電子Type-C CC邏輯系列產品陣容
當前艾為電子Type-C CC邏輯系列已有四款產品,適配PD3.1的產品將于后續面世。
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原文標題:艾為電子開發出Type-C端口CC Logic芯片AW35616FCR,可實現CC Logic與PD Phy芯片共板設計
文章出處:【微信號:awinicfamily,微信公眾號:艾為之家】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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