異構集成模組:電容-電感-濾波器5mm×5mm封裝的多電壓域管理
多電壓域管理的技術挑戰與集成化突破
在智能電動汽車中,域控制器、5G通信模塊等場景需同時處理12V、48V、800V等多電壓域信號,傳統分立器件因布局分散導致寄生參數增加、效率下降。例如某車企的智能座艙模塊因電容-電感-濾波器分立設計引發信號延遲>1ns,通信速率受限3Gbps。平尚科技通過LTCC技術將電容、電感與濾波器集成于5mm×5mm封裝內,實現多電壓域協同管理,攻克高頻損耗與空間冗余難題。
技術路徑:材料、結構與工藝的三維協同
納米復合介電材料:采用鈦酸鍶鋇(BST)基材,介電常數(εr)達2000,支撐10nF~100μF寬容值范圍,適配12V~800V電壓需求,容值密度較傳統MLCC提升4倍。
三維垂直集成:電容與螺旋電感通過LTCC工藝堆疊,結合銅鎳合金穿孔互連技術,寄生電感降至0.1nH,支持40GHz高頻濾波,插入損耗<0.3dB@28GHz(競品>1dB)。
多模態濾波器設計:集成共模電感與Y電容組合,形成π型濾波網絡,共模抑制比>60dB@100MHz,差模噪聲衰減>40dB,適配GaN/SiC器件的高頻開關場景。
競品對比與可靠性驗證
平尚科技對5mm×5mm集成模組進行全維度測試,關鍵指標全面領先:
在車載5G通信模塊中,平尚模組將信號傳輸速率從3Gbps提升至5Gbps,誤碼率降至1E-8,并通過ISO 11452-2輻射抗擾測試。某新能源車企的域控制器采用該模組后,多電壓域切換效率提升至98%,溫升ΔT從30℃降至12℃。
行業應用與未來趨勢
平尚科技通過異構集成技術賦能多個車載場景:
智能天線控制系統:集成可調電感與電容陣列,支持700MHz~5.9GHz多頻段自適應匹配,天線效率提升至85%,PCB面積壓縮60%。
800V高壓快充模塊:模組內嵌DC-Link電容與濾波電感,耐壓等級1500V,紋波電流能力提升至15A,適配碳化硅器件高頻需求。
EMI抑制方案:結合貼片Y電容與共模電感,在GaN電源模塊中噪聲峰值降低6dBμV,通過CISPR 32認證。
未來布局:智能化與材料融合
平尚科技正推進技術迭代:
嵌入式傳感與AI優化:在模組內集成溫度/濕度傳感器,通過機器學習動態調整濾波參數,適配復雜電磁環境。
鐵氧體-陶瓷復合基板:研發高頻低損耗材料,目標頻段擴展至60GHz,支撐毫米波雷達與6G通信。
綠色制造:采用可回收銅材與無鉛工藝,單模組碳足跡降至0.2kg CO?,2026年實現全產線綠電供應。
平尚科技通過LTCC工藝與三維集成設計,重新定義了電容-電感-濾波器模組在多電壓域管理中的性能邊界。其技術不僅突破傳統分立器件的物理限制,更以高密度、高可靠性推動車載電子向智能化與高效能演進。隨著高壓平臺與通信技術的升級,平尚科技有望成為異構集成領域的全球技術標桿,為新能源汽車的能源架構革新提供核心支撐。