- ▶0603i/10uF/6.3V/X7T (CL10Z106MQ9VPNC)
![img01.jpg ADAS가 탑재된 자동차 내부 이미지](/files/imageView.do?key=20d96d75-3d4e-4e14-96b7-9971e54eaee4)
摘要
搭载ADAS的汽车要通过各种传感器和摄像机识别周围事物和环境,并应对这些情况。高速移动的车辆为了能够迅速地识别事物并进行处理,就必须采用 HPC(High performance computing) 以上的高性能处理器。
为此,汽车中使用的 MLCC也和 PC、Server差不多,小型、超大容量产品处理器用 6.3V级以下)的比重剧增。三星电机支持满足 AEC-Q200的车载用 125 ℃级 0603i/10uF、0805i/22uF 等大多数超大容量 MLCC。
High Performance Computing in Automotive
一般来说,一说到汽车用 MLCC,就会想到可靠性好、容量低、尺寸大或电压高的产品。因为不使用需要高速运算的高性能处理器,汽车用 MLCC主要用于电池或电压转换。但最近,随着超越单纯驾驶者辅助(Driver Assistance),部分自动化(Partial Automation)ADAS 适用范围的扩大,必须搭载能够实时处理大量传感器或图像数据,并判断行驶的高性能 Processor。
![img02.jpg ADAS board layout](/files/imageView.do?key=2e63ca67-afa6-469f-b4c1-88cf4ad888fb)
ADAS Board 由“收集信息” → “判断” → “传送行驶数据”构成,非常简单。将通过摄像机、Radar、Lidar收集到的信息在 ADAS SoC中识别为人、物、汽车,决定适合情况的行驶后,将判断后的数据传送至驱动发动机。此时,ADAS SoC需要在短时间内分析大量的高分辨率图像信息等,下达行驶决定,因此需要更高的 Clock Speed和更多的 Core。
这会导致耗电量的增加,需要更多的 MLCC。这种趋势与现在PC、Server的发展方向十分类似,为了预测车载用 MLCC的未来,分析HPC的 MLCC 趋势非常重要。
CPU for High performance computing in automotive
随着CPU Core增加和各种功能的增多,PC和 Server CPU中要求的 MLCC的容量也大幅增加。尤其是高性能 GPU和各种 AI 功能在 CPU中合并, MLCC 要求容量每年都在快速增加。
![img03.jpg Figure2. Required capacitance for PC and Server CPU](/files/imageView.do?key=65412431-554d-4aa1-b30b-0b560b7caafe)
在有限空间里放入更多 MLCC的方法
MLCC 要求的容量不断增加,但能够配置 MLCC的面积却是有限的。随着CPU性能越来越高,CPU 性能对外部的 Noise变得更加敏感,MLCC与 CPU的距离越远, Noise越大。因此,使用 Desktop 及 Server 等 Socket Type的 CPU在 Socket 内打通名为Cavity的孔,用于配置 MLCC。
![img04.jpg Figure3. CPU Socket and MLCC inside cavity](/files/imageView.do?key=9b112831-4608-4f31-8791-c7c8ade6467c)
因厚度等限制,或无需更换 CPU,不用 Socket Type,在 PCB上 Soldering 时,将 MLCC配置在 CPU成为 SMT 的 Board 的正后面,保持其与CPU的距离尽可能地靠近,但MLCC可实装的区域有限。
![img05.jpg Figure4. CPU and MLCC for decoupling](/files/imageView.do?key=1efbf5eb-230a-4a4e-99b8-c8362629df31)
目前 ADAS SoC的平均 MLCC 要求容量是 2,000uF 左右,从上述 HPC 事例来看,预计在1~2年内,其容量需要扩大到2倍以上。这意味着要使用 2倍以上的 MLCC,但在有限空间内放 入更多 MLCC的方法却意外地简单。那就是使用更小的尺寸。
![img06.jpg Figure5. 0805i(2012m) MLCC layout with ADAS SoC](/files/imageView.do?key=1b56ee37-d763-4416-b8e7-7b275c23d01b)
为了方便计算,我们将不考虑零件实装间隔,只使用 Chip Size,进行简单的模拟。目前一般的 ADAS SoC面积为 576mm²(24x24mm)。为实现2,000uF,如果配置200个 0805i(2012m), 10uF 产品的话,MLCC 实装面积为 480mm²,完全可以在 ADAS SoC 封装内配置 MLCC。但是,假设今后 ADAS SoC的高配置化需要与 HPC 趋势统一,达到 4,000uF的话,此时,即使使用相同的 0805i(2012m),10uF产品,也要将 MLCC配置在距离 ADAS SoC相当远的位置。
三星电机车载用小型、超大容量 MLCC
이为解决这些问题,三星电机最新研发出了在支持 AEC-Q200的同时,在最小尺寸下实现大容量的 0603i(1608m),10uF,6.3V。为了实现4,000uF,如果使用400个比 0805i(2012m)更小的 1608m,10uF,6.3V,则 MLCC 配置总面积为 512mm²,可配置在靠近 ADAS SoC的位置,没有任何问题。此外,如果与正在批量生产的 1210i(3225m),100uF产品混用,则可实现更小面积的构成。
![img07.jpg Figure5. 0603i(1608m) Downsizing suggestion](/files/imageView.do?key=f6d86151-0925-4d24-a58b-748b30d4379c)
另外,如果使用小型尺寸,则内部 Path变短, ESL也会变得更好。
此外,三星电机还在批量生产 0805i(2012m),22uF,6.3V 及 1206i(3216m),47uF,4V 产品。产品多样,可选择想要的规格使用。
Samsung |
Size (mm) |
Cap (Voltage) |
Temp. |
Data Sheet |
CL10Z106MQ9VPNC |
0603i (1608m) |
10uF (6.3V) |
X7T (125℃) |
![](https://www.samsungsem.com/resources/images/kr/newsroom/article_btn01.jpg) |
CL21Z226MQYVPNE |
0805i (2012m) |
22uF (6.3V) |
X7T (125℃) |
![](https://www.samsungsem.com/resources/images/kr/newsroom/article_btn01.jpg) |
CL31Z476MRKVPNE |
1206i (3216m) |
47uF (4V) |
X7T (125℃) |
![](https://www.samsungsem.com/resources/images/kr/newsroom/article_btn01.jpg) |
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