發布日期：2022-10-09 點擊率：64
《星際迷航》如何預測未來的技術進步繼續讓我感到驚訝。《星際迷航：原始系列》中的手持通訊器在 1960 年代作為道具出現在電視節目中時似乎是一個奇跡。然而，它又大又笨重，而且在幾集中，通訊器丟失或停止工作，這使得傳送回船上是不可能的。
到 1979 年《星際迷航：電影》上映時，詹姆斯·T·柯克上尉和他的工作人員將通訊器戴在手腕上，這樣至少他們不會丟失通訊器。直到《星際迷航：下一代船長讓-盧克·皮卡德將通訊器戴在胸前，可穿戴通訊器既是重要的裝備，也是時尚配飾。
那么星際艦隊司令部對通信器功能的設計重點是什么？我猜想減小尺寸、延長電池壽命和輕松為設備充電的能力。我從未見過中尉。Geordi La Forge 在船上尋找他丟失的電源線。
德州儀器 (TI) 擁有一系列稱為 FemtoFET 的功率 MOSFET，可滿足 Starfleet Command 的通信器設計要求。這些微型器件的機身尺寸為 0.6 毫米 x 1.0 毫米，仍可承載 2-3A 電流，并具有業內最小的電阻 x 尺寸。
●這款99mΩ、30V N溝道FemtoFET?MOSFET的設計經過了優化，能夠最大限度地減小許多手持式和移動類應用的 尺寸。這項技術能夠在替代標準小信號MOSFET的同時將封裝尺寸減小至少60%。
■特性
●低導通電阻
●超低 Q-g和 Q-gd
●低閾值電壓
●超小型封裝尺寸（0402外殼尺寸)
★1.0mm× 0.6mm
●超薄
★高度為0.2mm
●集成(ESD保護二極管
★額定值 > 4kV HBM
★額定值 > 2kV CDM
●無鉛且無鹵素
●符合 RoHS標準
該設備的高度可以低至 0.2 毫米（參見圖 1 和圖 2）。
圖 1：CSD17484F4 和 CSD25484F4 的機械尺寸。
由于封裝如此之小，表面貼裝技術 (SMT) 組裝設備處理器件引腳間距的能力至關重要。FemtoFET 器件保持 0.35mm 的間距，這是最先進的 SMT 設備的工藝能力限制。
圖 2：N 通道 FemtoFET 的功能圖。
對于可穿戴產品，電池的尺寸和容量可以非常小。為了延長電池壽命，低泄漏電流是關鍵。FemtoFET 擁有通常在個位數納安范圍內的漏極和柵極泄漏電流。
隨著針對新興 USB Type-C 供電標準的產品開發，快速充電應用增加了對通過某些電路路徑的更高電流的需求。無線充電還可以通過功率 MOSFET 泵送更高的電流，并且由于其先進的金屬化和封裝，FemtoFET 可以處理高達 3A 的電流。
體積如此之小的設備，一個關鍵的考慮點是如何使用表面裝配技術（SMT）將FemtoFET與面板連接。設備面板的焊盤距離是影響客戶SMT設備能否處理組合產品的關鍵因素。大多數的高容量個人電子產品制造商擁有可以處理最小0.35mm焊盤距離的SMT設備，但部分工業用客戶的SMT設備最小焊盤距離僅能到0.5mm。
FemtoFET的連接盤網格陣列（LGA）封裝與硅芯片級封裝（CSP）相似，唯一的不同是LGA沒有附加錫球。F3 FemtoFET上的鍍金leads保留著與TI前代產品F4 FemtoFET一樣的0.35mm焊盤距離。這就給使用體積更小產品的F4客戶更強的信心，即他們的SMT設備可處理F3 FemtoFET。
為了使FemtoFET能應用到工業用設備，TI同時推出了焊盤距離為0.50mm的F5 FemtoFET系列產品，并將電壓范圍擴充至60V。
TI推薦使用無鉛（SnAgCu）SAC焊錫膏如SAC305用于mtoFET面板安裝。你可以選用第三類焊膏，但體積更小的第四類焊錫膏則是更優選擇。焊膏應免清洗，且可溶于水。不過，在面板安裝之后用焊劑進行清洗仍不失為是個絕妙主意。
使用面板模子在面板上標出將施加焊錫膏的點位。模子的厚度以及開口的長寬是重要的參數。
除了手機，低漏電型FemtoFET 還可以在手表通訊器、可穿戴健身監視器、可穿戴相機、血糖儀、珠寶，甚至可植入人體的設備中找到。由于柵極漏電和漏極漏電的單位數僅為納米安培級，FemtoFET可協助保證我們的個人電子設備的充電電池可支撐使用一整天。
這些 FemtoFET 將繼續大膽地走向以前沒有 FET 的地方。我們可以打賭，帶有 FemtoFET 的通信器不會讓我們被困在 Romulus 上。
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