拆解一款小电源适配器,出自一家十几年老厂之手,没想到做得不错
前言
东莞市先领电源是一家专注于插墙式电源适配器、桌面式适配器、电池充电器、USB充电器、PD快充、定制电源等电源产品的研发、制造和销售的公司,公司成立距今已有十五年,产品通过全球多个安规认证。
充电头网拿到了先领电子推出的一款USB-C电源适配器,这款适配器自带1.5米长输出线,为USB-C接口,适合为树莓派,小风扇,台灯等USB-C接口供电的设备供电。下面就带来这款电源适配器的拆解,一起看看内部的做工和用料。
先领15W电源适配器外观
先领15W电源适配器采用PC防火材质白色外壳,插脚端外壳凸出设计,输出端自带USB-C输出线缆。
机身外壳通体白色,顶面和侧身无特殊设计。
机身底部外壳印有适配器参数信息。
电源适配器参数特写
型号:SC181H-050300C
输入:100-240V~50/60Hz 0.5A
输出:5V3A
制造商:东莞市先领电源有限公司
产品通过了CQC认证。
电源适配器采用的是国标插脚。
输出线缆与机身连接处做了抗弯折设计。
USB-C线缆公头内部特写,满PIN设计。
测得电源适配器机身长度为60.55mm。
宽度为38.17mm。
高度为26.12mm。
USB-C线长度约为152cm。
适配器机身拿在手上的大小直观感受。
另外测得电源适配器总重量约为98g。
先领15W电源适配器拆解
看完了这款适配器的外观展示,下面就进行拆解,一起看看内部的用料和做工。
首先沿接缝拆开适配器外壳,PCBA模块通过导线焊接连接。
电源输入导线焊接连接,焊接处打胶加固。
输出端导线焊接连接,焊点打胶加固。
PCBA模块与插脚之间通过塑料片绝缘。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为55.14mm。
PCBA模块宽度约为32.35mm。
PCBA模块厚度约为18.78mm。
PCBA模块正面一览,左侧焊接保险丝,高压滤波电容,差模电感和初级主控芯片。右侧焊接变压器,下方焊接反馈光耦和Y电容,右侧焊接固态滤波电容和滤波电感。
PCBA模块背面焊接整流桥和同步整流芯片,初次级之间界限明显。
输入端焊接保险丝,高压滤波电容和差模电感。
保险丝规格为2A 250V。
整流桥丝印10T10,贴片焊接。
侧面焊接变压器和高压滤波电容,还焊接色环差模电感。
一颗高压滤波电容规格为12μF 400V。
另一颗高压滤波电容规格为15μF 400V。
色环差模电感特写。
初级主控芯片来自康源半导体,型号CRE68599,芯片内部集成MOS开关管,支持36W以下开关电源应用,采用DIP8封装。
4.7μF 50V电解电容用于为主控芯片供电。
两颗2.4Ω电阻并联,用于检测初级开关管电流。
变压器采用EE16磁芯绕制。
PCBA模块侧面焊接两颗Y电容和输出滤波电感。
两颗Y电容来自NDF达孚电子,串联使用提升安全等级。
匡通电子 JC817光耦用于输出电压反馈。
同步整流芯片来自东科,丝印45R10S,实际型号为DK5V45R10S,是一款无外围的同步整流芯片,芯片内置45V 10mΩ导阻的同步整流管,芯片具备自供电技术,可直接替代肖特基二极管,具有极低的正向压降和极低的温升,有效提高电源的转换效率,并改善EMI性能。
东科DK5V45R10S支持CCM/DCM/QR工作模式,内置智能检测,无需同步信号,并且无需外部元件,适用于USB PD快充,电源适配器及LED驱动等,采用SM-7封装。
东科 DK5V45R10S 资料信息。
输出端焊接滤波固态电容和滤波电感。
输出滤波电容规格为1500μF 6.3V。
输出滤波电感采用漆包线绕制在磁环上。
电源PCB印有SUNUN 先领电源字样。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
先领电源这款适配器采用白色配色,固定国标插脚,电源具备1.5米长输出线,输出为USB-C端子,具备5V3A输出能力。可以直接为USB-C接口供电的设备供电,支持树莓派,小风扇和台灯等设备供电。
充电头网通过拆解了解到,这款适配器采用单面PCB设计,元器件大面积打胶加固。内部采用康源半导体CRE68599初级主控芯片搭配东科DK5V45R10S同步整流芯片。两款芯片均集成开关管,外围元件简单。输出采用固态电容滤波,并配有滤波电感,内部做工和用料不错。
国产SiC衬底的突围之战
作者 | 杜芹
2024年2月27日,由重投天科建设运营的第三代半导体材料产业园在宝安区正式启用,此举标志着深圳乃至广东省第三代半导体产业发展迈入了新的阶段。
重投天科SiC基地启用:发力在衬底和外延核心环节
深圳市第三代半导体材料产业园是广东省和深圳市重点项目、深圳全球招商大会重点签约项目。项目总投资32.7亿元,重点布局6英寸SiC单晶衬底和外延生产线, 占地面积73650.81平方米,建筑面积179080.45平方米,建有研发办公楼、综合楼、衬底和外延生产厂房等建构筑物和道路、管线、绿化等室外工程。
项目于2021年11月开工建设;2023年6月衬底产线正式进入试运行阶段,并于12月满产,超额完成年内生产任务。今年2月27日正式揭牌启用。
深圳市重投天科半导体有限公司第三代半导体材料产业园
衬底和外延是SiC产业链中的核心,两者占成本比例高达70%,其中衬底更是占总成本接近50%。SiC衬底是产业链最关键也是最缺乏的一环, 直接制约SiC应用放量,全球都面临着“缺衬底”的难题。这也是为何SiC器件厂商都与衬底厂商签订长约,来确保供应。当前,全球约80%的SiC衬底产自美国,Wolfspeed、Ⅱ-Ⅵ、Rohm是全球排在前三位的衬底厂商。
我国目前SiC衬底材料发展尚处于起步阶段,产能不足、技术落后等问题制约了SiC器件的发展。据方正证券测算,预计2026年全球SiC衬底有效产能为330万片,距同年629万片的衬底需求量仍有较大差距。
该SiC生产基地的建设运营者是深圳市重投天科半导体有限公司(以下简称“重投天科”), 这家于2020年12月15日成立的企业。项目得到深圳市国资委和金融资本战略入股加持,市场接受度高,资本撬动效应显著。
值得一提的是,重投天科幕后股东阵容强大。其中不仅有SiC衬底龙头天科合达,还有下游的电池龙头宁德时代。 这无疑为重投天科提供了强有力的技术支持和市场拓展能力。据国际知名市场调研机构Yole报告显示,天科合达2022年导电型SiC衬底营收占全球总营收的12.8%,较2021年大幅提升。该公司在国内市场的占有率约为60%,位居中国首位。是2022年国内市占率60%左右,全国第一的衬底企业。预计2023年天科合达在SiC单晶衬底行业位于全球排名第二,全国第一。
以市场需求为牵引,此次重投天科的SiC基地启用,将有效弥补国内6英寸碳化硅单晶衬底和外延产能缺口,逐步摆脱对进口碳化硅材料依赖。据重投天科介绍,预计今年SiC衬底和外延产能达25万片。随着该项目投产、满产,将有效带动轨道交通、新能源汽车、分布式新能源、智能电网、高端电源、5G通讯、人工智能等重点领域的升级换代。
国内SiC项目建设,盛况空前
近年来,随着新能源汽车、光伏发电、储能等下游应用领域的持续渗透,SiC作为半导体新材料在这些领域发挥着重要的作用。Yole Intelligence在其2023年发布的功率SiC市场报告中预测,到2028年,全球功率SiC器件市场的规模将达到近90亿美元,较2022年增长约31%。SiC半导体的整体市场规模呈现出稳步扩大的趋势。
在众多市场应用中,新能源汽车以70%的市场份额占据了绝对主导地位,而当下,中国已成为全球最大的新能源汽车生产国、消费国和出口国。据《日本经济新闻》的报道,2023年以新能源汽车为引擎,中国汽车出口首次超过日本跃居世界首位。
面对火爆的市场行情,中国的SiC产业正迎来关键的发展机遇。
自2016年7月国务院发布“十三五”国家科技创新规划以来,第三代半导体芯片的发展便受到了政府的高度重视,并在不同地区获得了积极响应和大规模支持。到了2021年8月,工信部进一步将第三代半导体列入“十四五”产业科技创新发展规划,进一步为国产SiC市场的成长注入了动力。
图源:云岫资本
在市场和政策的双轮驱动下,国内SiC产业项目建设正如雨后春笋般迅速涌现,呈现出遍地开花的局面。据我们不完全统计,截至到目前,至少在17个城市中都布局了SiC相关的建设项目。其中江苏、上海、山东、浙江、广东、湖南、福建等地已成为SiC产业发展的重要聚集地。特别是随着重投天科的新项目投入生产,将进一步补强广东乃至整个国内第三代半导体产业链。
从电路板起家,宝安区迈向半导体新高地
在全球第三代半导体产业竞争日趋激烈的大背景下,广东聚力打造中国集成电力第三极,深圳更是率先提出第三代半导体“虚拟全产业链(VIDM)”发展模式。此次重投天科所在地—宝安—近年来半导体和集成电路产业加快扩张,正在迅速崛起为深圳“芯版图”中重要的一员。
这点从宝安区的行业增加值就可见一斑。2023年宝安半导体与集成电路产业增加值接近200亿元,约占全市的1/3,集群增加值、规上企业数量均为全市第一。
宝安区在封装测试与设备开发、分立器件制造等环节已经具备产业集聚优势,形成了以景旺、明阳、迅捷兴科技、中富电路等上市企业为龙头,以康源半导体、爱协生科技、容大感光、盛元半导体等国家级“专精特新”小巨人企业为支柱,以鹏鼎、劲拓自动化、精诚达电路单项冠军企业为骨干的企业集群。去年,宝安半导体封测设备产业集群入选广东省中小企业特色产业集群名单。
20世纪80年代从电路板起家的宝安,如今正以强劲的发展势头,往IC产业更多领域延伸。去年,宝安出台了《宝安区培育发展半导体与集成电路产业集群实施方案(2023—2025年)》,确定了三大目标、“2+4”空间格局和六大方向。其中六大方向为先进制造、第三代半导体、先进封测、材料装备配套、高端芯片和分销服务,预计到2025年实现产值突破1200亿元。另外,宝安去年还出台了《宝安区关于促进半导体与集成电路产业发展的若干措施》。
IC制造领域是宝安区力争突破的方向。 目前,宝安区已经集聚了华润微12英寸、年产48万片功率芯片生产线、礼鼎高阶半导体封装载板项目等制造项目。与此同时,时创意存储集成电路产业基地项目(项目投产后预计年产值达25亿元)、景旺电子IC载板项目当前正在加快建设当中。随着重投天科产业园的启用将助力深圳,串珠成链打通从“芯片设计-衬底外延材料-芯片制造-分立器件-封装测试-装备制造”全产业链的关键节点工程。
8英寸SiC衬底是重投天科的下一布局。 尽管当前市场上6英寸SiC衬底占据着主导地位,但出于降低成本的考量,行业的发展趋势已逐渐在向8英寸转变。根据GTAT公司预测,8英寸衬底比6英寸的成本降低20%-35%。目前,Wolfspeed、ST、Coherent、Soitec、三安、泰科天润、芯联集成等国内外著名SiC生产厂商已经开始逐步转向8英寸衬底。
8英寸SiC衬底梯队加速进阶 (来源:TrendForce)
在此背景下,重投天科规划在未来建立大尺寸晶体生长及外延技术研发中心。公司将与本地关键实验室合作,在仪器设备共享和材料研究领域展开合作。此外,重投天科计划与主要装备制造商加强晶体加工技术的创新合作,并与下游领先企业在车用器件和模组研发等方面进行联合创新。这些措施旨在提升深圳在8英寸衬底平台领域的研发及产业化制造技术水平。
总体来看,作为深圳半导体产业的重要聚集地,宝安区初步形成了包括设计、制造、封测、设备、材料在内的全产业链生态链,一应俱全。 IC产业已成长为宝安5个千亿级产业集群之一。随着更多项目的落地和产业链的完善,将为宝安谱写“芯”未来。
结语
以SiC为主要代表的第三代半导体一致被认为是在整个半导体领域中极具发展潜力的细分领域之一,中国在第三代半导体有设备、材料、制造、应用全产业链优势,有望建立全球竞争力。重投天科宝安区的这一项目不仅为本地半导体产业带来了新的发展动力,也为国内第三代半导体产业的前景注入了信心。
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