艾为电子开发Type-C端口CC Logic芯片FCQFN-9L封装-电子发烧友网

艾为电子开发出Type-C 端口上CC Logic芯片AW35616FCR纤细的FCQFN-9L封装，可兼容PD Phy焊盘，有助于实现CC Logic与PD Phy芯片进行共板设计及可实现PCB的小型化设计。该产品非常适用于手机、平板和Type-C USB外设中使用CC引脚来确定端口连接状态和线缆方向，进行角色检测和Type-C电流模式控制等作用。

欧洲理事会批准自2024年起各类在欧盟范围内销售的手机、平板、数码相机等电子设备必须统一使用Type-C充电接口，根据Type-C规范，采用Type-C充电接口的电子设备需搭载Type-C CC通道逻辑芯片以实现USB端口的连接状态检测、线缆方向确认以及检测到的设备角色确认的功能。

欧洲理事会最终批准了

“在欧盟范围内统一充电器接口”的法案

Type-C CC逻辑芯片当前主要包含CC Logic和PD Phy两类产品：

CC Logic主要适用于15W内Type-C充电设备使用，可实现最高5V 3A的适配器功率协商，广泛应用于低充电功率的Type-C口手机、平板、POS机等3C设备以及TWS耳机、翻译笔、词典笔等IoT设备。CC Logic-AW35616QNR封装形式为QFN-12L，可以运行在I²C模式和GPIO模式两种模式，在I²C模式下，主机可以访问AW35616QNR以配置或回读芯片状态，在GPIO模式下，配置通过引脚实现，检测结果同样通过引脚显示，其中I²C模式控制更加便捷，更为主流；

PD Phy主要适用于15W以上Type-C充电设备使用，结合高压小电流和低压大电流两种充电模式，PPS模式下可支持20mV步进调压，配合电荷泵充电芯片使用，可实现最高48V 5A的适配器功率协商，广泛应用于高充电功率的Type-C口手机、平板、笔电等设备以及无人机、蓝牙音响等IoT设备。PD Phy-AW35615，符合Type-C 1.2和PD3.0标准，实现了Type-C端口VCONN供电控制、CC控制与采样、USB PD消息传输等功能，集成了完整的BMC编码，包含接收器和发射器，使用I²C方式与TCPM通信，采用INT信号来上报中断，AW35615采用WLCSP-9B和QFN-14L两种封装，其中WLCSP-9B封装更为纤细，更为主流。

当前手机、平板等电子设备都以相近功能但不同规格的产品族形式“组团”发布，以苹果为例，手机会以数字版、数字Plus版、数字Pro版同时发售，在产品的充电功率、显示屏尺寸或摄像头功能上进行区分。为实现档位配置与产品售价匹配以达到获利最高，同时考虑到印度和非洲等地区当地供电系统不稳定，电子设备会选配15W以下充电功率，搭配CC Logic使用，但同系列电子产品在国内或欧洲市场发布的版本又需要支持15W以上高充电功率，需搭配PD Phy使用，如何实现产品族间的PCB模块化设计对设计工程师来说是一大挑战，当前主要有两种解决方案：方案一，针对CC Logic和PD Phy设计两套PCB板，匹配两套BOM，该方案设计简单但管控复杂；方案二，在一块PCB上同时设计CC Logic和PD Phy的Layout，但由于CC Logic与PD Phy引脚不兼容，PCB走线会较为复杂，并且PCB上摆件空间更加拥挤。

为便于电子产品设计时PCB模块化设计以及简化产品族之间的PCB设计，艾为电子创新推出FCQFN-9L封装的CC Logic——AW35616FCR，采用与PD Phy相同的9 pin 0.4mm pitch封装，通过主流的I²C模式进行芯片通讯配置，实现与主流且通用的PD Phy共板设计，PCB焊盘直接兼容，摆脱两套PCB设计或两套Layout设计的束缚，有效降低了相近功能但不同规格的电子设备产品族开发复杂度。

同时，随着电子设备的小型化和高密度化发展，PCB也变得越来越拥挤，如何在有限的面积里完成必备IC的摆件已成为一大挑战。新产品AW35616FCR封装尺寸更纤细， PCB整体方案面积更小。

AW35616FCR已于2023年4月开始出售样品，预计于2023年6月开始以月产5kk颗的规模投入量产，该产品被众多领域和地区客户采用。同产品族的CC Logic和PD Phy芯片当前已实现5kk颗/月客户端的批量量产。

应用示例

什么是FC封装

FCQFN是艾为电子于2010年创新推出应用的封装技术，该封装技术已在OVP、Charger、Load Switch等8类大功率电源产品线和LNA、Antenna Tuner、MIPI Switch、USB Switch等9类高速信号链产品线量产，合计出货量超10亿颗。

FCQFN封装优势：

封装阻抗更低：铜柱代替打线

可实现与CSP相同矩阵式引脚布局。

封装可靠性更强：晶圆Die完全由塑封材料包裹

封装导热性更强，散热更好：铜柱将晶圆Die的热量传导到PCB，效果更佳

新产品特点

1.兼容PD Phy引脚定义，实现CC Logic与PD Phy共板设计

新产品在引脚定义上与WLCSP-9B的PD Phy芯片定义可兼容，两款芯片均为9 pin 0.4mm pitch封装，因此可以实现PCB焊盘的直接兼容，便于产品设计时PCB模块化设计，可大幅简化终端设备产品族之间的PCB设计，从而有助于减少应用的设计工时。

2.精简的FCQFN-9L封装，实现PCB板小型化设计

新产品采用FCQFN-9L封装，使用I²C控制方式，实现USB端口的连接状态、线缆方向以及检测到的角色。CC Logic芯片根据检测到的角色来确定Type-C电流模式为默认、中等或是高，并通过VBUS检测来确定端口在DFP、UFP或DRP模式下是否连接成功。封装面积1.44mm² ，对比QFN-12L封装的CC Logic减少43.75%面积开销，从而有助于实现PCB的小型化设计。