로옴 주식회사 (본사 : 교토)는 스마트폰 및 소형 IoT 기기 등에서 온도, 압력, 유량 등을 검출하고 계측한 센서 신호의 증폭에 최적인 초소형 패키지 CMOS OP Amp 「TLR377GYZ」를 개발하였습니다.
신제품은 지금까지 로옴이 축적해온 「회로 설계 기술」, 「프로세스 기술」, 「패키지 기술」을 한층 더 진화시킴으로써 일반적으로 OP Amp로는 실현이 어려웠던 소형화와 고정밀도화를 동시에 실현하였습니다.
OP Amp의 오차 요인으로서 입력 오프셋 전압※1과 노이즈의 발생이 있습니다. 이러한 요인은 증폭 정밀도에 관련되는 항목으로, 내장된 트랜지스터 소자 사이즈를 크게 하면 억제할 수 있지만, OP Amp 자체의 소형화는 어려워집니다. 로옴은 독자적인 회로 설계 기술을 통해, 오프셋 전압을 보정하는 회로를 탑재함으로써 트랜지스터 소자 사이즈는 그대로 유지하면서 최대 1mV의 낮은 입력 오프셋 전압을 실현하였습니다. 동시에, 독자적인 프로세스 기술을 통해 플리커 노이즈※2를 개선하였으며, 소자 레벨부터 저항 성분을 개선함으로써 입력 환산 노이즈 전압 밀도※3 12nV/√Hz의 초저노이즈도 실현하였습니다. 또한, 독자적인 패키지 기술을 통해, Ball Pitch를 0.3mm까지 축소한 WLCSP (Wafer Level Chip Size Package)를 채용하여 기존품 대비 약 69％, 기존 소형 제품 대비 약 46％의 사이즈 축소를 실현하였습니다.
신제품은 2024년 5월부터 월 10만개의 생산 체제로 양산을 개시 (샘플 가격 220엔 / 개, 세금 불포함)하였습니다. 대체 사용의 검토나 초기 평가의 서포트 툴로서 SSOP6에 IC를 실장한 변환 기판도 구비하고 있습니다. 신제품과 변환 기판 모두 온라인 부품 유통 사이트 Chip 1 Stop™, CoreStaff™ 등에서 구입 가능합니다. 또한, 검증용 시뮬레이션 모델로는 고정밀도 SPICE 모델 「ROHM Real Model※4」을 완비하여 로옴 공식 Web에서 공개하고 있습니다.
앞으로도 로옴은 소형화, 고정밀도화와 더불어 독자적인 초저소비전류 기술을 사용한 저전력화도 추구하는 등 OP Amp의 고성능화를 추진하여 한층 더 고도의 어플리케이션 제어를 가능하게 함으로써 사회 과제의 해결에 기여해 나갈 것입니다.
＜배경＞
스마트폰 및 IoT 기기에서는 단말기의 소형화가 더욱 가속화됨에 따라 탑재되는 부품에도 소형화가 요구되고 있습니다. 특히, OP Amp의 경우 어플리케이션 제어의 고도화를 위해 센서로부터의 미세 신호를 고정밀도로 증폭시켜야 하므로, 고정밀도 유지와 동시에 소형화가 요구되고 있습니다. 이러한 배경에 대응하기 위해 로옴은 지금까지 축적해온 「회로 설계 기술」, 「프로세스 기술」, 「패키지 기술」을 한층 더 진화시킴으로써 「소형」 및 「고정밀도」를 동시에 실현한 OP Amp를 개발하였습니다.
＜주요 특성＞
초소형 및 고정밀도의 신제품은 모바일기기에 필요한 셧다운 기능을 탑재하여, 스탠바이 시의 소비전류를 삭감할 수 있습니다.
신제품의 검증용 시뮬레이션 모델로서, 로옴의 독자적인 모델 베이스 기술을 구사하여 IC 실물의 전기적 특성과 온도 특성을 충실하게 재현함으로써, IC 실물과 시뮬레이션 값의 완전 일치를 가능하게 하는 고정밀도 SPICE 모델 「ROHM Real Model」을 완비하였습니다. 확실한 검증을 통해 실제의 프로토타이핑 후 수정 작업을 방지하는 등, 효율적인 어플리케이션 개발에 기여합니다.
본 SPICE 모델은 로옴 공식 Web에서 다운로드 가능합니다.
＜용어 설명＞
※1 : 입력 오프셋 전압
OP Amp의 입력 단자 사이에서 발생하는 오차 전압을 입력 오프셋 전압이라고 한다.
※2 : 플리커 노이즈
반도체 등의 전자 부품에는 반드시 발생하는 노이즈. 파워가 주파수에 반비례하므로 저주파일수록 커진다. 1/f 노이즈나 핑크 노이즈라는 명칭을 사용한다. 기타 노이즈에는 서멀 노이즈 (열 노이즈, 화이트 노이즈) 등이 있다.
※3 : 입력 환산 노이즈 전압 밀도
입력 단자 사이를 단락시켜, 출력에 나타나는 노이즈 전압 밀도를 입력 단자로 환산한 값. 앰프에는 게인 (증폭률)이 존재하므로, 출력 노이즈 전압 밀도를 게인으로 나눔으로써 앰프 자체의 노이즈 특성을 공평하게 평가한다.
※4 : ROHM Real Model
로옴의 독자적인 모델 베이스 기술을 통해, IC 실물과 시물레이션 값의 완전 일치에 성공한 고정밀도 시뮬레이션 모델.
주) 「Chip 1 Stop™」, 「CoreStaff™」는 각사의 상표 또는 등록상표입니다.
스마트폰 및 소형 IoT 기기 등에 최적인 세계 최소※ CMOS OP Amp 개발
낮은 입력 오프셋 전압 및 Low Noise로 센서 회로의 고정밀도화에도 기여
※2024년 5월 30일 로옴 조사
2024년 5월 30일
＜개요＞
로옴 주식회사 (본사 : 교토)는 스마트폰 및 소형 IoT 기기 등에서 온도, 압력, 유량 등을 검출하고 계측한 센서 신호의 증폭에 최적인 초소형 패키지 CMOS OP Amp 「TLR377GYZ」를 개발하였습니다.
신제품은 지금까지 로옴이 축적해온 「회로 설계 기술」, 「프로세스 기술」, 「패키지 기술」을 한층 더 진화시킴으로써 일반적으로 OP Amp로는 실현이 어려웠던 소형화와 고정밀도화를 동시에 실현하였습니다.
OP Amp의 오차 요인으로서 입력 오프셋 전압※1과 노이즈의 발생이 있습니다. 이러한 요인은 증폭 정밀도에 관련되는 항목으로, 내장된 트랜지스터 소자 사이즈를 크게 하면 억제할 수 있지만, OP Amp 자체의 소형화는 어려워집니다. 로옴은 독자적인 회로 설계 기술을 통해, 오프셋 전압을 보정하는 회로를 탑재함으로써 트랜지스터 소자 사이즈는 그대로 유지하면서 최대 1mV의 낮은 입력 오프셋 전압을 실현하였습니다. 동시에, 독자적인 프로세스 기술을 통해 플리커 노이즈※2를 개선하였으며, 소자 레벨부터 저항 성분을 개선함으로써 입력 환산 노이즈 전압 밀도※3 12nV/√Hz의 초저노이즈도 실현하였습니다. 또한, 독자적인 패키지 기술을 통해, Ball Pitch를 0.3mm까지 축소한 WLCSP (Wafer Level Chip Size Package)를 채용하여 기존품 대비 약 69％, 기존 소형 제품 대비 약 46％의 사이즈 축소를 실현하였습니다.
신제품은 2024년 5월부터 월 10만개의 생산 체제로 양산을 개시 (샘플 가격 220엔 / 개, 세금 불포함)하였습니다. 대체 사용의 검토나 초기 평가의 서포트 툴로서 SSOP6에 IC를 실장한 변환 기판도 구비하고 있습니다. 신제품과 변환 기판 모두 온라인 부품 유통 사이트 Chip 1 Stop™, CoreStaff™ 등에서 구입 가능합니다. 또한, 검증용 시뮬레이션 모델로는 고정밀도 SPICE 모델 「ROHM Real Model※4」을 완비하여 로옴 공식 Web에서 공개하고 있습니다.
앞으로도 로옴은 소형화, 고정밀도화와 더불어 독자적인 초저소비전류 기술을 사용한 저전력화도 추구하는 등 OP Amp의 고성능화를 추진하여 한층 더 고도의 어플리케이션 제어를 가능하게 함으로써 사회 과제의 해결에 기여해 나갈 것입니다.
＜배경＞
스마트폰 및 IoT 기기에서는 단말기의 소형화가 더욱 가속화됨에 따라 탑재되는 부품에도 소형화가 요구되고 있습니다. 특히, OP Amp의 경우 어플리케이션 제어의 고도화를 위해 센서로부터의 미세 신호를 고정밀도로 증폭시켜야 하므로, 고정밀도 유지와 동시에 소형화가 요구되고 있습니다. 이러한 배경에 대응하기 위해 로옴은 지금까지 축적해온 「회로 설계 기술」, 「프로세스 기술」, 「패키지 기술」을 한층 더 진화시킴으로써 「소형」 및 「고정밀도」를 동시에 실현한 OP Amp를 개발하였습니다.
＜주요 특성＞
초소형 및 고정밀도의 신제품은 모바일기기에 필요한 셧다운 기능을 탑재하여, 스탠바이 시의 소비전류를 삭감할 수 있습니다.
시트
[V]
오프셋 전압
Max. [mV] (Ta=25℃)
오프셋 전압
온도 드리프트
Max. [μV/℃]
Typ. [μA] (Ta=25℃)
셧다운 시
회로전류
Max. [μA]
(Ta=25℃)
노이즈 전압 밀도
Typ. [nV/√Hz]
온도
[℃]
[mm]
～
5.5
～
＋85
YCSP30L1
(0.88×0.58, t=0.33)
＜어플리케이션 예＞
・스마트폰, 계측용 센스 앰프를 탑재하는 소형 IoT 기기 등
＜온라인 판매 정보＞
판매 시기 : 2024년 5월부터
판매 사이트 : Chip 1 Stop™, CoreStaff™ 등
온라인 부품 유통 사이트에서 순차적으로 판매 예정
・판매 대상 품명 : TLR377GYZ
1개부터 구입 가능
・IC 실장 완료 변환 기판 : TLR377GYZ-EVK-001
＜고정밀도 시뮬레이션 모델 「ROHM Real Model」＞
신제품의 검증용 시뮬레이션 모델로서, 로옴의 독자적인 모델 베이스 기술을 구사하여 IC 실물의 전기적 특성과 온도 특성을 충실하게 재현함으로써, IC 실물과 시뮬레이션 값의 완전 일치를 가능하게 하는 고정밀도 SPICE 모델 「ROHM Real Model」을 완비하였습니다. 확실한 검증을 통해 실제의 프로토타이핑 후 수정 작업을 방지하는 등, 효율적인 어플리케이션 개발에 기여합니다.
본 SPICE 모델은 로옴 공식 Web에서 다운로드 가능합니다.
＜용어 설명＞
주) 「Chip 1 Stop™」, 「CoreStaff™」는 각사의 상표 또는 등록상표입니다.
＜제품 소개 영상＞
＜신제품 프레젠테이션 "Featured Products"＞
초소형 WLCSP 낮은 입력 오프셋 전압
고정밀도 OP Amp
TLR377GYZ (PDF : 0.86MB)
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