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車載機器の小型化と高放熱性に貢献する新パッケージの40V耐圧NチャネルパワーMOSFET発売について【東芝デバイス＆ストレージ】
2023年8月17日
車載機器の小型化と高放熱性に貢献する新パッケージの40V耐圧NチャネルパワーMOSFET発売について
当社は、車載機器向けに、新パッケージS-TOGL™ (Small Transistor Outline Gull-wing Leads) に当社U-MOSⅨ-Hプロセスのチップを搭載した40V耐圧NチャネルパワーMOSFET「XPJR6604PB」と「XPJ1R004PB」を発売しました。本日から量産出荷を開始します。
自動運転システムなどの安全性が問われるアプリケーションでは、システムの冗長設計により、従来のシステムと比べてデバイスの搭載員数が増え、実装サイズも大きくなる方向です。そのため、車載機器を小型化するには、より高電流密度で実装可能なパワーMOSFETが必要です。
新製品は、新パッケージのS-TOGL™ (7.0mm×8.44mm[注1]) を採用しています。チップからアウターリードまでを一体化したポストレス構造に加えて、ソース端子を多ピン化することで、パッケージ抵抗を低減しました。
XPJR6604PBの場合、S-TOGL™パッケージと当社U-MOSⅨ-Hプロセスとの組み合わせにより、当社TO-220SM(W)パッケージの既存製品[注2]と比べて、オン抵抗を約11%低減し、実装面積を約55%低減して小型化しました。また、同既存製品と同等の熱抵抗特性を備え、高放熱性を実現しています。さらに、新パッケージは、類似サイズの当社DPAK+パッケージ (6.5mm×9.5mm[注1]) と比べて、ドレイン電流定格が200Aと高く、大電流の通電が可能です。
新製品は、S-TOGL™パッケージにより、高密度、かつコンパクトなレイアウトが可能となり、車載機器の小型化と高放熱性に貢献します。
また、S-TOGL™パッケージは、実装応力を緩和するガルウィングリード形状により、振動や高温など過酷な環境下での使用を想定した車載電子部品の、基板実装はんだの接合信頼性向上に貢献します。
なお、ゲートしきい値電圧ごとのグルーピング納品[注3]にも対応しています。これにより、並列接続での使用が想定される大電流動作を必要とするアプリケーションに対して、特性差の少ない製品グループでシステム設計を進めることができます。
当社は今後もパワー半導体製品の製品ラインアップの拡充を進め、より使いやすく、高性能なパワーデバイスを提供することで、カーボンニュートラルの実現を目指します。
応用機器
・車載機器（インバーター、半導体リレー、ロードスイッチ、モータードライブなど）
新製品の主な特長
・新パッケージS-TOGL™を採用：7.0mm×8.44mm (Typ.)
・ドレイン電流定格が大きい：
XPJR6604PB: ID=200A
XPJ1R004PB: ID=160A
・AEC-Q101適合
・IATF 16949/PPAP提供可能[注4]
・低オン抵抗：
XPJR6604PB: RDS(ON)=0.53mΩ (Typ.) (VGS=10V)
XPJ1R004PB: RDS(ON)=0.8mΩ (Typ.) (VGS=10V)
[注1] リード含むパッケージサイズ(Typ.)
[注2] 既存製品：TO-220SM(W)パッケージのTKR74F04PB
[注3] ゲートしきい値電圧を0.4V幅としたリールごとのグルーピング納品が可能です。ただし、特定グループの指定は受け付けていません。詳しくは、当社営業担当へお問い合わせください。
[注4] 詳しくは当社営業担当へお問い合わせください。
新製品の主な仕様
| 新製品 | 既存製品 | ||||||
| 品番 | XPJR6604PB | XPJ1R004PB | TKR74F04PB | TK1R4S04PB | |||
| 極性 | Nチャンネル | ||||||
| シリーズ | U-MOSIX-H | ||||||
| パッケージ | 名称 | S-TOGL™ | TO-220SM(W) | DPAK+ | |||
| サイズ (mm) | Typ. | 7.0×8.44、t=2.3 | 10.0×13.0、t=3.5 | 6.5×9.5、t=2.3 | |||
| 絶対最大定格 | ドレイン・ソース間電圧 VDSS (V) | 40 | |||||
| ドレイン電流 (DC) ID (A) | 200 | 160 | 250 | 120 | |||
| ドレイン電流 (パルス) IDP (A) | 600 | 480 | 750 | 240 | |||
| チャネル温度 Tch (°C) | 175 | ||||||
| 電気的特性 | ドレイン・ソース間オン抵抗 RDS(ON) (mΩ) |
VGS=10V | Max | 0.66 | 1.0 | 0.74 | 1.35 |
| チャネル・ケース間過渡熱 インピーダンス Zth(ch-c) (°C/W) | Tc=25°C | Max | 0.4 | 0.67 | 0.4 | 0.83 | |
新製品の詳細については下記ページをご覧ください。
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XPJ1R004PB
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