어플리케이션의 소형화에 기여하는 2.5mm×1.3mm
소형 「PMDE 패키지」 다이오드 (SBD · FRD · TVS) 라인업 확충
~ 모든 제품에서 고신뢰성을 확보하여, 오토모티브 어플리케이션에도 최적 ~

 

2022년 3월 8일

＜개요＞

로옴 주식회사 (본사 : 교토)는 자동차기기 · 산업기기 · 민생기기 등 다양한 어플리케이션의 보호 회로 및 스위칭 회로의 소형화 요구에 대응하는 PMDE 패키지 (2.5mm×1.3mm) 라인업에 14개의 제품을 새롭게 추가하였습니다.
PMDE 패키지는 일반적인 SOD-323 패키지와 동등한 랜드 패턴으로, 로옴의 독자적인 소형 패키지입니다. 이면 전극 및 방열 경로를 개선함으로써, 일반적인 SOD-123FL 패키지 (3.5mm×1.6mm)와 동등한 전기적 특성 (전류, 내압 등)을, 한사이즈 작은 패키지로 실현하였습니다. 이에 따라, 실장 면적을 약 42％ 삭감할 수 있어 기판의 소형화에 기여합니다. 또한, 실장 강도에서도 SOD-123FL 패키지 대비 약 1.4배를 실현하여, 기판에 응력이 가해질 때 crack (제품 균열)이 발생할 수 있는 리스크도 저감되어, 실장 신뢰성도 확보하였습니다.
이러한 PMDE 패키지로 쇼트키 배리어 다이오드 (이하, SBD) RBxx8 시리즈 10기종, 패스트 리커버리 다이오드 (이하, FRD) RFN 시리즈 2기종, Transient Voltage Suppressor (이하, TVS) VS 시리즈 2기종을 개발하여, 회로에서의 다양한 용도를 소형 사이즈 다이오드로 실현할 수 있습니다.
신제품은 2022년 1월부터 모든 제품을 양산 (샘플 가격 : 50엔~ / 개, 세금 불포함) 중이며, 샘플은 Chip 1 Stop, CoreStaff 등 온라인 부품 유통 사이트에서 구입이 가능합니다.

PMDE

민생기기용

1개부터 구입 가능

자동차기기용

1개부터 구입 가능

＜배경＞

패키지 비교

자동차기기에서 산업기기, 민생기기에 이르기까지 폭넓은 어플리케이션에서, 회로의 정류나 보호, 스위칭을 목적으로 다이오드가 많이 사용되고 있으며, 실장 면적 삭감을 위해 패키지의 소형화가 요구되고 있습니다. 또한, 이러한 어플리케이션에 있어서는 저소비전력화를 위해 다이오드의 고성능화도 요구되고 있습니다.
그러나, 다이오드의 패키지를 소형화하는 경우, 이면 전극 및 몰드의 표면적도 작아져 방열성이 저하됩니다. 이러한 과제에 대응하기 위해 로옴의 PMDE 패키지는 이면 전극의 확대와 방열 경로의 개선을 통해 방열 성능을 개선하였습니다. 이에 따라 패키지 소형화와 동시에 기존 패키지와 동등한 전기적 특성을 실현할 수 있습니다.
앞으로도 로옴은 저내압에서 고내압까지 반도체 디바이스의 품질 향상을 위해 노력함과 동시에, 특징있는 라인업의 강화를 추진하여, 어플리케이션의 한차원 높은 소형화, 저소비전력화에 기여해 나갈 것입니다.

＜PMDE 패키지의 특징＞

1. 기존 패키지와 동등한 성능을 소형 패키지로 실현

SOD-123FL 패키지와 PMDE 패키지의 방열 경로 비교

일반적으로 반도체 부품은 통전 시에 발생하는 열을 공기중이나 기판으로 방열합니다. 그러나, 패키지를 소형화하는 경우, 이면 전극이나 몰드의 표면적도 작아져 방열성이 저하됩니다.
반면에 PMDE 패키지는 이면 전극의 면적을 확대함과 동시에, 방열 경로를 리드 프레임 경유의 방열에서 기판으로의 직접 방열로 개선함으로써 방열 성능이 대폭 향상되어, 일반적인 SOD-123FL 패키지 (3.5mm×1.6mm)와 동등한 전기적 특성을, 한사이즈 작은 패키지 (2.5mm×1.3mm)로 실현할 수 있습니다. 이에 따라, 실장 면적을 약 42％ 삭감할 수 있어, 부품의 고밀도화가 진행되는 오토모티브 어플리케이션에 최적입니다.

2. 기존 패키지 이상의 신뢰성 확보

PMDE 패키지의 와이어리스 구조

PMDE 패키지는 이면 전극의 면적 확대로, 금속 부분의 점유 면적이 증가하여, SOD-123FL 패키지의 약 1.4배에 해당하는 34.8N의 실장 강도를 실현하였습니다. 기판에 응력이 가해질 때 crack (제품 균열)이 발생할 수 있는 리스크를 저감하여, 신뢰성 향상에 기여합니다. 또한, 칩을 직접 프레임 사이에 끼우는 와이어리스 구조를 채용함으로써, 높은 서지 전류 내성 (IFSM)도 실현하여, 자동차의 엔진 시동 시나 가전의 이상 동작 시 등 돌발적으로 발생하는 높은 전류에 대해서도 파괴되기 어려운 고신뢰성을 확보하였습니다.

＜PMDE 패키지 채용 제품의 개요＞

PMDE 패키지는 한사이즈 큰 SOD-123FL 패키지와 동등한 전기적 특성을 소형 사이즈로 실현하여, SOD-123FL 패키지 이상의 방열 성능 및 실장 신뢰성을 확보하였습니다. 또한, 오토모티브 대응 제품은 모두 자동차기기 신뢰성 규격 AEC-Q101※1에 준거하고 있습니다. 하기는 PMDE 패키지를 채용한 제품의 라인업 소개입니다. (SBD : RBR 시리즈만 2021년 6월부터 양산중)

1. SBD : RBxx8 시리즈의 특징 (신제품)

SBD는 VF (순방향 전압)※2가 낮아, 고효율이라는 특징을 지닌 다이오드입니다. 이번에 초저 IR (역방향 전류)※3 특성으로 고온 환경에서도 안정 동작이 가능한 RBxx8 시리즈에 PMDE 패키지로 내압 30V~150V의 10기종을 추가하였습니다.

・RBxx8 시리즈 라인업

품명절대 최대 정격전기적 특성오토모티브 대응
AEC-Q101 대응
VRM
[V]		IO
[A]		IFSM
[A]		Tj Max.
[℃]		VF Max. IR Max. 
Cond.Cond.
Newicon
RB168VWM-30		301301750.69VIF=1A0.6µAVR=30V✓
Newicon
RB068VWM-30		20.75VIF=2A✓
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RB168VWM-40		4010.69VIF=1A0.5µAVR=40V✓
Newicon
RB068VWM-40		20.79VIF=2A✓
Newicon
RB168VWM-60		6010.76VIF=1AVR=60V✓
Newicon
RB068VWM-60		20.84VIF=2A✓
Newicon
RB168VWM100		1001250.84VIF=1A0.3µAVR=100V✓
Newicon
RB068VWM100		20.94VIF=2A✓
Newicon
RB168VWM150		15010.89VIF=1A1.0µAVR=150V✓
Newicon
RB068VWM150		20.96VIF=2A✓

2. SBD : RBR 시리즈의 특징 (2021년 8월 발표)

RBR 시리즈는 효율 개선의 열쇠인 Low VF 특성을 확보하면서, 트레이드 오프 관계인 Low IR (역방향 전류) 특성도 유지한, 밸런스가 좋은 시리즈로, 2020년 6월부터 양산중입니다. 본 시리즈의 PMDE 패키지 채용 제품은 6기종을 구비하고 있습니다.

・RBR 시리즈 (PMDE 패키지) 라인업

품명절대 최대 정격전기적 특성오토모티브 대응
AEC-Q101 대응
VRM
[V]		IO
[A]		IFSM
[A]		Tj Max.
[℃]		VF Max. IR Max. 
Cond.Cond.
RBR1VWM30A301301500.48VIF=1A50μAVR=30V✓
RBR2VWM30A20.53VIF=2A✓
RBR1VWM40A401200.52VIF=1AVR=40V✓
RBR2VWM40A20.62VIF=2A✓
RBR1VWM60A6010.53VIF=1A75μAVR=60V✓
RBR2VWM60A20.65VIF=2A✓

3. FRD : RFN 시리즈의 특징 (신제품)

FRD는 정류 다이오드와 동등한 고내압 (~800V) 특성으로, 고주파 동작 시 중요한 trr※4 (역회복 시간)이 우수한 다이오드입니다. RFN 시리즈는 기존품과 동등한 전기적 특성을 소형 PMDE 패키지로 실현하였습니다.

・RFN 시리즈 (PMDE 패키지) 라인업

품명절대 최대 정격전기적 특성오토모티브 대응
AEC-Q101 대응
VRM
[V]		IO
[A]		IFSM
[A]		Tj Max.
[℃]		VF Max. IR Max. 
Cond.Cond.
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RFN1VWM2S		2001151750.93VIF=1A1µAVR=200V✓
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RFN2VWM2S		20.99VIF=2A✓

4. TVS : VS 시리즈의 특징 (신제품)

TVS는 엔진 시동 시나 고장 시에 돌발적인 전압 (서지※5)을 흡수하여, 일정한 전압으로 강압하는 특징을 지닌 다이오드입니다. VS 시리즈는 5V~130V의 폭넓은 스탠드 오프 전압 (VRWM)에 대응 가능합니다.
(5V~130V 사이에서, 스탠드 오프 전압에 따라 32랭크 설정)

・VS 시리즈 (PMDE 패키지) 라인업

품명절대 최대 정격오토모티브 대응
AEC-Q101 대응
PD
[W]		PPP(10/1,000μs)
[W]		VRWM RANK
[V]		Tj Max.
[℃]
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VSxxVUA1VWM		12005 ~ 40150✓
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VSxxVLNVWM		43 ~ 130✓

※VS110VLNVWM (VRWM 랭크=110V)만 개발중 (2022년 3월 샘플 출하 예정)

＜대응 어플리케이션 예＞

시리즈명 (종류)RBxx8 시리즈 (SBD)
주요 용도정류 · 스위칭
어플리케이션 예・백색가전
・카 인포테인먼트
・노트북
・팬 모터
・FA 전원
시리즈명 (종류)RBR 시리즈 (SBD)
주요 용도정류 · 스위칭
어플리케이션 예・On Board Charger
・LED 헤드램프
・카 액세서리
・노트북
 
시리즈명 (종류)RFN 시리즈 (FRD)
주요 용도스위칭
어플리케이션 예・엔진 ECU
・트랜스미션 ECU
・TV
・ADAS
・에어컨
・카 인포테인먼트
시리즈명 (종류)VS 시리즈 (TVS)
주요 용도보호
어플리케이션 예・Body / 엔진 ECU
・산업기기 인버터
・LED 헤드램프

＜용어 설명＞

※1 : 자동차기기 신뢰성 규격 AEC-Q101
AEC는 Automotive Electronics Council의 약자로, 자동차 메이커와 전자 부품 메이커가 제정한 자동차기기용 전자 부품의 신뢰성 규격이다. Q101은 특히 디스크리트 반도체 부품 (트랜지스터 · 다이오드 등)에 특화된 규격이다.

※2 : 순방향 전압 VF (Forward Voltage)
전기가 ＋에서 -의 순방향으로 흐를 때 발생하는 전압 강하. 이 수치가 낮을수록 고효율화에 기여한다.

※3 : 역방향 전류 IR (Reverse Current)
역방향으로 전압을 인가했을 때 발생하는 역방향 전류. 이 수치가 낮을수록 소비전력 (역전력 손실)이 적다.

※4 : 역회복 시간 trr (reverse recovery time)
스위칭 시, 다이오드가 ON 상태에서 완전한 OFF 상태가 되기까지 걸리는 시간. 이 수치가 낮을수록 스위칭 시의 손실이 적다.

※5 : 서지
돌발적으로 발생하는 큰 전압 · 전류. 정전기나 낙뢰, 엔진 시동 시의 크랭킹 등 서지가 발생하는 케이스는 어플리케이션에 따라 다양하지만, 회로 설계 시에는 이러한 비정상적인 경우에도 고장이 발생하지 않도록 보호 회로가 필수적으로 필요하다.

본 건에 대한 문의