전원 설계 기술 정보 사이트

기술 자료 다운로드

2022.04.27 Si 파워 디바이스

Si 다이오드용 소형 · 고방열 패키지 「PMDE」의 평가 : 정리

Si 다이오드용 소형 · 고방열 패키지 「PMDE」의 평가

PMDE 패키지는 기존의 PMDU 패키지에 비해, 실장 면적을 약 40% 삭감하면서 이면 전극을 크게 함으로써 방열성을 향상시켜, 기판 설계가 적절하다는 가정 하에 PMDU와 동등 이상의 방열 성능을 실현할 수 있습니다. 또한, 한정된 스페이스에서 PMDE의 방열 성능을 충분히 발휘시키기 위해서는 실장하는 동박 면적 및 두께의 설정이 매우 중요합니다. PMDE 패키지는 자동차기기를 비롯한 스페이스 절약, 저발열 요구가 까다로운 기기에서 큰 장점을 지닌 패키지입니다.

하기에 중요 포인트를 정리하였습니다.

Si 다이오드용 소형 · 고방열 패키지 「PMDE」의 평가 : 서론

키 포인트

・새로운 「PMDE」 패키지는 기존 「PMDU」 패키지의 다음 세대에 해당된다.

・PMDE 패키지는 PMDU 패키지 대비 실장 면적을 약 40% 삭감하면서, 이면 전극을 약 1.5배 크게 함으로써, 동등한 패키지 허용 손실을 확보하였으며, 실장 강도는 1.4배로 향상시켰다.

PMDE 패키지의 외형 및 내부 구조

키 포인트

・PMDE는 PMDU 대비 실장 면적을 약 40% 삭감함과 동시에 동등한 패키지 허용 손실을 확보하고, 실장 강도는 1.4배로 향상.

・와이어레스 구조를 채용함으로써 서지 전류로 인해 와이어가 끊어질 리스크가 없으므로, 높은 서지 전류 내량 (IFSM) 실현.

・PMDE는 하면 전극을 크게 노출시킴으로써, 효율적으로 기판을 통해 직접 방열하는 구조.

PMDE 패키지의 방열 성능 (시뮬레이션)

키 포인트

・PCB 실장 상태에서는, 동박 면적이 커짐에 따라 열이 확산되기 쉬우므로, 방열성이 향상된다.

・동박 면적이 너무 작으면, PMDE의 Rth(j-a)는 PMDU보다 커지게 되어 충분한 방열 성능을 발휘하지 못하게 된다.

・동박 면적이 커짐에 따라 PMDE의 방열 성능이 향상되고, 동박 면적이 더 커지면 방열 성능이 PMDU를 뛰어넘는다.

・PMDE의 방열 성능은 동박이 두꺼울수록, 더 작은 동박 면적으로 PMDU보다 좋은 방열 성능을 얻을 수 있다.

・동박 면적을 필요 이상으로 크게 하면 방열 성능이 포화되어, 면적에 적합한 효과가 얻어지지 않으므로, 동박 면적은 적절한 사이즈로 설정한다.

PMDE 패키지의 실제 기기 평가

키 포인트

・비교 평가 결과, PMDE는 PMDU보다 소형이지만, 패키지 온도 Tc와 효율은 PMDU와 동등했다.

・효율이 동등하다면 Tj도 동등하다고 추측할 수 있으므로, PMDE는 소형이지만 PMDU와 동등한 방열 성능을 발휘한다는 것을 알 수 있다.

PMDE 패키지 SBD 제품 라인업

키 포인트

・PMDE 패키지는 SBD를 중심으로 많은 기종에 전개되고 있다.

・향후, FRD, ZD, TVS 등에도 전개 예정이다.

기술 자료 다운로드