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Ultrakompakte automotivetaugliche MOSFETs von ROHM bieten höchste Zuverlässigkeit bei der Bestückung

24. Juli, 2019

Die neue RV4xxx-Serie ermöglicht eine stärkere Miniaturisierung in Automobilanwendungen wie ADAS-Kameramodule

ROHM bietet mit der RV4xxx-Serie ultrakompakte MOSFETs mit Abmessungen von 1,6 mm x 1,6 mm. Die gemäß AEC Q101 qualifizierten Bauelemente zeichnen sich durch hohe Zuverlässigkeit bei der Bestückung aus und gewährleisten in Automobilanwendungen selbst unter extremen Bedingungen hohe Ausfallsicherheit und Leistungsfähigkeit. Die RV4xxx-Serie enthält Versionen mit Einschaltwiderständen von typ. 75 m bis 400 m und Drain-Source-Spannungen von 30 V und 20 V. Der Drain-Strom beträgt 3,1 A bzw. 2.0 A. Die Steuerspannung ist mit 4,0 V und 2,5 V spezifiziert. ROHMs proprietäre Gehäusetechnologie ermöglicht die weitere Miniaturisierung von Automobilkomponenten wie ADAS-Kameramodule, die hohe Qualitätsansprüche stellen. Zudem garantiert die Wettable-Flank-Technologie des Unternehmens die für Fahrzeuganwendungen erforderliche Elektrodenhöhe von 130 μm.

DFN1616-Ultra-compact automotive-grade MOSFETs

In den letzten Jahren hat die wachsende Zahl von Sicherheits- und Komfortsystemen in Fahrzeugen wie ADAS-Kameramodule dafür gesorgt, dass der Platz für diese Systeme immer mehr begrenzt wird und die Nachfrage nach kleineren Komponenten zunimmt. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, steigt das Interesse an MOSFETs mit Bodenelektroden, deren Abmessungen bei gleichbleibend hohem Strom weiter verkleinert werden können.

Um die Qualität von Automobilanwendungen zu gewährleisten, wird während der Bestückung eine optische Inspektion durchgeführt. Im Falle von Komponenten mit Bodenelektroden kann die Lothöhe nach der Bestückung aber nicht inspiziert werden. Dies macht es schwierig, die Qualität der Lötstellen zu gewährleisten.

ROHM war bei der Konzeption und Einführung neuer Produkte der Marktentwicklung häufig einen Schritt voraus. Das ist auch bei den neuen ultrakompakten MOSFETs der Fall. ROHM ist das erste Unternehmen, das mit Hilfe seiner proprietäten Wettable-Flank-Technologie die für Fahrzeuganwendungen erforderliche Elektrodenhöhe von 130 μm sicherstellt. Das Ergebnis ist auch bei Produkten mit Bodenelektroden eine konstante Lotqualität, so dass automatische Inspektionsmaschinen die Lötbedingungen nach der Bestückung einfach überprüfen können.

ROHM wird auch in Zukunft kompakte Produkte wie Bipolar-Transistoren und Dioden entwickeln, die diese Technologie nutzen und es dem Unternehmen ermöglichen, sein umfangreiches Produktportfolio zu erweitern und eine größere Miniaturisierung bei gleichzeitig höherer Zuverlässigkeit zu erreichen.

Advantages of ROHM's RV4xxx series: Improve solder visibility by ensuring the minimum solder height (130µm)

Wesentliche Merkmale der RV4xxx-Serie

1. Proprietäre Wettable-Flank-Technologie garantiert auf der Gehäuseunterseite eine Elektrodenhöhe von 130 μm

Wettable Flank Formation Comparison

Bei der Wettable-Flank-Technologie von ROHM wird vor der Beschichtung ein Schnitt in den Leadframe auf der Gehäuseunterseite gemacht. Dabei können allerdings Grate entstehen, die mit zunehmender Höhe des Schnitts häufiger auftreten.

Um diese Gratbildung zu minimieren, entwickelte ROHM ein Verfahren, das auf der gesamten Oberfläche des Leadframes eine Barriereschicht einführt. Dieses Verfahren verhindert nicht nur das Aufrichten von Bauteilen und Lötfehler bei der Bestückung, sondern gewährleistet bei DFN161616-Ghäusen (1,6 mm x 1,6 mm) auch erstmals eine Elektrodenhöhe von 130 μm auf der Gehäuseunterseite.

 

2. Kompakte MOSFETs mit Bodenelektroden reduzieren die Bestückungsfläche

Mounting Reliability

Bis vor kurzem wurden in den Verpolungsschutz-Schaltungen von ADAS-Kameramodulen meist Schottky-Barrieredioden (SBDs) verwendet. Da hochauflösende Kameras in modernen Fahrzeugsystemen jedoch höhere Ströme erfordern, werden SBDs zunehmend durch kompakte MOSFETs ersetzt, die einen niedrigen Einschaltwiderstand und eine geringere Wärmeentwicklung aufweisen. So können beispielsweise bei einer Strom- und Leistungsaufnahme von 2,0 A bzw. 0,6 W herkömmliche Automotive-MOSFETs die Bestückungsfläche gegenüber SBDs um 30% reduzieren. Die Verwendung von MOSFETs mit Bodenelektroden, die eine ausgezeichnete Wärmeableitung bieten und gleichzeitig große Ströme in noch kleineren Gehäusen unterstützen, ermöglicht jedoch eine Verringerung der Bestückungsfläche im Vergleich zu herkömmlichen SBDs um bis zu 78% und um bis zu 68% gegenüber konventionellen MOSFETs.

 

Produktportfolio der RV4xxx-Serie

 

Part No. Polarity [ch] Drain-Source Voltage VDSS [V] Drain Current ID [A] Drive Voltage [V] Drain-Source ON Resistance
RDS(ON)[mΩ]@VGS=10V RDS(ON)[mΩ]@VGS=4.0V RDS(ON)[mΩ]@VGS=2.5V RDS(ON)[mΩ]@VGS=1.8V RDS(ON)[mΩ]
@VGS=1.5V
Typ. Max. Typ. Max. Typ. Max. Typ. Max. Typ. Max.
RV4E031RPNEW P 30 3.1 4.0 75 101 108 151
RV4C020ZPNEW P 20 2.0 2.5 260 360 340 470 420 580
 

Verfügbarkeit: Die RV4xxx-Serie ist ab sofort in Muster- und ab September 2019 in OEM-Stückzahlen erhältlich.

Terminologie

Automatisierte optische Inspektion (AOI)
Bei AOI werden Leiterplatten mit einer Kamera gescannt, um sie auf fehlende Bauteile oder Qualitätsmängel zu untersuchen.

Wettable-Flank-Technologie
Bei dieser Technik wird bei Gehäusen wie QFN (Quad Flat No-Lead) und DFN (Dual Flat No-Lead) vor der Beschichtung auf der Seite der Bodenelektroden ein Schnitt in den Leadframe gemacht.