全球知半导体制造商ROHM(总部位于日本京都)为满足车载设备、工业设备和消费电子设备等各种应用中保护电路和开关电路小型化需求,推出了PMDE封装(2.5mm×1.3mm)产品,此次,又在产品阵容中新增14款机型。

　　从车载设备到工业设备和消费电子设备的广泛应用中,二极管被广泛用于电路整流、保护和开关用途,为了削减安装面积,要求减小二极管的封装尺寸。此外,在这些应用中,还需要使用更高性能的二极管来降低功耗。而另一方面,当减小二极管的封装尺寸时,背面电极和模塑表面积也会减小,从而会导致散热性变差。对此,ROHM的PMDE封装通过扩大背面电极和改善散热路径,提高了散热性能。封装小型化的同时,实现与传统封装同等的电气特性。

　　PMDE封装是ROHM自有的小型封装,具有与普通SOD-323封装相同的焊盘图案。通过改善背面电极和散热路径,用更小的封装尺寸实现了与普通SOD-123FL封装(3.5mm×1.6mm)同等的电气特性(电流、耐压等),并且使安装面积减少约42%,有助于电路板的小型化。此外,安装强度约为SOD-123FL封装的1.4倍,降低了电路板承受应力时产生裂纹(产品龟裂)的风险,因此安装可靠性更高。

　　此次,PMDE封装产品中,RBxx8系列肖特基势垒二极管(以下简称“SBD”)新增了10款、RFN系列快恢复二极管(以下简称“FRD”)新增了2款、VS系列瞬态电压抑制二极管(以下简称“TVS”)新增了2款机型。电路中的很多用途均可通过小尺寸二极管来实现。

　　所有新产品从2022年1月起均已投入量产(样品价格:50日元～/个,不含税),样品可通过Ameya360、Sekorm、RightIC、Oneyac等电商平台购买。

　　今后,ROHM将继续努力提高从低耐压到高耐压半导体元器件的品质,并继续加强别具特色的产品阵容,为应用产品进一步实现小型化和更低功耗贡献力量。

　　1. 以小型封装实现与传统封装同等的性能

　　通常,半导体元器件将通电时产生的热量散发到空气中或电路板上。但是,当减小封装尺寸时,背面电极和模塑表面积也会随之减小,从而使散热性变差。

　　对此,PMDE封装通过扩大背面电极面积,同时改善了散热路径,将经由引线框架散热改为直接散发到电路板上。这使散热性能大幅提升,以更小的尺寸(2.5mm×1.3mm)即可实现与普通SOD-123FL封装(3.5mm×1.6mm)同等的电气特性,从而可减少约42%的安装面积,非常适合元器件安装密度不断提高的车载应用。

　　2. 确保比传统封装更高的可靠性

　　PMDE封装通过扩大其背面电极面积,增加了金属部分所占的面积,从而实现了34.8N的贴装强度,约为SOD-123FL封装的1.4倍。该优势降低了电路板承受应力时产生裂纹(产品龟裂)的风险,有助于提高可靠性。此外,通过采用将芯片直接夹在框架之间的无线结构,还实现了出色的抗浪涌电流能力(IFSM)。即使在汽车引擎启动和家电运行异常等突发大电流状况下,也不易损坏,高可靠性得到保证。

　　PMDE封装用更小的尺寸实现了与SOD-123FL封装同等的电气特性,并可确保优于SOD-123FL封装的散热性能和安装可靠性。此外,支持车载应用的机型均符合汽车电子产品可靠性标准“AEC-Q101”*1。下面介绍采用了PMDE封装的特色产品阵容。(SBD: 仅RBR系列从2021年6月开始量产。)

　　1. SBD: RBxx8系列的特点(新产品)

　　SBD是具有低VF(正向电压)*2和高效率特点的二极管。此次,具有超低IR(反向电流)*3特性、在高温环境下也能稳定运行的RBxx8系列中,又新增了10款耐压为30V～150V的PMDE封装产品。

　　・RBxx8系列的产品阵容表

　　2. SBD: RBR系列的特点(2021年8月发布)

　　RBR系列既确保了效率提升的关键要素——低VF特性,又保持了此消彼长的低IR(反向电流)特性,是在两个要素之间取得良好平衡的系列产品,已于2020年6月开始量产。该系列的产品阵容中已有6款PMDE封装的机型。

　　・RBR系列(PMDE封装)的产品阵容表

　　FRD: RFN系列的特点(新产品)

　　FRD是具有与整流二极管同等的高耐压(～800V)性能、在高频工作时很重要的参数——trr*4(反向恢复时间)表现出色的二极管。RFN系列用小型PMDE封装实现了与以往产品同等的电气特性。

　　・RFN系列(PMDE封装)的产品阵容表

　　TVS: VS系列的特点(新产品)

　　TVS是用来吸收引擎启动或故障等情况下产生的突发电压(浪涌*5)并使其降至一定电压的二极管。VS系列支持范围宽达5V～130V的各种截止电压(VRWM)。(在5V～130V之间,分32档设置各截止电压)

　　・VS系列(PMDE封装)的产品阵容表

　　<应用示例>

　　<术语解说>

　　*1) 汽车电子产品可靠性标准AEC-Q101

　　AEC是Automotive Electronics Council的缩写,是大型汽车制造商和大型电子元器件制造商联手制定的针对汽车电子元器件的可靠性标准。Q101是有关分立半导体元器件(晶体管、二极管等)的标准。

　　*2) 正向电压: VF(Forward Voltage)

　　当电流沿从+到-的方向流动时产生的压降。该值越低,效率越高。

　　*3) 反向电流: IR(Reverse Current)

　　施加反向电压时产生的反向电流。该值越低,功耗(反向功耗)越小。

　　*4) 反向恢复时间:trr(reverse recovery time)

　　在进行开关时,二极管从导通状态到完全关断状态所需的时间。该值越低,开关时的损耗越小。

　　*5) 浪涌

　　突发的大电压或大电流。在不同的应用中,会因静电、雷击、引擎启动时的波动等因素而造成浪涌,在设计电路时,必须配备即使在这些情况下也不会发生故障的保护电路。