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Einzigartige Gehäusetechnik begünstigt den Einbau von MOSFETs in Automobilelektronik

Einzigartige Gehäusetechnik begünstigt den Einbau von  MOSFETs in Automobilelektronik

MOSFETs spielen in modernen Fahrzeugen eine wichtige Rolle und finden sich in so unterschiedlichen Anwendungen wie dem Antriebsstrang, Sicherheitssystemen, Komfortfunktionen und der Fahrzeugbeleuchtung. Da der Elektronikanteil in Fahrzeugen weiter wächst und Elektromobilität immer populärer wird, nimmt die Bedeutung dieser Bausteine zu.

Unabhängig von der Zielanwendung spielen heutige Automotive-MOSFETs eine wesentliche Rolle, bei der Verringerung von Verlusten – sie sorgen für einen besseren Kraftstoffverbrauchs und weniger Abgase bei herkömmlichen Fahrzeugen und ermöglichen bei Elektro- und Hybrid-Elektrofahrzeugen (EV/HEV) längere Fahrstrecken zwischen den Aufladezyklen. Gleichzeitig müssen diese MOSFETs höhere Leistungsdichten und thermische Leistungsfähigkeit bieten, damit Entwickler Platz auf der Leiterplatte einsparen und die Anzahl an Bauelementen verringern können.

Verbesserungen bei den Chipgehäusen erhöhen die Zuverlässigkeit und unterstützen höhere Ströme in hochleistungsfähigen Automotive-Anwendungen. Allerdings begrenzen die Drahtbondverbindungen in herkömmlichen Leistungs-MOSFETs die Stromtragfähigkeit und stellen ein gängiges Ausfallrisiko dar.

Während andere Anbieter von Automotive-MOSFETs konventionelle Aluminiumdraht-Bondverbindungen einsetzen, bietet Toshiba nun Kupferverbindungen (Kupferclips) für die internen Verbindungen in Hochleistungsgehäusen wie DPAK und D2PAK..

Das Ergebnis dieser Kupferverbindung: Die Kontaktfläche zwischen dem Source-Pad und dem Source-Kupferanschluss ist wesentlich größer als zwischen einem Pad und einer Aluminiumdraht-Bondverbindung. Diese größere Kontaktfläche führt zu weniger Flächenstrom auf der Source-Pad-Metallebene, wodurch sich der Gesamtwiderstand verringert.

Sowohl bei der thermischen als auch der  elektrischen Leitfähigkeit ist Kupfer wesentlich besser als Aluminium. Die höhere Wärmeleitfähigkeit hilft, Wärme vom Verbindungselement des Gehäuses abzuleiten, und der geringere Widerstand von Kupfer reduziert den Gehäusewiderstand.

Mit dieser neuen Gehäusetechnik lassen sich  MOSFETs herstellen, die das Automotive-Design der Zukunft braucht. Toshibas neuestes Whitepaper erläutert den Auswahlprozess fortschrittlicher MOSFETs für Automotive-Designs. Zum kostenlosen Download, hier klicken:

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