TOLx 패키지 제품군 확장... 걸윙 리드 사용한 TOLG와 냉각 줄일 수 있는 TOLT 등
인피니언테크놀로지스(지사장 이승수)는 차량용 48V 시스템에 적합한 '옵티모스(OptiMOS) 5' 기술 기반의 80V 및 100V 금속산화물반도체 전계효과트랜지스터(MOSFET)를 위한 패키지들을 출시했다고 25일 밝혔다.
인피니언은 10년 내 전 세계에서 생산된 신차들의 대부분이 부분 또는 완전 전기 파워트레인을 탑재하게 될 것으로 전망한다. 특히 48V 파워 서플라이와 마일드 하이브리드 드라이브 기반의 자동차 생산량이 올해부터 2030년까지 10배 이상 증가할 것으로 본다. 이에 회사는 48V 기반 차량용 시스템의 수요가 늘어날 것으로 예상, 생산 라인을 신규 구축하고 현재 독일 드레스덴의 300㎜ 박막 웨이퍼 라인에서 칩을 생산하고 있다.
인피니언은 OptiMOS 5 기술이 적용된 다양한 온 저항을 갖는 80V 및 100V MOSFET 제품을 제공한다. 가장 낮은 온 저항은 1.2mΩ이다. 특히 스타터 제너레이터, 배터리 스위치, DC-DC 컨버터 등 높은 전력 밀도가 요구되는 마일드 하이브리드의 주요 애플리케이션을 위해 TOLx 패키지 제품군을 확장하고 있다. 이 제품군은 기존의 TOLL(TO-Leadless, 10x12㎜) 제품을 기반으로 하며, 표준 구리 서브스트레이트 인쇄회로기판(PCB)을 사용하고 최대 300A 전류를 제공한다.
TOLG(TO Leads Gullwing) 패키지 제품은 알루미늄 코어를 사용한 절연 금속 서브스트레이트(IMS)와 풋프린트가 동일하다. 구리와 알루미늄은 열 팽창 계수가 다르기 때문에 열-기계적 스트레스가 심한 환경에서 IMS 보드를 사용하면 패키지와 PCB 사이에 솔더링된 부분에 스트레스가 높아진다. 이 스트레스를 완화하기 위해 TOLG 패키지는 갈매기 날개 모양(걸윙) 리드를 사용했다.
인피니언은 다음 단계로 TOLT(TO Leads Top-Side Cooling) 패키지를 도입할 계획이다. 이 패키지는 PCB가 아니라 패키지 상단면으로 열을 소산시켜서 냉각하기 때문에 전력은 20% 이상 높이면서 보드에 필요한 냉각을 줄일 수 있다. 이 제품군은 내년 양산을 시작할 계획이다.
인피니언은 팬이나 펌프 같이 전력 소모가 적으면서 점점 48V 공급으로 전환하고 있는 보조 시스템에 사용하도록 소형 S3O8 패키지(3.3x3.3㎜)도 내놨다. 최대 40A의 저전류용으로, 최대 100A 전류용인 SSO8 패키지(5x6㎜)를 보완한다.
48V 시스템을 사용한 마일드 하이브리드 드라이브는 자동차 회사들이 생산 차량의 이산화탄소(CO2) 배출을 줄이는 빠르고 경제적인 방법이다. 12V 시스템에 비해서 더 많은 에너지를 회수할 수 있고 회수된 에너지를 내연 엔진을 보조하는 데 사용할 수 있다. 뿐만 아니라 안정성 제어나 에어 컨디셔닝 컴프레서 같이 전류 부하가 높은 안전 및 편의 기능에서 성능과 효율 이점을 제공한다. 드라이브 시스템의 구성과 보조 장치 수에 따라서 마일드 하이브리드는 순수 내연 엔진 대비 최대 15%까지 CO2 배출을 줄일 수 있다.
스테판 지잘라 (Stephan Zizala) 인피니언 오토모티브 고전력 사업부 부사장은 “10년 내에 전세계에서 생산된 신차들의 대부분이 부분 또는 완전 전기 파워트레인을 탑재하게 될 것"이라며 "인피니언은 배터리 전기 드라이브, 풀하이브리드 및 플러그인 하이브리드의 고전압 시스템을 위한 제품뿐만 아니라, 48V 시스템 용 제품 포트폴리오를 강화하고 있다”고 말했다.