东芝推出采用新型封装的车载40V N沟道功率MOSFET，有助于汽车设备实现高散热和小型化
2023年8月17日
东芝电子元件及存储装置株式会社
东芝电子元件及存储装置株式会社（“东芝”）今日宣布，推出两款采用东芝新型S-TOGLTM（小型晶体管轮廓鸥翼式引脚）封装与U-MOS IX-H工艺芯片的车载40V N沟道功率MOSFET——“XPJR6604PB”和“XPJ1R004PB”，两款产品于今日开始支持批量出货。
自动驾驶系统等高安全级别的应用可通过冗余设计确保可靠性，因此与标准系统相比，它们集成了更多的器件，需要更多的表贴空间。所以，要进一步缩小汽车设备的尺寸，需要能够在高电流密度下表贴的功率MOSFET。
XPJR6604PB和XPJ1R004PB采用东芝的新型S-TOGLTM封装（7.0mm×8.44mm[1]），其特点是采用无接线柱结构，将源极连接件和外部引脚一体化。源级引脚的多针结构降低了封装电阻。
与具有相同热阻特性的东芝TO-220SM（W）封装产品[2]相比，S-TOGLTM封装与东芝U-MOS IX-H工艺相结合，可实现导通电阻显著降低11%。与TO-220SM（W）封装相比，新型封装还将所需的表贴面积减少了大约55%。此外，采用新型封装的产品可提供200A漏极额定电流，高于东芝类似尺寸的DPAK＋封装（6.5mm×9.5mm[1]）产品，从而实现了大电流。总体而言，S-TOGLTM封装可实现高密度和紧凑布局，缩小汽车设备的尺寸，并有助于实现高散热。
由于汽车设备可能在极端温度环境下工作，因此表面贴装焊点的可靠性是一个关键考虑因素。S-TOGLTM封装采用鸥翼式引脚，可降低表贴应力，提高焊点的可靠性。
当需要并联多个器件为应用提供更大工作电流时，东芝支持这两款新产品按栅极阈值电压分组出货[3]。这样可以确保设计使用同一组别的产品，从而减小特性偏差。
东芝将继续扩展其功率半导体产品线，并通过用户友好型、高性能功率器件为实现碳中和做出贡献。
应用
- 汽车设备：逆变器、半导体继电器、负载开关、电机驱动等
特性
- 新型S-TOGLTM封装：7.0mm×8.44mm（典型值）
- 高额定漏极电流：
XPJR6604PB：ID＝200A
XPJ1R004PB：ID＝160A - AEC-Q101认证
- 提供IATF 16949/PPAP[4]
- 低导通电阻：
XPJR6604PB：RDS(ON)＝0.53mΩ（典型值）（VGS＝10V）
XPJ1R004PB：RDS(ON)＝0.8mΩ（典型值）（VGS＝10V）
注：
[1]典型封装尺寸，包括引脚。
[2]TKR74F04PB采用TO-220SM（W）封装。
[3]东芝可以提供分组出货，每卷产品的栅极阈值电压浮动范围为0.4V。但是不允许指定特定组别。请联系东芝销售代表了解更多信息。
[4]请联系东芝销售代表了解更多信息。
主要规格
| 新产品 | 现有产品 | ||||||
| 器件型号 | XPJR6604PB | XPJ1R004PB | TKR74F04PB | TK1R4S04PB | |||
| 极性 | N沟道 | ||||||
| 系列 | U-MOSIX-H | ||||||
| 封装 | 名称 | S-TOGL™ | TO-220SM(W) | DPAK+ | |||
| 尺寸（mm） | 典型值 | 7.0×8.44，厚度＝2.3 | 10.0×13.0，厚度＝3.5 | 6.5×9.5，厚度＝2.3 | |||
| 绝对最大额定值 | 漏极-源极电压VDSS（V） | 40 | |||||
| 漏极电流（DC）ID（A） | 200 | 160 | 250 | 120 | |||
| 漏极电流（脉冲）IDP（A） | 600 | 480 | 750 | 240 | |||
| 结温Tch（°C） | 175 | ||||||
| 电气特性 | 漏极-源极导通电阻 RDS(ON)（mΩ） |
VGS＝10V | 最大值 | 0.66 | 1.0 | 0.74 | 1.35 |
| 结壳热阻 Zth(ch-c)（°C/W） |
Tc＝25°C | 最大值 | 0.4 | 0.67 | 0.4 | 0.83 | |
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