로옴이 차량용 48V 전원 시스템에 대응하는 80V 내압 MOSFET ‘AG16xFNxx 시리즈’를 개발하고 양산에 들어갔다. 신제품은 전장 시스템의 고출력화에 맞춰 소형 패키지와 방열 구조를 적용한 차량용 전력반도체 제품이다.

로옴은 4월부터 일본 교토 본사를 통해 AG160FNS4FRA와 AG166FNH7FRA의 양산을 시작했다. 두 제품은 차량용 48V 전원 시스템에 쓰이는 80V 내압 MOSFET으로, 각각 HPLF5060 패키지와 DFN3333 패키지로 공급된다.

자동차 전장 시스템은 전동화와 편의·안전 기능 확대로 전력 수요가 증가하고 있다. 기존 12V 전원 구조만으로는 고출력 부하 대응에 한계가 있어, 일부 차종을 중심으로 48V 전원 시스템 적용이 확대되고 있다. 48V 시스템은 같은 전력을 공급할 때 전류를 낮출 수 있어 배선 부담과 전력 손실을 줄이는 데 유리하다.

이 같은 구조 변화는 MOSFET에도 영향을 주고 있다. 48V 전원 계통에서는 일반적인 100V 내압 제품보다 손실을 낮출 수 있는 80V 내압 제품이 대안으로 거론된다. AG16xFNxx 시리즈는 메인 인버터 제어 회로, 전동 모터, 전동 워터펌프 등 차량 내 48V 전원 계통을 적용 대상으로 한다.

패키지 구성도 기존 차량용 MOSFET과 차이가 있다. AG16xFNxx 시리즈는 TO-252 패키지보다 작은 HPLF5060과 DFN3333 패키지를 사용한다. HPLF5060은 걸윙 리드 구조를 적용했고, DFN3333은 웨터블 플랭크 단자를 적용했다. 웨터블 플랭크는 기판 실장 후 납땜 상태 확인이 쉬워 자동차 전장 부품의 검사 공정에 활용된다.

방열 구조에는 구리 클립 본딩이 쓰였다. 이 방식은 칩과 리드프레임 사이의 전기적·열적 경로를 줄여 대전류 구동 시 열 관리를 돕는다. 소형 패키지를 사용하면서도 전류 대응 능력을 확보하기 위한 설계다.

로옴은 TOLG 패키지 제품 개발도 진행하고 있다. 48V 전장 시스템이 확대되면서 차량용 MOSFET은 낮은 손실, 작은 크기, 실장 신뢰성을 동시에 요구받는 방향으로 이동하고 있다.