Toepassingen zoals e-scooters, e-vorkheftrucks en andere lichte elektrische voertuigen (LEV's), evenals elektrisch gereedschap en batterijbeheersystemen, vereisen een hoge stroomsterkte, robuustheid en een langere levensduur. Infineon Technologies AG komt aan deze eisen tegemoet door ontwerpers van energiesystemen meer keuzemogelijkheden te bieden om aan uiteenlopende ontwerpbehoeften te voldoen en maximale prestaties te bereiken in de kleinste ruimte. Met het innovatieve TO-Leadless (TOLL)-pakket biedt Infineon nu twee nieuwe OptiMOS™-krachtbronnen mosfet pakketten in de TOLx-familie: TOLG (TO-Leaded met Gullwing-leads) en TOLT (TO-Leaded Top-side koeling). Samen biedt de TOLx-familie een zeer lage R DS(aan) en een hoge stroomsterkte van meer dan 300 A om de systeemefficiëntie te verhogen in ontwerpen met een hoge vermogensdichtheid.
Het TOLG-pakket combineert de beste eigenschappen van de TOLL- en D 2PAK 7-pins pakketten en deelt dezelfde footprint van 10 x 11 mm 2 en elektrische prestaties als TOLL, met extra flexibiliteit vergelijkbaar met de D 2PAK 7-pins. De belangrijkste voordelen van TOLG komen vooral tot uiting in ontwerpen met aluminium-geïsoleerde metalen substraatplaten (Al-IMS). In deze ontwerpen is de thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE), die de neiging beschrijft van een materiaal om van vorm te veranderen als reactie op temperatuurveranderingen, hoger dan die van koper-IMS- en FR4-platen.
Na verloop van tijd veroorzaakt temperatuurwisseling aan boord (TCoB) een scheur in de soldeerverbinding tussen de behuizing en de printplaat. Met de flexibiliteit van de gullwing-leads toont TOLG een uitstekende robuustheid van de soldeerverbinding, waardoor de productbetrouwbaarheid aanzienlijk wordt verhoogd in toepassingen waar herhaalde temperatuurwisselingen plaatsvinden. Het nieuwe pakket behaalt twee keer hogere TCoB-prestaties in vergelijking met de IPC-9701-standaardvereiste.
Het TOLT-pakket is geoptimaliseerd voor superieure thermische prestaties. Het pakket is gebouwd met het leadframe omgedraaid om blootliggend metaal aan de bovenzijde te positioneren en bevat aan elke kant meerdere vleugelvormige kabels voor hoge stroomvoerende afvoer- en bronverbindingen. Met een omgedraaid leadframe stroomt de warmte van de blootliggende metalen bovenzijde, door het isolatiemateriaal, rechtstreeks naar het koellichaam. Vergeleken met het TOLL-koelpakket aan de onderkant verbetert de TOLT de R thJA met 20 procent en de R thJC met 50 procent. Deze specificaties maken lagere materiaalkosten mogelijk, vooral voor het koellichaam. Bovendien vermindert OptiMOS in TOLT de printruimte, omdat componenten nu aan de onderkant van de pc kunnen worden gemonteerd MOSFET.
De OptiMOS TOLx-familie zal beschikbaar zijn in een breed scala aan spanning klassen in OptiMOS 3 en 5 technologie. TOLG zal in het vierde kwartaal van 2021 beschikbaar zijn van 60 V tot 250 V in een breed productportfolio, inclusief de beste in zijn klasse en prijs-/prestatiegeoptimaliseerde producten. TOLT is momenteel verkrijgbaar in de spanningsklassen 80 V en 100 V. Meer informatie kunt u bezoeken www.infineon.com/tolx.