Infineon bietet 100 Prozent bleifreie Leistungs-MOSFETs in Standard-TO-Gehäusen für die Automobilindustrie

Neubiberg, 5. Dezember 2011 – Als weltweit erstes Halbleiterunternehmen bringt Infineon Technologies 100 Prozent bleifreie und für die Automobilelektronik qualifizierte MOSFETs in TO-Gehäusen auf den Markt. Die neuen OptiMOS™ T2-Leistungs-MOSFETs gehören zu den besten in der 40-V-Spannungsklasse, denn sie nutzen Infineons Dünnwafer-Prozess und moderne Gehäuse-Technologie. Infineon verwendet das Diffusionslöten, um den Siliziumchip mit seinem Gehäuse zu verbinden („ Die-Attach“). Ergebnis ist ein 100 Prozent bleifreies Gehäuse. Das Verfahren stellt ganz besondere Anforderungen an die Gehäusegeometrie, die Dicke der Anschluss-Pads und die Chipgröße. Deshalb ist das Diffusionslöten heute nur für drei Gehäusetypen möglich: TO-220, TO-262 und TO-263. Infineon hat bereits OptiMOS T2-Produkte in diesen Gehäusen zur Produktionsreife gebracht.

Mit den neuen MOSFETs übertrifft Infineon bei weitem die geltenden RoHS (Restriction on Hazardous Substances)-Vorgaben zur Verbindung von Siliziumchip und Gehäuse mit bleifreiem Lot. Strengere RoHS-Richtlinien des ELV (End of Life Vehicles)-Gremiums könnten jedoch bereits nach 2014 gänzlich bleifreie Gehäuse verlangen. Mit den industrieweit ersten vollständig bleifreien MOSFETs von Infineon können Systemhersteller für die Automobilelektronik diese strengeren Anforderungen erfüllen.

„Bei Leistungshalbleitern und deren Gehäuse-Technologien ist Infineon seit langem Technologieführer“, sagte Frank Schwertlein, Vice President und General Manager, Standard Power der Division Automotive der Infineon Technologies AG. „Bei bleifreien Gehäusen sind wir die weltweit ersten auf dem Markt und liefern der Automobilbranche zukunftssichere, RoHS-kompatible und umweltfreundliche MOSFETs für die Entwicklung von energieeffizienten „grünen“ Systemen.“

Das eigenentwickelte bleifreie Die-Attach-Verfahren von Infineon nutzt das Diffusionslöten. Das Verfahren verbessert das elektrische und thermische Verhalten und die Qualität von MOSFETs. Es vereinfacht außerdem deren Fertigung. Die Kombination von Die-Attach-Verfahren und Dünnwafer-Fertigungsprozess (60 µm Dicke im Vergleich zu standardmäßigen 175 µm) hat zahlreiche Verbesserungen für Leistungshalbleiter zum Ergebnis:

• Grundsätzlich ist die Technologie sehr umweltfreundlich, da weder Blei noch andere toxische Materialien verwendet werden.
• Die Kombination aus dem Die-Attach-Prozess mit Diffusionslöten und der Dünnwafer-Technologie sorgt für deutlich geringere R _DS(on)-Werte.
• Außerdem ist der thermische Widerstand (R _thJC) um 40 bis 50 Prozent besser. Mit seiner geringeren thermischen Leitfähigkeit wirkt das sonst verwendete bleihaltige Weichlot-Material nämlich als Barriere bei der Ableitung der Wärme, die an der Sperrschicht des MOSFETs entsteht.
• Die Fertigung ist einfacher, da das Lot nicht mehr verläuft („Bleed-Out“), sich die Chips nicht mehr verbiegen und die R _DS(on)- und R _thJC-Verteilung besser ist. Innerhalb des Produkts gibt es weniger elektromechanische Belastungen, was seine Zuverlässigkeit und Qualität erhöht.

Der neue OptiMOS T2 40V (IPB160N04S4-02D mit 160 A) hat einen R _DS(on) von nur 2,0 mΩ und einen R _thJC von 0,9 K/W. Der Durchlasswiderstand ist damit um etwa 20 Prozent geringer als bei vergleichbaren Bausteinen mit einer standardmäßigen bleihaltigen Die-Attach-Lötung. Außerdem verringert das patentierte Diffusionslöt-Verfahren den thermischen Widerstand zwischen Chip und Leadframe und macht die neuen OptiMOS T2-Produkte zu den besten in der 40-V-Spannungsklasse.

Verfügbarkeit

Mit den OptiMOS T2-Produkten stehen der Automobilelektronik die industrieweit ersten 100 Prozent bleifreien MOSFETs in TO-Gehäusen zur Verfügung: der IPB160N04S4-02D (mit 160 A im TO-263-Gehäuse), der IPB100N04S4-02D (100 A, TO-263), der IPP100N04S4-03D (100 A, TO-220) und der IPI100N04S4-03D (100 A, TO-262).

Weitere Informationen

Weitere Informationen zum Halbleiterportfolio von Infineon für die Automobilelektronik findet man unter www.infineon.com/automotive und www.infineon.com/automotivemosfet

Die Infineon Technologies AG bietet Halbleiter- und Systemlösungen an, die drei zentrale Herausforderungen der modernen Gesellschaft adressieren: Energieeffizienz, Mobilität sowie Sicherheit. Mit weltweit rund 26.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern erzielte Infineon im Geschäftsjahr 2011 (Ende September) einen Umsatz von 4 Milliarden Euro. Das Unternehmen ist in Frankfurt unter dem Symbol „IFX“ und in den USA im Freiverkehrsmarkt OTCQX International Premier unter dem Symbol „IFNNY“ notiert. Weitere Informationen unter www.infineon.com