ロームの車載48Vシステム向け80V耐圧MOSFET技術
ローム株式会社は、車載電源の小型化と実装信頼性の向上を目的とした新しい高放熱パッケージ採用の半導体製品群を展開する。
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自動車産業における48V電源システムの普及に伴い、関連する車載機器の電力変換効率と小型化が求められている。この技術的課題に対し、ローム株式会社は車載用途に向けた80V耐圧MOSFET「AG16xFNxxシリーズ」を開発し、2026年4月に量産を開始した。本製品群は、高出力化と基板実装時の信頼性向上を両立させるためのパッケージング技術を採用している。
実装信頼性を高めるパッケージング構造
車載用MOSFETにおいて標準的に使用されるTO-252（6.6×10.0mm）パッケージと比較し、同シリーズはより小型のHPLF5060（4.9×6.0mm）およびDFN3333（3.3×3.3mm）を採用している。小型化による基板占有面積の削減に加え、各パッケージには実装時の接続信頼性を確保するための端子構造が導入されている。HPLF5060パッケージにはガルウィングリード端子が採用されており、熱応力による基板との接合部への負荷を物理的に緩和する。一方、DFN3333パッケージにはウェッタブルフランク形成技術が適用されており、はんだ付け状態の自動光学検査（AOI）を容易にすることで、車載基準の接合品質を担保する。
熱管理と大電流対応の仕組み
高電力密度の車載アプリケーションでは、熱抵抗の低減が不可欠である。本製品では、半導体チップと端子の接続に銅クリップボンディングを採用している。従来のワイヤボンディングと比較して電流経路の断面積が拡大するため、電気抵抗が低下し、導通損失が低減する。また、熱伝導率の高い銅クリップを介してチップの熱をパッケージ外部へ効率的に放散することで、大電流駆動時の熱暴走を抑制し、安定したスイッチング動作を実現する。全製品は車載電子部品の信頼性規格であるAEC-Q101に準拠している。
製品の展開と今後の開発計画
現在、AG160FNS4FRA（HPLF5060パッケージ）およびAG166FNH7FRA（DFN3333パッケージ）の量産が行われており、各電子部品商社を通じた供給体制が構築されている。さらに、さらなる高電力要件に対応するため、9.9×11.7mmサイズのTOLG（TO-Leaded with Gullwing）パッケージを採用した製品の開発も進行しており、高耐圧MOSFETの製品群が拡充される予定である。
追加背景：本セクションでは、元の製品発表には含まれていない技術仕様と競合ベンチマークについて詳述する。
車載48Vシステム（マイルドハイブリッド車や電動パワーステアリングなど）向けの80V〜100V耐圧MOSFET市場では、インフィニオンテクノロジーズのOptiMOSシリーズやネクスペリアのTrenchMOS技術などが先行している。競合製品の多くも、実装面積の削減と熱抵抗の低減を目的として、TO-Leadless（TOLL）やTOLG、LFPAKなどの表面実装パッケージを採用している。ロームのAG16xFNxxシリーズにおけるガルウィングリードおよび銅クリップボンディングの組み合わせは、これらの競合製品と同様に、温度サイクル試験におけるはんだクラックの防止と、スイッチング時の寄生インダクタンスの低減を目的とした業界標準的な技術要件に沿ったものである。
産業ジャーナリストのLekshman RamdasがAIの支援を受けて編集。
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