반도체 전문 온라인 매거진 - 올포칩

친환경 전자제품을 위한 에너지 효율적인 GaN 기반 전력 디바이스 제품군을 개발하고 있는 팹리스, 청정 반도체 기술 기업인 CGD(Cambridge GaN Devices)는 자사의 GaN 전력 IC인 ICeGaN 제품군의 열 성능을 향상시키고, 검사를 간소화할 수 있는 두 종의 새로운 패키지를 발표했다. 업계에서 입증된 DFN 형태를 변형한 두 패키지 모두 극도의 견고성과 신뢰성을 제공한다.

CGD 제품을 위해 개발된 DHDFN-9-1(Dual Heat-spreader DFN)은 광학 검사를 간소화할 수 있는 웨터블 플랭크(Wettable Flank)와 10 x 10mm의 작은 풋프린트에 얇은 양면 냉각을 갖춘 패키지이다. 이는 낮은 열저항(Rth(JC)을 제공하고, 하단과 상단, 양면 냉각으로 동작할 수 있어 설계 유연성을 제공하는 것은 물론, 상단 및 특히 양면 냉각으로 구성된 자주 사용되는 TOLT 패키지보다 성능이 뛰어나다. DHDFN-9-1 패키지는 최적의 PCB 레이아웃과 간단한 병렬 연결이 용이하도록 듀얼 게이트 핀아웃으로 설계되었으며, 고객들이 최대 6kW 애플리케이션을 손쉽게 처리할 수 있도록 지원한다.

BHDFN-9-1(Bottom Heat-spreader DFN)은 하단 냉각 패키지로, 검사를 용이하게 하는 웨터블 플랭크도 갖추고 있다. 열 저항은 0.28K/W이며, 다른 주요 디바이스와 일치하거나 이를 능가한다. 10 x 10mm 크기의 BHDFN은 일반적으로 사용되는 TOLL 패키지보다 작지만, 유사한 풋프린트를 가지고 있기 때문에 TOLL 패키지 기반 GaN 전력 IC와 공통의 레이아웃을 이용할 수 있어 사용 및 평가가 용이하다.

CGD의 제품 마케팅 매니저인 네어 가브리엘리안(Nare Gabrielyan)은 “이러한 새로운 패키지들은 고객이 더 높은 전력 레벨에서 ICeGaN GaN 전력 IC를 사용할 수 있도록 지원하기 위한 전략 중 하나이다.”며, “서버와 데이터센터, 인버터 및 모터 드라이브, 마이크로 인버터 및 기타 산업용 애플리케이션은 모두 GaN이 제공하는 전력 밀도와 효율성 이점을 활용하기 시작했지만, 까다로운 요구사항들 또한 존재한다. 이러한 애플리케이션에서는 견고하고 신뢰할 수 있으며, 설계하기 용이한 디바이스가 필수적이다. ICeGaN은 이러한 속성을 모두 갖추고 있으며, 새로운 패키지를 통해 지원을 더욱 확장하고 있다.”고 말했다.

열 저항 성능을 개선하면, 여러 가지 이점을 얻을 수 있다. 첫째, 동일한 RDS(on)에서 더 많은 전력 출력을 이용할 수 있다. 또한 디바이스가 동일한 전력으로 더 낮은 온도에서 동작하기 때문에 필요한 히트싱크를 줄이고, 시스템 비용을 절감할 수 있다. 동작 온도가 낮을수록 신뢰성은 높아지고 수명 또한 길어진다. 마지막으로 비용 제약이 있는 애플리케이션의 경우, 설계자들은 더 높은 RDS(on)을 갖춘 저렴한 부품을 사용하면서도 여전히 필요한 전력 출력을 달성할 수 있다.