STの上面放熱型のACEPACK™ SMITおよびHU3PAK面実装パッケージは、今日の自動車業界の厳しい要件に今まで以上に応えるために、電力密度と改善された温度管理を確実に提供すると同時に、高効率で小型のシステムを実現します。
半導体デバイスの特性は温度に左右されることから、その動作は、パッケージの構造や回路基板（PCB）への実装方法に依存して大幅に変わることがあります。チップの特性を仕様通りに発揮し、不具合を回避するには、チップとその周囲環境との間の熱の伝達を適切に管理することが非常に重要です。
このことが、STの上面放熱型のACEPACK SMITおよびHU3PAK SMDパッケージが高性能な車載および産業用アプリケーションに最適な理由です。
上面放熱型の表面実装パッケージのパワー･モジュールは、標準的な面実装パッケージと比べて、小型で、優れた熱特性と設計の柔軟性を提供します。
上面放熱型パッケージの内部で、半導体チップはパッケージ上面でDBC（ダイレクト･ボンド･カッパー）セラミック基板に接続されています。これはすなわち、回路基板（PCB）の表面に直接実装されるパワー･モジュールを外部のヒートシンクに直接接続でき、それによって消費電力の最大化と熱特性の最適化を実現できることを意味します。
さらに、PCB、モジュール、ヒート･シンクで構成されるスタック構造を自動で組み立てることにより、低背化とコスト効率の高い生産を実現できます。
すべての車載グレードHU3PAKパッケージはAEC-Q101の規格に準拠しています。また、ACEPACK SMITパッケージは内部のダイの構成に応じてAQG 324とAEC-Q101の両規格に準拠しています。
主な機能
- 基板実装面積の小型化と基板温度上昇の抑制
- ディスクリートやモジュールを含むスケーラブルな製品ラインアップ
- 1つのヒートシンクにすべてのパワー･デバイスを接続可能
- 低背型パワー･デバイス
- 接合部 / ケース間の熱抵抗が小さい上面放熱型
- 長い沿面距離
- AEC-Q101およびAQG-324の両規格に準拠
アプリケーション例
オンボード･チャージャ 
EV充電ステーション 
無停電電源装置 
再生可能エネルギー用インバータ 上面放熱型のACEPACK SMITパワー･モジュール
ACEPACK SMITパワー･モジュールは、シングル･スイッチからマルチダイ･トポロジまで1kW～50kWの電力範囲で各種電気回路の設計を可能にするDBC（ダイレクト･ボンド･カッパー）セラミック基板を備えています。このエポキシ成形材料は、車載および産業用アプリケーションで優れた耐湿性と耐熱性を発揮します。熱抵抗が小さく、寄生インダクタンスが低く、耐湿性が高いACEPACK SMITパワー･モジュールは、産業および車載用アプリケーションに最適です。
STのSTPOWER ACEPACK SMITパワー･モジュールは、最大1200Vのブロッキング電圧向けにAEC-Q101規格に準拠したソリューションを提供します。ハイブリッド/EV車用のトラクション･インバータ、オンボード･チャージャ、および充電ステーションに最適です。
1200Vのブロッキング電圧向けには、1次側に2つの<114>STTN6050H-12M1Y SCRモジュール</114>と5つのハーフブリッジSH16M12W3AG SiC MOSFETを組み込んだAC-DCモジュールがおすすめです。
400Vのブロッキング電圧が必要なアプリケーション向けには、2つのSTTN6050H-12M1Y SCRモジュール、また必要な出力レベルに応じて3つのハーフブリッジSTGSH80HB65DAG IGBT（PFC向け）と2つのハーフブリッジSH68N65DM6AGまたはSH32N65DM6AG SJ MOSFET（LLC向け）、さらに1つの出力整流用のSTTH60RQ06-M2Y高速整流器を組み込んだAC-DCモジュールがおすすめです。
上面放熱型のHU3PAKパワー･モジュール
上面放熱型のHU3PAK面実装パッケージは、プリント基板に実装できるように設計されており、ヒートシンクをパワー･モジュールに接続することができます。D3PAKまたはH2PAK / D2PAKパッケージのようにPCBを通して放熱させる必要がなくなります。
HU3PAKは、熱特性を最適化してデバイスが扱うことができる電力を最大化できるだけでなく、基板を10%小型化するとともに、30%薄型化します（D3PAKとの比較。高さは3.6mm未満）。また、H2PAK / D2PAKパッケージと比較して熱抵抗を20%、接合温度を17%抑えることができます（3kW FB LLCボード上でのベンチマーク評価）。
設計者は、オンボード･チャージャを含む車載バッテリ充電器向けに、いずれもHU3PAKパッケージで提供されるSTの1200V SCRサイリスタ（TN3050H-12L2Y）と第3世代のシリコンカーバイド･パワーMOSFET（SCT070HU120G3AG）が提供されています。
HU3PAKパッケージに封止されるNチャネル･スーパー･ジャンクションMOSFETも、幅広いラインナップで提供中です。
- 600V（70mΩ（Typ.））MDmesh DM6パワーMOSFET（STHU47N60M6AG）
- 600V（84mΩ（Typ.））MDmesh DM6パワーMOSFET（STHU36N60DM6AG）
- 650V（83mΩ（Typ.））MDmesh DM6パワーMOSFET（STHU32N65DM6AG）
関連情報
本ウェビナーでは、電気機械式リレーとNTCの代わりにサイリスタ（SCR）を使用する革新的なソリューションを紹介します。このソリューションは、小型化と薄型化に加え、突入電流制限機能の強化や充電時間の短縮、またオンボード･チャージャが通常さらされる厳しい自動車環境（熱や振動など）での長寿命化を提供します。
また、電力密度と改善された温度管理を確実に提供すると同時に、小型で高効率なシステムを実現するために設計されたSTの革新的な車載グレード上面放熱型パッケージであるACEPACK™ SMITおよびHU3PAK各面実装（SMD）パッケージについても説明します。
STのAEC-Q101準拠サイリスタ（SCR）の新シリーズを紹介、ACDC電力変換回路上での実測データもお見せします。