무라타 제작소(이하 무라타)는 파워 반도체용 NTC 서미스터 'FTI 시리즈'를 개발했다고 밝혔다. FTI 시리즈는 수지 몰드 구조와 와이어 본딩을 결합한 NTC 서미스터로, 파워 반도체 근처에 직접 설치해 온도를 정확히 측정할 수 있다. 또한 -55℃부터 175℃까지 넓은 사용 온도 범위를 보장해, 발열량이 큰 자동차 파워트레인용으로 적합하다.
최근 자동차 전장화 및 고기능화가 가속화되면서 고출력·고효율 파워 반도체의 중요성이 커지고 있지만 파워 반도체는 많은 발열로 인해 고온에 의한 손상 위험이 존재한다. 일반적으로 반도체 온도 상승을 감지하는 서미스터를 설치해 냉각이나 동작을 제한하여 이를 해결하고 있다. 하지만 반도체 실장 부위에는 고전압이 걸려 있어 서미스터는 반도체에서 멀리 떨어진 곳에 설치할 수밖에 없으며 이러한 방법은 정확한 온도 측정을 어렵게 하여 실제 내열 온도보다 낮은 온도에서 동작이 제한되고 성능을 충분히 발휘하지 못하는 문제로 이어질 수 있다.
이에 무라타는 수지 몰드 구조와 와이어 본딩을 모두 실현한 FTI 시리즈를 개발했다. 수지 몰드 구조를 통해 절연성을 확보해 파워 반도체용 패드 위에 직접 배치할 수 있으며 와이어 본딩으로 서미스터용 패드와 연결가능하다. 이를 통해 파워 반도체 근처에서 정확한 온도 감지가 가능해져 반도체 성능을 최대한 활용할 수 있다.
또한 사용 온도 범위로 -55℃부터 175℃까지 보장해 넓은 온도 환경에서도 안정적으로 동작한다. 안전성을 유지하면서도 성능을 충분히 끌어낼 수 있어 파워 반도체 수를 줄여도 기존과 동일한 성능을 유지할 수 있으며, 실장 면적과 비용 절감에도 기여할 수 있다.
무라타 관계자는 “앞으로도 시장 니즈에 맞게 서미스터 저항값 라인업 확장과 함께 기존 납땜 실장뿐 아니라 Ag 소결 실장 서미스터 개발에 주력할 계획”이라며 “이를 통해 EV 등 반도체 응용 분야의 고기능화에 기여해가겠다”고 전했다.
임민지 기자 minzi56@etnews.com
