電子デバイスの熱解析と熱設計に活かすためのポイント ~1人1台PC演習付~

~ 温度測定と熱設計、過渡熱抵抗カーブと構造関数の違い、シミュレーション精度の向上 ~

・経験豊富な講師から、熱解析の基礎からノウハウまでを体系的に学び、実務に活用しよう!
※シミュレーションの効果と実測との差異における原因の特定と精度の改善を可能とするモデル作成方法も修得できます
※PCは弊社で用意致します。

講師の言葉

 近年、電子デバイスの電力密度が高くなってきており、各デバイス単体、モジュールやシステムにおける熱設計に注目を浴びている。ここで、半導体ICパッケージの熱規格をしっかり押さえた上でパワーデバイスへの応用について紹介する。さらに、熱設計に欠かせない放熱材料の熱伝導率測定方法や熱抵抗の評価についても紹介する。ジャンクション温度は直接測定することが困難であり、数値計算で見積もっていることが多い。本講座では実機と計算結果の差異についての検証法を解説する。
 最近では熱特性について非破壊でパッケージ内部の可視化により、構造関数でパッケージ抵抗・熱容量や放熱を検証しているが、従来の熱回路による検討と同様に議論するためには構造関数の正しい理解が必要である。そこで、構造関数の意味や算出方法について解説し、応用展開について紹介する。さらに、熱抵抗の議論に一般的に使われている過渡熱抵抗カーブ(Zth)と構造関数の違いによる内部構造の分離方法について実例を含めて紹介する。
 また、熱解析にてシミュレーションの結果と実測の差異に悩んでいる技術者の方が多いと思われる。 そこで、この原因の特定と精度の改善を可能とする実測の構造関数を使ったシミュレーションモデル作成方法、並びに実測とシミュレーションの構造関数の整合による、シミュレーションパラメータの高精度算出方法や接触熱抵抗の算出について説明する。併せて設計者がCAD上で自身の作成したモデルに対して容易に熱解析を実施できる設計者向けCFDツールを使って、熱解析および構造関数の算出方法を紹介する。

セミナー詳細

開催日時
  • 2018年12月26日(水) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー 電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 ・半導体のシステム、素子、放熱材料、放熱部品など熱設計業務に携わっている方
・熱測定における各手法の特性について学びたい方
・熱解析などに使用する構造関数について、基礎から見直したい方
・熱解析と実機計測の差異で、相関が取れず要件成立の見通しが図れなくて困っている方
予備知識 ・高校卒業程度の数学、物理の知識があれば問題ございません
修得知識 ・各熱測定における長所や短所を理解でき、実務に応用できる
・構造関数の使い方について理解出来る
プログラム

1.温度と熱測定
  (1).温度測定方法
    a.表面温度
    b.ジャンクション温度
  (2).温度測定規格
  (3).JEDEC規格
  (4).ジャンクション温度見積
  (5).熱測定方法
    a.接触式と非接触式
    b.Electrical Testing Method
     (ETM):ジャンクション電圧測定
  (6).過渡熱測定
    a.Static法(冷却測定)とDynamic法(加熱測定)の比較
  (7).熱抵抗とは
  (8).測定ノウハウ
    a.測定ノイズの確認手法と抑制の方法
    b.測定再現性を高めるためには?

2.T3STER-Masterによる構造関数作成
  (1).時定数と温度測定
    a.温度測定から内部構造の可視化へ
  (2).構造関数の算出
  (3).RCラダーモデル
  (4).積分構造関数及び微分構造関数
    a.積分構造関数とRCモデルの関係
    b.時定数と構造関数
    c.非破壊によるデバイス内部の熱構造の可視化
  (5).Zthと構造関数
  (6).構造関数を使った解析事例
  (7).構造関数の作成(実習)
  (8).構造関数の見方(実習)
  (9).構造関数と等温面の考え方

3.電子デバイスの熱解析
  (1).電子デバイスのパッケージ機械構造及び熱構造
  (2).電子デバイスパッケージの温度測定規格
  (3).電子デバイスの過渡熱測定方法
  (4).電子デバイスの過渡熱測定方法の注意点
  (5).JEDEC51-14に準拠した半導体素子のθjc実測方法
  (6).Si系、SiC系およびGaN系パワーモジュール過渡熱測定
  (7).高熱伝導の放熱材料の熱伝導率測定方法
  (8).放熱材料の熱伝導率から読み取れない実装熱抵抗

4.実測とシミュレーション差分検証
  (1).一般的な電子デバイスの実測からシミュレーションモデル作成
  (2).両面放熱モジュールの実測
  (3).両面放熱モジュールのシミュレーションのモデル作成

5.設計者向けCFDツールの紹介
  ・IGBTデバイスを例にした、モデル準備、解析設定、メッシュ、解析、結果表示

キーワード 熱測定 構造関数 時定数 温度測定 過渡熱抵抗カーブ 等温面 IC パワー半導体 過渡熱測定 測定モード JEDEC規格 Si SiC GaN IGBT 熱解析 CFD 非破壊測定
タグ 電源・インバータ・コンバータ電子部品熱設計
受講料 一般 (1名):50,600円(税込)
同時複数申込の場合(1名):45,100円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 小田急第一生命ビル(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
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