小型・大電流・低LS・高耐熱・耐熱衝撃パワーモジュール高度評価プラットフォーム

半導体・受動部品・パッケージ材のモジュールレベル試験ができます。

放熱性の評価の重要性

高速スイッチングや高温動作を目指している次世代パワー半導体(SiCやGaN, Ga2O3)の性能や信頼性を正しく評価するには、耐熱性や耐熱衝撃性、低LS性を備えたパワーモジュールパッケージ(PKG)が必要です。また、これら半導体装置の各PKG材料や組込み部品(フィルタ要素など)の信頼性評価はモジュールでやってこそ価値があります。
日産アークはこの目的に適した高性能パワーモジュール(PM)プラットフォーム(PF)を開発しました。半導体や材料をこれに搭載して性能や信頼性の試験を行います。

過渡熱温度上昇評価法の原理と活用例

開発したPFは、今日、インバータやコンバータに多用されているハーフブリッジパワーモジュール(回路図参照)です。体積は5~10 ccと、同じ駆動力の市販PMと比べると1/10以下のコンパクトさです。主回路ループ面積を小さくする設計思想に基づいてLS = 4 ~ 9 nH を達成しました。1.2 kV、200 Aデバイス(SiCなど)を用いたドライブが可能です。
このPMは内製です。半導体デバイスを含む全ての実装材料はTj max = 200℃の温度領域で耐熱性と耐熱衝撃性を備えています。熱抵抗は市販品と同レベル( Rth_j-c = 0.18 K/w)を実現しています。この PFを2個あるいは3個並列接続することで2相フルブリッジ、3相フルブリッジ評価が可能です。

最大電流、パワーチップ寸法、トポロジーに合せて下の標準プラットフォーム3タイプから任意に選択することができます。構成要素やパワー半導体(MOS、IGBT、ダイオード)を標準在庫しているので、短期間で製作/評価が可能です。なお、特注品の設計・製作にも応じられます。
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