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【講座概要】
近年では、機器の電動化が進み、電源回路、モータ駆動回路を中心に、パワー半導体の熱設計が重要になってきている。また、コンピュータ性能の向上に加え、スマートフォンやAI、自動運転技術といった新たなアプリケーションニーズから、マイクロプロセッサの熱管理についても改めて注目が集まっている。本セミナーでは、これらの半導体の構造や発熱メカニズムから、伝熱経路の種類と主な放熱機構、温度予測手法や伝熱経路のボトルネック把握手法等について解説する。
1.半導体のジャンクション温度と熱設計基礎
1.1 半導体パッケージとジャンクション温度
1.1.1 半導体パッケージ概要
1.1.2 ジャンクション温度の定義
1.2 伝熱の形態と熱抵抗
1.2.1 伝熱の３つの形態
1.2.2 熱抵抗とその考え方
1.3 半導体の発熱
1.3.1 マイクロプロセッサ（集積回路）の発熱
1.3.2 パワー半導体の発熱
1.4 ターゲットの熱抵抗と採用すべき放熱機構の考え方
1.4.1 ターゲットの熱抵抗
1.4.2 採用すべき放熱機構の考え方
2.半導体パッケージの伝熱経路と放熱機構
2.1 マイクロプロセッサ（集積回路）の伝熱経路
2.1.1 マイクロプロセッサパッケージの構造と放熱
2.1.2 マイクロプロセッサで採用される放熱機構
2.2 パワー半導体の伝熱経路
2.2.1 ディスクリートパワー半導体の伝熱経路と放熱
2.2.2 パワーモジュールの伝熱経路と放熱
2.3 パソコン等で採られる温度制御・電力制御のしくみ
2.3.1 温度・電圧制御
2.3.2 TDPと熱制御の関係
3.半導体の温度予測と伝熱経路の把握
3.1 半導体パッケージモデルの種類と概要（３次元シミュレーション）
3.2 マイクロプロセッサの温度予測（３次元シミュレーション）
3.2.1 シミュレーションモデルの構成
3.2.2 マイクロプロセッサの温度予測事例
3.3 パワー半導体の温度予測（３次元シミュレーション）
3.3.1 シミュレーションモデルの構成
3.3.2 ディスクリートパワー半導体の温度予測事例
3.4 熱回路網による高速なシミュレーション
3.4.1 熱回路網の構成
3.4.2 熱回路網を用いた非定常温度予測
3.5 半導体の伝熱経路の把握
3.5.1 熱回路網による熱抵抗のブレークダウン
3.5.2 熱インピーダンス分布による熱抵抗・熱容量の分布の可視化
【質疑応答】
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