放熱材料の設計と車載電装品・パワーデバイスへの応用

第1部 車載電子製品の放熱技術と求められるTIM

(2016年4月15日 10:00〜12:00)

　車載電子部品は、車両燃費向上のために小型化が求められている。そのため、放熱設計が重要でありそれを実現する各種放熱材料に必要な特性を紹介する。

1. 車載電子製品への要求
   1. 環境・安全・エネルギーへの対応
   2. 小型化と高信頼性の実現
2. 車載樹脂基板製品の放熱技術
   1. 高放熱化
   2. はんだ付け寿命確保の考え方
3. 車載インバータの小型化・高放熱実装技術
   1. 片面放熱と両面放熱
   2. 両面放熱を支える実装技術
   3. パワーデバイスの寿命向上策
4. 車載電子製品の小型化・高放熱実装とTIM特性
   1. 高放熱接着剤に求められる特性
   2. 電子回路を樹脂封止にする効果
5. 将来動向
• 質疑応答

第2部 各種放熱部材及び熱伝導性フィラーの種類・特徴と高熱伝導化技術

(2016年4月15日 12:45〜14:45)

　フィラーの種類・形状について述べると共に、樹脂複合放熱部材の材料構成とフ ィラーの役割、高熱伝導化におけるパーコレーションの影響について、更に、放熱設計の重要性についても述べる。

1. 各種電子機器に用いられる放熱部材
   1. 放熱部材の役割
   2. 放熱部材の種類
      1. 電極と半田/導電性接着剤
      2. 基板とヒートシンク板
      3. 放熱性シートとグリース
      4. 封止樹脂と接着剤
   3. 各種放熱部材の特徴
      1. 導電性
         • 電極
         • 半田
         • 導電性接着剤
         • 金属基複合放熱部材
      2. 絶縁性
         • セラミックス基板
         • 樹脂複合放熱部材
   4. 放熱パスについて
2. 樹脂複合放熱部材の材料構成と特性
   1. 材料構成
   2. フィラーの種類
      1. 酸化珪素 (シリカ)
      2. 酸化アルミ (アルミナ)
      3. 窒化珪素
      4. 窒化アルミ
      5. 窒化ホウ素
   3. フィラーの形状
      1. 破砕状
      2. 球状
      3. 板状
      4. 塊状
      5. 繊維状
   4. 樹脂中のフィラー分散状態
3. 放熱部材の高熱伝導化
   1. 熱伝導率の予測
   2. パーコレーションの影響
   3. 放熱系設計の重要性
• 質疑応答

第3部 高放熱絶縁材料とその応用技術 – パワー半導体・車載部品用の実装材料技術 -

(2016年4月15日 14:30〜16:30)

　エポキシ樹脂を用いた封止材料は、半導体製品のパッケージ材料として広く用いられています。半導体製品の小型化や耐熱性、長期信頼性面の向上は、封止材料の特性向上によりなされてきました。また、電子機器の高機能、高性能化にともない、半導体部品の発熱量は増加しています。パワー半導体等では、チップ全体を覆っている封止材料が放熱上、重要な役割を演じてくるようになりました。 　本講では、エポキシ樹脂を用いた半導体パッケージの構造と封止材料の役割を概説、その後、材料特性を支 配する要因と高性能な封止材料の開発指針を整理します。 最後に、放熱性の向上が期待されているパワー半導体向けの高熱伝導封止材料に関する検討状況を紹介します。

1. 半導体パッケージの構造と封止材料の役割
2. 高信頼封止材料の設計指針
3. エポキシ樹脂の分子構造と特性
4. 複合材料の熱伝導率
5. 封止材料の高熱伝導化
6. まとめと応用例の紹介
• 質疑応答