半導体パッケージ材料の評価、分析技術

第1部 半導体封止樹脂を対象とした硬化および流動特性の評価技術

(2024年1月17日 10:30〜12:00)

　半導体パッケージの高密度化、小型・薄肉化に伴って、半導体パッケージの樹脂封止における成形性は、ますます重要になってきています。 　本講座では、硬化性評価については硬化反応速度式に基づく評価法を、流動性評価については粘度モデル式と各種評価装置とその測定理論を詳説し、そして硬化性を考慮した流動性のキャラクタリゼーションの研究例を紹介します。さらに、流動性と半導体封止成形における成形性との関連性やフィラー充填設計による流動性改善法についても解説します。

1. はじめに
   1. 半導体パッケージ用封止樹脂の概要
   2. 半導体封止成形法と成形性課題
2. 硬化性評価技術
   1. 硬化反応速度式
   2. 硬化反応速度式の適用と活用
3. 流動性評価技術
   1. 粘度モデル式
   2. 各種流動性評価装置と測定理論
4. 硬化性を考慮した流動性のキャラクタリゼーション
5. 流動性と封止成形における成形性
6. 封止樹脂のフィラー充填設計による流動性改善法
• 質疑応答

第2部 半導体パッケージの熱抵抗とその測定

(2024年1月17日 12:50〜14:20)

1. 表面実装型パワー半導体パッケージの構造と熱の流れ
   1. 定常状態における熱回路網の基礎理論
   2. 表面実装型パワー半導体パッケージの外観及び主要な内部構造
   3. 表面実装型パワー半導体パッケージにおける熱の流れ
2. データシートに記載される熱抵抗や熱パラメータの再確認とその課題
   1. 従来から使用されている半導体パッケージの熱抵抗とその課題
   2. 熱の流れを考慮した表面実装型半導体パッケージの熱抵抗の考え方
   3. 表面実装型半導体パッケージの熱抵抗の変動
3. 熱インピーダンス分布の作成 (非定常温度予測)
   1. 熱回路網の基礎理論の非定常温度予測への拡張
   2. 熱インピーダンス分布を用いた伝熱経路表現の概要
   3. 熱インピーダンス分布作成のための測定
   4. Cauer型熱回路網の同定
   5. 熱インピーダンス分布による伝熱経路の可視化
• 質疑応答

第3部 高精度熱解析を実現する半導体パッケージのモデル化ノウハウ

(2024年1月17日 14:30〜16:00)

　近年の半導体パッケージは、小型化高性能化に伴い、動作温度が上昇しやすいくなっています。動作温度の上昇は、機器の寿命や安全性に問題を生じるため、半導体パッケージの動作温度を適切に制御できる熱設計が求められます。熱設計を効率的に実施するために、熱流体シミュレーションは欠かすことのできない技術ですが、高精度な温度予測をするためには、適切なモデル化を行う必要があります。 　本講演では、半導体パッケージの各部温度を予測するために必要なモデル化ノウハウをご紹介します。

1. 近年の電子機器が抱える熱課題
   1. 電子機器の進化と熱設計
   2. 電子機器における熱問題
   3. 熱に起因する不具合
   4. 問題を解決するために要するコスト
2. 熱課題にどのように対処するか?
   1. 熱課題に対してできること
   2. 熱課題を解決するのはだれか?
   3. CFDを利用するメリット
3. 半導体パッケージと熱解析
   1. 様々な半導体パッケージ
   2. 熱設計視点から見た半導体パッケージ
   3. 熱解析モデルに求められること
   4. 半導体パッケージのモデル化手法
4. 定常解析で使用されるモデル
   1. ブロックモデル
   2. ブロックモデル
   3. 抵抗モデル
   4. DELPHIモデル
   5. 解析精度
5. 非定常解析で使用されるモデル
   1. 詳細モデル
   2. D2ELPHIモデル
   3. 次元ラダー熱回路モデル
   4. DXRCモデル
   5. Embeddable BCI-ROM
6. 熱解析の最新動向
   1. PCBのジュール熱を考慮した解析
   2. 電気回路シミュレーションとの連携
   3. 熱解析モデルの流通
• 質疑応答