車載パワーモジュールの実装技術と高放熱、高耐熱材料の開発

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プログラム

第1部 車載パワーモジュールの実装・放熱技術

(2024年8月26日 10:15〜11:45)

  1. CASE時代に求められるカーエレクトロニクス
    1. クルマ社会を取り巻く環境
    2. 電子製品の搭載と電子プラットフォーム (PF) 設計
    3. 環境・安全対応
    4. 電子PFに対応した製品づくりの考え方
  2. CASE時代の車載電子製品への要求
    1. 小型化要求の背景と目標
    2. 車載品質の確保・事例
  3. 車載電子製品の小型実装技術と注意点
    1. 実装技術 (Jisso) とは
    2. 小型実装技術と熱マネジメント
    3. センサの小型実装技術
    4. プレスフィット (PF) 接続技術
    5. 機電一体製品の小型化実装
  4. パワーデバイスの実装・熱設計と材料
    1. パワーデバイスの放熱構造動向
    2. 各種パワーモジュールの実装事例
    3. パワーデバイス実装の注意点
    4. パワーモジュール実装に求められる放熱材料
    5. 両面放熱方式のパワーパッケー放熱・実装技術
  5. インバータにおける放熱・実装技術
    1. 車両プラットフォーム (PF) 設計
    2. 各インバータの冷却構造ならびに実装設計
    3. パワーデバイス・モジュールとの接続技術
  6. 将来動向
    1. 車輌の電子制御化
    2. 電動車両におけるインバータの動向とパワーモジュールの動向
    3. インバータの軽量化への取組み

第2部 高熱伝導セラミックスフィラーの特性と複合化技術

(2024年8月26日 12:30〜13:50)

　樹脂に添加される熱伝導セラミックスフィラーについて講演を行います。まず、なぜ窒化物セラミックスが高熱伝導なのかを説明します。続いてフィラー形状が樹脂の熱伝導に与える影響として、異方性のある窒化ケイ素ナノワイヤーフィラーの合成と熱伝導に与える影響について説明します。また、異方性のない等軸状の多面体窒化ホウ素フィラーについても合成と樹脂複合材料の熱伝導率について報告します。

  1. セラミックス
  2. 高熱伝導非酸化物セラミックス
    1. 高熱伝導フィラーの選択
    2. 代表的な材料の熱伝導度
    3. 窒化アルミニウム (AlN)
      1. AIN焼結体の熱伝導度
      2. AlNセラミックスの熱伝導における粒径の影響
    4. 窒化ケイ素 (Si3N4)
      1. Si3N4焼結体の熱伝導度
      2. Si3N4セラミックスの平均粒径と熱伝導度の関係
    5. 窒化ホウ素 (BN)
      1. BNの熱伝導率
      2. SiCセラミックスの熱伝導度
      3. 非酸化物セラミックスの熱伝導度と電気伝導
  3. 高熱伝導ハイブリッド材料
    1. Si3N4ナノワイヤー添加エポキシハイブリッド材料
    2. 多面体BN/エポキシハイブリッド材料
    3. 粒成長多面体BN/エポキシハイブリッド材料

第3部 自動車電動化に向けた高耐熱脂環式エポキシ樹脂の開発

(2024年8月26日 14:00〜15:20)

　脂環式エポキシ樹脂は非常にユニークな特徴を持つエポキシ樹脂であるものの、グリシジルエーテルタイプのエポキシ樹脂に比較して商業生産されている化合物は少ない。その為、脂環式エポキシ樹脂は、各顧客で用途に合わせて、使いこなしを実施してもらっている。 　本セミナーでは、初心者にも理解しやすいようにエポキシ樹脂の基礎から始め、脂環式エポキシ樹脂の特徴や配合に対し具体的な例を示しながら解説する。

  1. エポキシ樹脂の基礎
    1. エポキシ樹脂の概要
    2. エポキシ樹脂の骨格の種類
    3. エポキシ樹脂の分子構造と特性
    4. エポキシドの製法
    5. 酸化剤の種類と特徴
  2. 脂環式エポキシ樹脂の製品紹介
    1. 脂環式エポキシ樹脂一覧
    2. 脂環式エポキシ樹脂の長所・短所
    3. 脂環式エポキシ樹脂の物性
    4. 脂環式エポキシ樹脂の硬化物物性
  3. 配合設計 入門編
    1. 硬化性樹脂の種類
    2. 各硬化剤の特徴
  4. 配合設計 実践編
    1. 透明性向上
    2. 耐熱性向上
    3. 弾性率向上
  5. 高耐熱脂環式エポキシ樹脂の紹介
  6. 用途展開の紹介
    1. 電気自動車向け絶縁材料
    2. パワー半導体向け絶縁材料

第4部 EV向けパワー半導体用封止材の要求特性と設計手法

(2024年8月26日 15:30〜16:50)

　パワーモジュールに対してはEVで要求される小型化のニーズからSiCやGaNのようなWBGが適用されるようになり、封止材に対する要求もさらに高いレベルになって来ている。 　本講義では従来の封止材に比べてどのような新しいニーズが出て来てそのレベルはどうであるか? それをクリアーするためにはどのようなアイデアがあるか?という点について説明したい。

  1. パワー半導体とは
    1. EVにおける役割とは
    2. EVに適用するための課題
    3. WBG (SiC GaN) の特長
  2. パワー半導体向け封止材
    1. 封止方法
    2. 要求特性
    3. 封止材の設計
  3. SiC GaN向け封止材の要求特性
    1. 耐熱性
      1. エポキシ樹脂の高耐熱化
      2. エポキシ樹脂に変わる高耐熱材料
    2. 熱伝導性
      1. エポキシ樹脂の高熱伝導化
      2. 熱伝導性フィラーについて
    3. 電気特性

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