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【オンラインLive配信・WEBセミナー】
半導体の発熱メカニズムおよび熱設計・放熱材料の使用の考え方


■日時:2024年04月25日(木) 13:00〜17:00 

■会場:※会社やご自宅のパソコンで視聴可能な講座です
※ お申込み時に送られるWEBセミナー利用規約・マニュアルを必ず、ご確認ください。

■定員:30名

■受講料:45,100円(税込、資料作成費用を含む)
2名以上は一人につき、16,500円が加算されます。

■主催:(株)AndTech

■講師:足利大学  工学部創生工学科電気電子分野/教授  西 剛伺 氏 

■講演主旨:
 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。

■習得できる知識:
・半導体の熱設計に関する基礎知識
・半導体パッケージの構成と熱の流れ
・半導体の熱シミュレーションのしくみ、考え方
・熱回路網を用いた温度予測、伝熱経路の把握手法
・半導体の熱モデルの開発動向


■プログラム:

1 半導体パッケージの構造と発熱メカニズム

 1.1 パワー半導体パッケージの構造

  1.1.1 ディスクリート(個別)半導体パッケージの構造

  1.1.2 パワーモジュールの構造

 1.2 マイクロプロセッサパッケージの構造

 1.3 半導体の発熱メカニズム

  1.3.1 パワー半導体の発熱

  1.3.2 マイクロプロセッサの発熱


2 半導体の伝熱経路

 2.1 半導体パッケージの伝熱経路と主な放熱機構

  2.1.1 半導体パッケージの伝熱経路

  2.1.2 ヒートスプレッダ、自然空冷ヒートシンク

  2.1.3 ファン付きヒートシンク

  2.1.4 リモートヒートエクスチェンジャ

  2.1.5 水冷モジュール等

 2.2 先端半導体パッケージと放熱構造

  2.2.1 半導体の微細化技術の限界とチップレット化の流れ

  2.2.2 2.5次元実装と放熱構造

  2.2.3 3次元実装と放熱構造


3 半導体の温度予測、伝熱経路の把握

 3.1 伝熱現象の基礎

 3.2 半導体の3次元熱シミュレーション

 3.3 熱回路網を用いた温度予測

  3.3.1 電気と熱の相似性、熱抵抗の定義

  3.3.2 半導体の熱抵抗と熱パラメータ

  3.3.3 熱回路網の構成

 3.4 熱回路網を用いた熱シミュレーション結果の整理

  3.4.1 接触熱抵抗

  3.4.2 拡大熱抵抗

  3.4.3 1次元熱回路網による伝熱経路のブレークダウン

  3.4.4 チップレットを搭載したマイクロプロセッサの伝熱経路のブレークダウン事例

 3.5 測定結果を用いた伝熱経路の把握

  3.5.1 異なるアプローチによる伝熱経路把握の必要性

  3.5.2 測定手順

  3.5.3 熱インピーダンス分布の取得

  3.5.4 熱インピーダンス分布を用いた伝熱経路の把握

  【質疑応答】

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