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世界で生成される総発電エネルギーの50~60%がモータやアクチュエータなどの駆動用途に消費されています。そして、CO2削減やグリーンエネルギー、持続可能なエネルギー生成・消費サイクルを実現する為に、これらパワエレ機器の効率化を実現するパワーエレクトロニクス技術の進化がますます求められています。 この急速なパワーエレクトロニクス 技術の進化に伴い、パワエレ機器はより小型化され半導体デバイスのスイッチング速度もますます高速化し、機器の発熱密度が更に上昇しています。 この為、安定電力供給の要となるパワー半導体に対する高い性能要求が求められる一方、半導体デバイスの温度は更に上昇して行く傾向にあり、これらデバイスを組み込んだ電子機器の開発において、発熱温度の予測、温度管理による信頼性向上がより重要な課題となっています。

ICパッケージ内部熱インピーダンス抽出&分析ツール[AnsoftS PITZA]

半導体デバイスを内蔵した電気・電子機器の開発には、半導体の発熱によるデバイスの信頼性評価・熱設計において、実測による温度測定に加えCAE シミュレーション による熱解析が実施されます。ですが発熱源であるデバイスの内部詳細情報(物理構造&材質)は一般に入手が困難な為、正確なCAEモデルを作成することが出来ず、精度良く熱解析を行うことは困難です。そこで弊社は、半導体デバイスの信頼性評価・検証用に広く用いられている過渡熱抵抗測定法(*)に着目し、市販の過渡熱測定装置から得られる測定デバイス内部の温度データを基にデバイスの熱インピーダンス(構造関数)を抽出し、更に市販 (米国ANSYS社) の熱解析ソフト用 1D&3D CAE熱解析シミュレーションを自動実行出来る 過渡熱測定データ解析ソフト、AnsoftS PITZAを開発し、販売しております。

AnsofS PITZA 操作画面

AnsoftS PITZAの紹介 ==> 構造関数抽出&1D熱回路シミュレーション

この AnsoftS PITZAを用いればパワエレ機器に組み込まれてた半導体デバイスの内部構造が判らなくても、過渡熱抵抗測定により、測定データを利用したCAEシミュレーションによる詳細な熱解析がオートマチックに行えます。ですのでシミュレーターの操作やCAE技術に馴染みがない、或いは実施する時間的余裕が無いと言った方でも、ボタンをクリックするだけの簡単操作でフロントローディング熱設計が容易に行えます。

[過渡熱抵抗測定システム]

AnsoftS PITZAは市販の 過渡熱抵抗測定装置から得られる測定データを加工処理するデータ解析ソフトです。ですので特定メーカに依存せず、いずれの過渡熱抵抗測定装置とも組合せてご利用頂けます。そこで弊社では過渡熱抵抗測定器装置で豊富な実績をお持ちの国産半導体検査装置メーカー、コぺル電子様と業務提携を結び、 AnsoftS PITZAとコぺル電子社製過渡熱抵抗測定器を組み合わせた推奨「過渡熱抵抗測測定システム」としてご提供しております。  

過渡熱抵抗測測定システム

[過渡熱抵抗測定サービス]

「既存装置の測定データからAnsoftS PITZAで構造関数を求め、結果の妥当性を比較検証したい」「測定システムを導入せずに手早く構造関数を求めたい」、或いは「熱の影響や信頼性評価の為、CAE熱解析を行いたい」といったご要望にお応えする為、弊社では「過渡熱抵抗測定サービス」をご提供致しております。 

測定装置をご用意出来ない場合は、測定されたいデバイスの詳細情報を事前に確認させて頂き、DUTに合わせたTEGの作成&過渡熱抵抗測定装置による温度測定、AnsoftS PITZA による構造関数抽出を行います。 また、市販測定装置の測定データを既に用意されている場合は、AnsoftS PITZAを用い測定データから構造関数の抽出のみを行います。 

更に、構造関数の抽出だけでなく1D熱回路CAEモデルや3D熱流体CAEモデルの作成、熱解析CAEシミュレーションの受託解析をご提供させて頂いておりますので、お気軽にお声かけ下さい。

過渡熱抵抗測定サービス

(*)過渡熱抵抗測定法について:                 

JEDEC( Joint Electron Device Engineering Council : 半導体部品の規格の標準化を行う米国電子工業会EIAの下部団体) による標準測定法が JESD51-14として規格化されています。AnsoftS PITZAはこのJESD51-14に完全に準拠した構造関数を抽出します。