半導体の発熱メカニズムおよび熱設計・シミュレーション技術

パワー半導体から3次元実装等の先端半導体パッケージまで、各種放熱構造を把握！ これらの熱設計の考え方や温度予測・伝熱経路把握法等について解説します！ 

セミナー講師

 足利大学 工学部 創生工学科 電気電子分野 教授 博士（工学）　 西 剛伺 先生

■ご略歴日本テキサス・インスツルメンツにてディジタル・シグナル・プロセッサに関する業務に従事後、日本エイ・エム・ディにてマイクロプロセッサの熱設計・熱制御に関する業務を担当。日本電産(現・ニデック)中央モータ基礎技術研究所での機電一体モータに関する熱設計・パワーエレクトロニクス関連業務を経て現職。足利大学工学部創生工学科教授。■ご専門および得意な分野・ご研究半導体、モータの熱モデル、温度予測、温度測定等、熱設計に関する要素技術開発。モデルベース設計手法による上記の要素技術を組み合わせた機器の小型・省エネ化。■本テーマ関連のご活動電子情報技術産業協会（JEITA）半導体部会 熱設計技術WG 主査International Electrotechnical Commission（IEC）/SC47D WG2 エキスパートエレクトロニクス実装学会 サーマルマネージメント研究会 主査化学工学会エレクトロニクス部会 幹事日本伝熱学会 産学交流委員会 委員長オープンCAE学会理事、モデルベースデザイン技術小委員会 委員長

セミナー受講料

【オンラインセミナー（見逃し視聴なし）】：1名47,300円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき36,300円

【オンラインセミナー（見逃し視聴あり）】：1名52,800円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき41,800円

＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。
　　　

受講について

• 配布資料はPDF等のデータで送付予定です。受取方法はメールでご案内致します。（開催1週前～前日までには送付致します）※準備の都合上、開催1営業日前の12:00までにお申し込みをお願い致します。（土、日、祝日は営業日としてカウント致しません。）
• 受講にあたってこちらをご確認の上、お申し込みください。
• Zoomを使用したオンラインセミナーです→環境の確認についてこちらからご確認ください
• 申込み時に（見逃し視聴有り）を選択された方は、見逃し視聴が可能です→こちらをご確認ください

セミナー趣旨

  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、これらの半導体の熱設計の考え方、3次元シミュレーションを用いる際の注意点や半導体のモデル化に関する動向について解説する。

受講対象・レベル

システム設計に携わり、半導体の温度予測、熱設計に興味のある方、半導体材料開発等に携わり、半導体の温度予測、熱設計に興味のある方、半導体の発熱メカニズムについて学びたい方　等

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

セミナープログラム

1.熱設計基礎　1）伝熱現象の基礎　　a) 熱の3態　　b) 熱物性値　2）熱抵抗の考え方　　a) 熱抵抗の定義　　b) ターゲット熱抵抗と伝熱経路の熱抵抗　　c) 半導体の熱抵抗と熱パラメータ2.半導体パッケージの構造と伝熱経路　1）パワー半導体パッケージの構造　　a) ディスクリート（個別）半導体パッケージの構造　　b) パワーモジュールの構造　2）マイクロプロセッサパッケージの構造　3）半導体の発熱メカニズム　　a) パワー半導体の発熱　　b) マイクロプロセッサの発熱　4）半導体パッケージの伝熱経路と主な放熱機構　　a) 半導体パッケージの伝熱経路　　b) ヒートスプレッダ　　c) ファン付きヒートシンク　　d) リモートヒートエクスチェンジャ　　e) 水冷モジュール等　5）先端半導体パッケージと放熱構造　　a) 半導体の微細化技術の限界とチップレット化の流れ　　b) 2.5次元実装と放熱構造　　c) 3次元実装と放熱構造3.シミュレーションを用いた半導体の温度予測　1）半導体の3次元熱シミュレーション基礎　　a) 3次元熱シミュレーションの流れ　　b) 半導体を含むモデルの作成　　c) メッシュ（グリッド）の生成　　d) シミュレーションの実行と結果の確認　2）熱回路網を用いた温度予測基礎　　a) 電気と熱の相似性　　b) 熱回路網の構成　3）熱回路網を用いた温度予測における課題と解決策　　a) 従来の熱抵抗を用いた伝熱経路表現の限界と解決手法　　b) 非定常温度予測（モデルベース設計的手法の必要性）　4）熱回路網を用いた伝熱経路の把握4. 半導体の熱モデルの開発動向　1）半導体の熱モデルにおける課題　　a) 半導体の熱モデル作成時の根本的課題　　b) 温度予測精度と計算負荷　2）コンパクト熱モデル　　a) 従来のコンパクト熱モデル　　b) 近年開発されたコンパクト熱モデル　3）その他の近年の動向＜質疑応答＞