電子機器向け熱設計ソリューション

シーメンスでは、ソフトウェアからハードウェアまでお客様のご要望に合わせて多くの製品をご提供しています。
こちらのページでは、そんなシーメンスだからこそご紹介できる、電子機器向け熱設計ソリューションを配信しています。熱設計に必要な基礎的な内容から、シミュレーションや測定のノウハウ、お客様事例まで、ぜひ日頃のご業務にお役立てください。

動画およびプレゼン資料につきましては、以下のお申し込みフォームよりダウンロードいただけます

半導体パッケージの熱解析モデル（約25分）
アジェンダ
  • １．熱解析と半導体パッケージ
    　　・半導体パッケージと熱問題、・半導体パッケージ概要 他
    ２．定常解析で使用されるモデル
    　　・1Blcok / 2Blocksモデル、・2R / DELPHIモデル 他
    ３．過渡解析で使用されるモデル
    　　・D2ELPHIモデル、・T3STERモデル 他
概要
  • 電子機器の熱流体解析における大きな目的の一つは、半導体パッケージの温度を予測することです。半導体パッケージの温度には、発熱源となるダイ表面の温度であるジャンクション温度と、パッケージ表面の温度であるケース温度などがあります。そのいずれについても、正確な温度予測を行うためには、内部の放熱構造が正確にモデル化された適切な熱解析モデルを使用する必要があります。
    本動画では、広く使用されている半導体パッケージの熱解析モデルの特徴と、解析精度について詳しくご紹介いたします。
プリント配線基板（PCB）の熱解析モデル（約33分）
アジェンダ
  • １．プリント配線基板（PCB）の熱解析
    　　・電子機器における熱問題、・実装部品の放熱とプリント配線基板 他
    ２．プリント配線基板のモデル化手法
    　　・プリント配線基板のモデル化手法、・等価熱伝導率の算出方法 他
    ３．精度向上に向けて考慮すべき事項
    　　・半導体パッケージの熱解析モデルとの関係、・ジュール熱のモデル化
概要
  • プリント配線基板（PCB）に実装された部品の動作温度は、発熱源から大気に至る放熱経路の熱特性の合計によって決まります。そのため、近年主流となっているPCBへの放熱割合が大きい表面実装タイプの部品では、実装部品そのもののモデル化だけでなく、PCBのモデル化が温度予測精度に大きく影響します。
    本動画では、PCBの熱解析モデルに注目し、等価熱伝導率の算出方法、広く使用されているモデル化手法、PCBを扱う熱流体解析で注意すべき事項、などについてご紹介いたします。
ヒートシンクの熱解析（約33分）
アジェンダ
  • ・ヒートシンクと熱設計
    ・シミュレーションからわかること
    ・ヒートシンクの設計事例
    ・ヒートシンク一体型筐体
    ・アディティブマニュファクチャリング（AM）
概要
  • ヒートシンクは電子機器の冷却部品のうちで、最も多く使用される部品の一つです。
    本動画では、電子機器で使用される放熱部品の中でのヒートシンクの位置付けと放熱特性に関する基本的な事項から、ヒートシンクに注目した場合の熱流体解析の使用方法、具体的なヒートシンクの設計事例、アディティブマニュファクチャリングによるユニークなヒートシンクの設計手法まで、ヒートシンクの熱設計に関する幅広い内容についてご紹介いたします。
T3STER SI を使ったダイオードの過渡熱測定デモ（約20分）
アジェンダ
  • １．T3STER SI の紹介　
    ２．実機紹介、測定セッティング説明
    ３．測定デモ、T3SterMasterを使った結果確認
概要
  • 過渡熱測定装置 T3STER（トリスター、と読みます）に新しいバージョンが登場しました。
    今回の動画では T3STER SI の紹介と、Diode を使った簡単な測定デモの様子を紹介いたします。
    一通りの測定の流れが把握できる内容になっております。
接合材料の界面熱抵抗測定方法（約11分）
アジェンダ
  • １．構造関数と時定数
    　　・温度カーブ/時定数/構造関数の関係性について
    　　・構造関数の上で界面熱抵抗値を観測するために必要な条件
    ２．界面熱抵抗値の測定
    　　・温度測定し、構造関数上で界面熱抵抗値を観測可能な方法
    ３．測定治具のトータルソリューション
    　　・測定に必要なシーメンス製品や電流プローブ付きの加圧治具
概要
  • 半導体素子向けの接合材料の性能向上のために材料そのもの熱伝導率を上げることはもちろんのこと、接合界面の熱抵抗値が下げる必要もあります。この界面熱抵抗値は小さいが、チップのすぐ下に存在するために、小さなボイドなどもクリティカルな問題になります。そこで、T3STERの過渡熱測定を使い、界面熱抵抗値を算出可能な方法をここでご紹介いたします。
MOSFET の過渡熱測定モードの一つ、MOSSATモードにおける注意点（約20分）
アジェンダ
  • １．本動画のスコープ
    ２．背景、問題点
    ３．対策方法
    ４．対策事例
概要
  • この動画では、弊社パワーサイクル試験機 Simcenter POWERTESTER の測定モードの1つ、MOSFET 向けの MOSSAT モードの注意点について説明します。
    パワーサイクル試験中に測定サンプルおよび装置を壊さないように、MOSSATモードをお使いの場合は必ず事前にご確認ください。
過渡熱測定装置 T3STER を内蔵したパワーサイクル試験機 Simcenter POWERTESTER（約30分）
アジェンダ
  • １．従来のパワーサイクル試験の問題点
    ２．Simcenter POWERTESTER の差別化ポイント
    ３．装置詳細説明
    ４．商品展開の紹介具
概要
  • この動画では、Simcenter T3STER を内蔵した パワーサイクル試験機を紹介します。
    従来のパワーサイクル試験機の課題に触れた後、弊社の装置がその問題についてどのようなソリューションを提供できるか紹介いたします。
パワーサイクル試験機 Simcenter POWERTESTER の新機能！ MOSFET BodyDiode モード（約20分）
アジェンダ
  • １．MOSFET BODYDIODE モードの紹介
    ２．Demo： 配線準備、間違いやすい点の詳しい説明
    ３．Demo： BODYDIODE モードの過渡熱測定
    ４．Demo： BODYDIODE モードのパワーサイクル試験
概要
  • Simcenter POWERTESTER に新しい測定モードが加わりました。
    MOSFET BODYDIODE モードは、SiC MOSFET の過渡熱測定において、負のゲート電圧を印加しながらBodyDiode で加熱＆測定を実施するモードです。
    従来は別途ゲート電圧源を用意いただかなくてはいけなかったのですが、このモードが加わったことにより、ゲート電圧源を用意いただく必要がなくなりました。
    しかし、配線は若干ややこしいところがあります。
    この動画では、間違いやすいやすい部分について詳しく紹介いたします。
    （ご注意： このモードは ゲート電圧出力が 0V ～ 30V タイプの装置では使用できません。）
ワイドバンドギャップ半導体の SiC、GaN と RC-IGBT の過渡熱測定（約25分）
アジェンダ
  • １．SiC デバイスの測定方法
    ２．GaN HEMT デバイスの測定方法
    ３．RC-IGBT の測定方法
概要
  • 近年、シリコン（Si）デバイスの性能限界に近づき、さらなる性能向上のために注目されているのがワイドバンドギャップ半導体です。
    ワイドバンドギャップ半導体でも Si 同様に過渡熱測定ができればよかったのですが、ワイドバンドギャップ半導体固有の癖があり、簡単には測定ができません。
    この動画では、シリコンカーバイド（SiC）と 窒化ガリウム、ガリウムナイトライド（GaN）の測定方法を紹介します。
    また、IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）の進化系である逆導通 IGBT（RC-IGBT）の測定方法についても紹介いたします。
[Simcenter Flotherm]Xilinx（ザイリンクス）様 熱解析事例（約1分）
アジェンダ
  • ・Xilinx様 熱解析事例
概要
  • Xilinx（ザイリンクス）様による、電子機器向け熱流体解析ソフトウェアSimcenter Flothermの解析事例をご紹介いたします。
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