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» 2016年05月25日 09時00分 公開

熱流体解析技術と熱抵抗測定で熱問題を解決:車載向けIGBT、最大128個を同時にテスト可能 (2/2)

[馬本隆綱,EE Times Japan]
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数万回のパワーサイクル試験を自動で

 MicReD Power Tester 600Aは、被測定デバイスを容易にセットアップして、数万回にも及ぶパワーサイクル試験を自動で行う。搭載したT3Sterの構造関数機能により、各IGBTが試験中に劣化していく状態を診断データとして確認できる。具体的には、電流、電圧、ジャンクション温度など、診断に必要となる値を検知/記録し、構造関数機能によって、パッケージ構造の劣化や故障を特定することが可能である。

 パワーサイクル試験で得られた実側値は、電子機器内外の気流や熱伝達を予測する3次元CFD(数値流体力学)ツール「FloTHERM」にフィードバックし、パッケージの3D CFDモデルを自動で校正するためのデータとして用いることができる。曖昧だったパラメーターを自動校正することで、従来は20%あった3次元CFDツールのシミュレーションエラーを、最大0.5%まで削減することができるという。

パワーサイクル試験で得られた実側値を、3次元CFDツールにフィードバック。パッケージの3D CFDモデルを自動校正することで、従来は20%あった3次元CFDツールのシミュレーションエラーを、最大0.5%まで削減することができる (クリックで拡大) 出典:メンター・グラフィックス

最小構成で16万5000米ドル

 Mentor Graphicsのメカニカルアナリシス部門でマーケティングディレクターを務めるKeith Hanna氏は、「IGBT市場は、EV/HEV向けを中心に、2020年まで高い市場成長率が見込まれている。一方、米国の自動車市場では、EV/HEVの熱信頼性の問題を含め、2015年には車両リコール数が最大となった」と話し、熱管理の重要性を指摘した。

 同じくメカニカルアナリシス部門でMicReDプロダクトマネジャーを務めるAndras Vass-Varnai氏は、「故障の原因となるのは、熱膨張でストレスが加わり、IGBTのワイヤボンドが劣化したり切断したりすることだ。サブストレートの亀裂なども発生することがある。パワーサイクル試験で得られた実側値の精度が高ければ、シミュレーション結果の精度も高まり、より正確な予測(熱信頼性評価)が可能となる」と話す。

Mentor Graphicsのメカニカルアナリシス部門でマーケティングディレクターを務めるKeith Hanna氏(左)と、MicReDプロダクトマネジャーを務めるAndras Vass-Varnai氏(右)

 MicReD Power Tester 600Aは、既に出荷が可能となっている。米国における参考価格は、最小構成で16万5000米ドルである。

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