ブックタイトル実装技術7月号2020年特別編集版

概要

実装技術7月号2020年特別編集版

373. シリコーンゲル評価用パワーデバイス　使用したデバイスの構成を表1に示す。シリコーンゲルで封止したデバイス（以下、「シリコーンゲル封止デバイス」）と、封止していないデバイス（以下、「封止なしデバイス」）の2種類を、東芝ビジネスエキスパート（株）の協力により製作した。外観を図1に示す。4. パワーサイクル試験条件　適用したパワーサイクル試験条件を表2に示す。ΔTjを調整するため、デバイス毎にコールドプレートへの押し付けトルク強度、電流のON/OFF時間、TIM の塗布量などは適宜調整している。5. 封止材の有無とパワーサイクル試験結果の関係　シリコーンゲル封止デバイスと封止なしデバイスの、試験温度ΔTjに対する故障までのパワーサイクル回数を図2 および図3に示す。　いずれのΔTj 条件においても、シリコーンゲル封止デバイスよりも、封止なしデバイスの方が、パワーサイクル耐性が高いことが判明した。また、ΔTjが高くなる程、その差が大きくなる。　シリコーンゲルの役割が、パワーデバイスの絶縁と内部構造の保護であることから、シリコーンゲルで封止した方が長寿命であるように思われたが、この予想を覆す興味深い結果である。　図4に、シリコーンゲル封止デバイス、封止なしデバイスの構造関数を示す。　両者の構造関数の形状はほぼ同一であり、封止材の有無は構造関数に影響しないことを意味している。図2　試験温度ΔTjに対する故障までのパワーサイクル回数図4　シリコーンゲル封止デバイス、封止なしデバイスの構造関数表2　パワーサイクル試験条件図1　デバイス外観（左 ： シリコーンゲル封止デバイス、 右 ： 封止なしデバイス）図3　試験温度ΔTjに対する故障までのパワーサイクル回数（片対数表示、指数近似線追加）