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

メンター・グラフィックスは、EV／HEVなどに搭載されるパワー半導体／モジュールのパワーサイクル試験装置「MicReD Power Tester 600A」を発表した。実測値を活用することで、シミュレーション精度を大幅に向上することができるという。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

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。