| 研究課題/領域番号 |
18K13707
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分19020:熱工学関連
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| 研究機関 | 富山県立大学 (2021-2022)
山陽小野田市立山口東京理科大学 (2018-2020) |
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研究代表者 |
木伏 理沙子 富山県立大学, 工学部, 助教 (30781596)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | サーマルマネジメント / パワーエレクトロニクス / ホットスポット / 熱設計 / パワー半導体 / SiC / 熱・電気連成解析 / 熱・電気錬成解析 / パワー半導体デバイス / CFD解析 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、電子機器のサーマルマネジメントの高精度化のため、ナノ・マイクロスケールの発熱を考慮することを目的に、マクロ的な条件からナノ・マクロスケールのホットスポットの温度を予測可能な温度予測式の構築の実現性について議論した。ここでは、SiCパワー半導体ダイが搭載されるパッケージを対象に、パッケージの表面温度測定およびCFD解析から、内部の熱的環境を推定し、それを境界条件として熱・電気連成解析に適応することで、ダイ内部に発生するナノ・マイクロスケールのホットスポット温度を評価した。ドレイン電極への印加電圧および冷却面温度をパラメータとして、それらの解析結果から予測式を提案した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
次世代パワー半導体を用いた高発熱電子機器において、マクロ的なサーマルマネジメントに加えて微小領域における発熱の考慮により過剰設計が防げる可能性があるため、ナノ・マイクロスケールのホットスポット温度予測式の検討を行った。限定された条件の範囲ではあるものの、予測式の構築の可能性が示唆された。
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