文献

J-GLOBAL ID：202202286666122883   整理番号：22A0553948

高熱流束下の熱性能改善のためのSiCパワーモジュールへの最適化相変化熱拡散器の直接統合【JST・京大機械翻訳】

Direct Integration of Optimized Phase-Change Heat Spreaders Into SiC Power Module for Thermal Performance Improvements Under High Heat Flux

著者 (7件)： Mu Wei (School of Electrical Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China) ,  Wang Laili (School of Electrical Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China) ,  Wang Binyu (School of Electrical Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China) ,  Zhang Tongyu (School of Electrical Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China) ,  Yang Fengtao (School of Electrical Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China) ,  Gan Yongmei (School of Electrical Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China) ,  Zhang Hong (School of Electrical Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China)
資料名： IEEE Transactions on Power Electronics  (IEEE Transactions on Power Electronics)
巻： 37  号： 5  ページ： 5398-5410  発行年： 2022年 
JST資料番号： D0211B  ISSN： 0885-8993  CODEN： ITPEE8  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 炭化ケイ素(SiC)パワーモジュールは,半導体特性の優位性のために多くの応用で魅力的である。しかし,パワーモジュールは,材料の異なる層間の熱膨張係数の不整合に起因する繰返し熱機械的応力を受ける。さらに,SiCチップの比較的小さなダイサイズは熱流束を著しく増加させ,SiCパワーモジュールの熱管理と信頼性に新しい挑戦をもたらす。これらの課題に取り組むため,本論文では,SiCパワーモジュール用の蒸気チャンバ(VC)相変化熱拡散器(PCHS)に基づく新しい熱増強パッケージング法を提案し,高熱伝導率,低重量,低コスト,低熱応力の利点を達成した。この新設計では,SiCモスフェットベアダイスをVC-PCHSの上に直接はんだ付けし,それは熱スプレッダーとして作用するだけでなく,モスフェットのドレイン電流も行う。統合VC-PCHSを熱的および熱機械的性能に基づいて最適化した。VC-PCHSと直接統合したSiCパワーモジュールプロトタイプを新しい製造プロセスを用いて構築した。シミュレーションと実験の両方が,熱的および熱機械的性能における著しい改善を示した。VC-PCHSと統合したモジュールは,最大定格接合温度を超えることなく,ダイス当たり200Wの電力消費(632W/cm2)の下で動作できる。本論文は,電力モジュール内の相変化冷却成分を直接統合する可能性を明らかにし,外部冷却システムに複雑性とエネルギー消費を加えずに,SiCパワーモジュールの熱性能と信頼性を改善する新しい解決策を提供した。Copyright 2022 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *最適化 ,  *相転移 ,  熱応力 ,  *熱拡散 ,  熱伝導率 ,  半導体 ,  冷却 ,  信頼性 ,  熱管理 ,  *熱流束 ,  はんだ付 ,  電力消費 ,  *炭化ケイ素 ,  *回路モジュール ,  *熱特性
準シソーラス用語： *パワーモジュール , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (5件)： 混成集積回路  (NC03163K) ,  電気自動車  (QG07020B) ,  接続部品  (NA05050Z) ,  熱工学一般  (PA01000W) ,  固体デバイス材料  (NC03020K)

タイトルに関連する用語 (8件)： 高熱流束 ,  熱性能 ,  SiC ,  パワーモジュール ,  最適化 ,  相変化 ,  拡散器 ,  統合