熱特性解析サービスパッケージ熱過渡特性解析（Thermal Transient Testing ）
OKIエンジニアリングでは各種電子部品におけるパッケージ内の熱特性測定ソリューションを提供します。 電子機器の熱設計は高集積化・高密度化したシステムに不可欠な要素技術です。電子機器内の発熱は回路の誤動作を引き起こすこともあり、システムの信頼性劣化や電子部品の寿命を短くする原因となります。電子機器に使用されている半導体に於いては、素子温度を推定することが重要です。パッケージングされた電子部品の放熱性能を相対的に比較する指標として熱抵抗（θja，ψjt）が用いられますが、外形が同じであっても実装状態により変化しますので注意が必要です。 当社ではパッケージ内の各部位に於ける熱特性をグラフ化（熱抵抗対熱容量表示）し、判り易いデータを提供します。熱設計情報として熱解析シミュレーションにお役立てください。
- 新たなデバイス熱特性の評価手法としての熱過渡解析法（PDFファイル 289KB）
熱過渡解析装置を用いた評価事例としてパワーLED（LED 電球）の熱過渡特性解析結果とその結果に関する考察、ならびに新たな試みとして減圧条件下での熱過渡特性解析を行った結果、得られた知見について報告する。
測定原理
ダイオードの温度特性を温度計代わりに使い、マイクロ秒単位での接合部温度測定から過渡的な温度変化を把握し、独特な関数を用い、構造関数化します。測定には半導体素子のPN接合ダイオードを使用します。
熱過渡特性解析の測定原理の概略
- PN接合ダイオードのVFと温度の相関パラメータを取得・測定
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- PN接合ダイオードに電流を流し、素子を加熱
- 低電流に切り替え、冷却時の過渡的なVF値変化をμ秒単位でモニタし、温度変化に変換する
- 構造材毎に熱の伝わり易さが異なるため、ダイオードの温度変化から素子内部構造の情報が得られる
- 熱過渡特性解析
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- データを構造関数（Structure function）に変換する
熱過渡特性解析から構造関数を得ることで、 各構成材毎の熱抵抗（内部構造情報）が得られる
- データを構造関数（Structure function）に変換する
熱過渡特性解析装置システム
当社は国内初、熱過渡特性解析のサービスご提供および、ブースターによる大電力対応の熱過渡特性解析システムを構築いたしました。これまでの熱抵抗測定、現在使用している製品の熱抵抗やスペック上のTjに対してデバイスのパワーからTaをどこまで保証できるかの推定が測定可能な上に、それに加えて熱過渡特性解析を行うことで現在使用している製品の熱抵抗、熱容量の熱的内部構造把握、部材変更時の水準評価による最適化判断・製造ばらつきの把握と、ばらつき要因の特定、等々がわかるようになります。
- JEDECスタンダードJESD51-14：当社が実施している構造関数を使ったRthjc測定法が2010年11月にJEDECのスタンダード：JESD51-14として制定されました。この測定を受託サービスとして提供するのは国内では唯一当社のみです。この測定法に基づき、熱過渡特性解析のサービスが応用利用可能になります。
熱過渡特性解析の測定原理の概略
- 熱過渡特性解析装置は、本体・コントロールPCとシンプルな構成
- 被測定検体を周囲環境変化から遮断するために、チャンバーで無風環境を形成
- 大サンプルの評価が必要な場合は、当社所有の各種大型恒温槽を使用可能
- 評価可能電力
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- ブースター無し：～2A，～6V程度
- ブースター使用1 ：50A，30V
- ブースター使用2 ：10A，90V
【お問い合わせ先】
- 信頼性技術事業部
- 電話：03-5920-2354 ファックス：03-5920-2306
