第1部 窒化アルミニウムを用いた放熱基板の熱伝導率向上

～パワーデバイス・LED放熱基板への展開と要求特性～
(2012年9月19日 11:00〜12:30)

　窒化アルミニウム (AlN) は高熱伝導性、高絶縁性の特性を併せ持つことから、パワーデバイスやLEDの絶縁放熱基板材料として適用されている。しかし、これら半導体素子の小型化・高実装密度化に伴う発熱密度の増加により、高放熱性・高信頼性に対する要求はますます高まってきている。
　近年、原料配合技術や焼結技術の改良により、AlN基板の曲げ強度は大きく改善し、500MPaを超えるものが得られている。また、結晶中への酸素固溶を抑制することにより、AlN基板の更なる高熱伝導化を達成することが可能となっている。一方、樹脂材料やメタルコア部材などの低出力用途の絶縁基板においても、高放熱性の要求が高まってきている。
　この要求に対して、AlNは、その優れた熱伝導性と電気絶縁性から高熱伝導性フィラーとして非常に有望であり、エポキシ樹脂へAlNを添加するなど、AlNフィラー用途は急速な拡大を始めている。講演では、パワーデバイスやLED用途へのAlNの展開と要求特性などを紹介する。

1. AlNの性質
   1. AlNの基本特性
   2. AlNの結晶学的・熱力学的データ
   3. AlNの結晶構造
   4. 各種セラミックスの特性比較
   5. 各種材料の熱伝導率
   6. 各種材料の熱膨張率
2. AlN粉末の製法と特徴
   1. AlN粉末の製造方法
   2. 還元窒化法AlN粉末の製造フロー
   3. AlN粉末の形態と粒度分布
   4. 製法の異なるAlN粉末の物性比較
   5. 製法の異なるAlN粉末の表面状態
   6. 還元窒化法AlNの物性
3. パワーデバイス用AlN放熱基板
   1. パワーモジュールの需要展望
   2. パワーデバイスの役割と基本構造
   3. AlN基板の製造プロセス
   4. AlN基板 (SHAPALⓇ) の特徴
   5. AlNセラミックスの高熱伝導化技術
   6. AlNセラミックスの高信頼性化技術
   7. パワーモジュール用基板の今後の展開
4. 新規AlNメタライズ基板の開発
   1. LEDの市場動向
   2. LEDの用途・応用例
   3. 高出力LEDの課題
   4. AlN基板へのメタライズ技術
   5. LEDパッケージ材料の放熱性の比較
   6. LED用新規AlN材料の開発
5. 高熱伝導性AlNフィラーの開発
   1. 放熱材料のニーズ
   2. 放熱材料の市場動向
   3. 放熱シートの構成
   4. 各種熱伝導性フィラーの物性値
   5. フィラーの最密充填モデル
   6. 放熱シートとフィラーへの要求特性
   7. AlNフィラーの課題と対策～粒径・形状制御～
   8. AlNフィラーの課題と対策～耐水性付与～
• 質疑応答

第2部 高熱伝導窒化ケイ素を中心としたEV・HEV向けセラミックス基板の応用展開

(2012年9月19日 13:10〜14:40)

　EV・HEV用PCUにおける高熱伝導セラミックス基板として将来有望な窒化ケイ素基板を中心に、各種セラミックス材料の特徴や基本特性および基板として要求される特性を概説し、実際のPCUへの応用事例と最近の技術動向を紹介する。

1. PCU向けセラミックス基板の概要
   1. EV・HEVにおけるPCU動向
   2. セラミックス基板への要求特性
   3. セラミックス回路基板の種類と特徴
   4. 高熱伝導セラミックスの応用経緯
2. セラミックス基板の主要特性
   1. 放熱性
   2. 電気的特性
   3. 機械的強度
   4. 耐熱サイクル性
   5. その他
3. セラミックス基板の応用事例
4. 最近の基板技術動向
5. まとめ
• 質疑応答

第3部 グラファイトとの複合化によるセラミックス基板の熱伝導率向上

(2012年9月19日 14:50〜16:20)

　近年、パワーデバイスを含め、デバイスの発熱密度が上がったため、これを放熱する設計に対し、既存の材料ではもはや間に合わない事態がおき始めている。特に絶縁を必要とするセラミックス基板において、顕著な事例がでてきている。
　この放熱の問題を解決するための材料の紹介と熱伝導のモデルを分かりやすく解説する。

1. 高熱伝導グラファイト
   1. PYROIDの説明
   2. PYROIDの問題点
2. 複合材料COMPOROID
   1. 熱伝導異方性の解決策
   2. 強度の強化
   3. 接合事例
3. 熱伝導のMODEL
   1. 複合材の熱伝導・熱抵抗MODEL
• 質疑応答