三次元半導体研究センター 社会システム実証センター 公益財団法人福岡県産業 科学技術振興財団

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事例

部品内蔵基板工程(P_DEM)

概要

スイッチング電源・インバータの小型化・省エネ化に貢献するチップ内蔵パッケージ技術
PDEM(Power Device Embedded Module)

背景

従来のパッケージでは、高周波動作時に寄生成分がノイズの原因となる

チップ内蔵技術に求められる特性

  • 高放熱性
  • 低抵抗化・低インダクタンス化
  • 基板工程を用いた低コスト化
  • Cu to Cu接続による高信頼性化

PDEMの特徴

  • チップ内蔵に仮固定テープを使用
    →チップのレイアウト自由度が高い
    →チップのシフト量が小さい
  • チップの内蔵後は基板プロセス

1. コア材にキャビティを形成

2. 仮固定テープにチップを実装

3. 樹脂で埋め込み

4. 配線を形成

スイッチング特性の比較

従来パッケージとPDEMのスイッチング特性を作製したサンプルで比較した
PDEMでは、寄生成分の低減によりノイズが大幅に低減された

HB-PDEMとTO-247の
寄生インダクタンスのシミュレーション
TO-247-4L
HB-PDEM

まとめ

  • 設計~特性評価のプロセスをワンストップで行える
  • DEMプロセスのパワーデバイスへの適用可能性が確認出来た
    ‐Half/Full Bridgeのモジュールを試作し、電気的な検証を行った

今後の課題・展望

  • 熱抵抗の低減
  • 信頼性の向上

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