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パワーデバイス&パワーモジュール

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パッケージングコスト削減とは?課題と対策・製品を解説

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パワーモジュールにおけるパッケージングコスト削減とは?

パワーモジュールのパッケージングコスト削減は、製品の競争力向上と普及促進に不可欠な取り組みです。高性能化が進むパワーデバイスを保護し、電気的・熱的な性能を最大限に引き出すパッケージは、製品全体のコストに占める割合が大きいため、そのコスト低減は市場での優位性を確立する上で極めて重要となります。

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「照明関連製品の放熱部品重量が非常に重いです。」とのご相談を
いただきました。

解決策として、『フィン部分にフォールディングフィン』をご検討ください。

放熱面積を拡大しているフィン部分の形状をフォールディングフィンに
置き換えることで、ダイキャスト品や押し出し品と比較して表面積を
維持したままフィン部分の肉厚を非常に薄くすることが可能です。

その結果、製品全体としての軽量化につながります。

【事例概要】
■課題:照明関連製品の放熱部品重量が非常に重い
■解決提案:フィン部分にフォールディングフィンのご検討

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【提案・解析事例】放熱部品を軽量化するには

株式会社オリナスでは、お客様のご要望に対し、「より速い対応」「より正確な対応」
「優れた提案」を常に心がけており、お客様の付加価値創造に貢献しています。

当レポートでは、お客様の問題解決事例をご紹介しています。
電子デバイスの選定でお困りの場合はご相談下さい。

【事例】
■お客様ご採用商品
 ・優れた耐熱性とTCR
 ・金属箔チップ抵抗器「KRLシリーズ」
■お客様ご採用メリット
 ・高温使用環境下においても正常動作可能
 ・優れた放熱設計により小型化を実現。
■お客様製品:太陽光発電
■お客様での問題点
 ・これまで放熱問題があり製品の小型化が出来なかった

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【問題解決事例】アプリケーションレポート(Vol.37)

ゼクノ・ダイオードは、逆流防止機能だけではなく、電源の2次側整流に使用できる、従来にない画期的な省エネ化制御ICです。

半導体 XECHNO DIODE

電池製造設備以外にもフィルム貼合関係、液晶関係、専用加工機、洗浄装置など 多岐に渡って専用機の設計製作いたします。

電池設備の設計製作

現在開発が進められているEV(電気自動車)やPHEV(プラグインハイブリッド車)に用いられているリチウム電池。
EVやPHEVの差別化には長寿命のバッテリーの開発・研究が不可欠です。

当社はリチウム電池の基材として使われる「芯体」を製造しています。
24時間機械を稼働させることで生産性を上げ、かつ安定した温度を常に保つことで高い品質を実現しました。

【コスト削減の理由】
・5ライン×2台 回転数270rpmでの稼働開始で生産性120%UP!
・機械の24時間連続加工で日夜安定した温度を保つことで、高品質を実現!
・材料を送り出しラス加工し製品(芯体)完成までを一貫ラインにて製造

※詳細はカタログをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

【電気自動車の開発】リチウム電池用芯体の製造

当社で取り扱う、『ドライ電極(開発品)』をご紹介します。

乾燥、溶剤回収工程を削減し、コスト、環境負荷を低減。
筆記用具開発で培った高い技術力、品質安定化マスターバッチでの
ご提案も検討中です。

当製品を用いたセル設計を当社と一緒に開発しましょう。

【ドライプロセス】
■混錬
■シート化
■電極化
■巻取り

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

ドライ電極(開発品)

「バスバー」とは電源を供給体へ接続する導体です。
【活用シーン】
・電気自動車(EV)
・産業機器
・バッテリーの接続
・電装機器

絶縁性能を確保する為、導体にナイロン樹脂製カバーを外装した
"樹脂カバー品"、導体に絶縁コーティング(エポキシ樹脂系)を
粉体塗装することで要求性能をキープしている"絶縁コーティング品"をご用意。

【バスバー 特長】
■樹脂カバー仕様:同形状の多量生産でコスト競争力が高い
■絶縁コーティング仕様:絶縁被膜により複雑な形状にも対応
■ユニットに合せた個別設計で省スペース化
■自動組み立てによる省人化


※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

【バスバー】ユニットに合せた個別設計・自動組立て 省スペース化も

TC-SASシリーズは、高い放熱特性と接着性を兼ね備えた熱伝導性両面粘着シリコーンテープです。
従来の用途に加え、優れた粘着力により、「ネジレス化」を図ることができます。

熱伝導性両面粘着シリコーンテープ TC-SAS

共和碍子株式会社は、碍子作りに取り組む会社です。

当社の特殊製法は、写真、イラスト面の半永久的な耐候性を実現でき、
屋外仕様が予想される物への焼き付けなど様々な用途で使用できます。

また、試作も含めた小ロット生産のための専用の窯を保有しています。
通常規模の窯を使うよりもコストがかからず、短納期で仕上げることが
できますので、ぜひご相談下さい。

【事業内容】
■高・低圧用碍子、電気炉用磁器
■アルミナ・ムライト・ステアタイト・コージライト、その他特殊磁器
■紫雲窯事業
■転写事業

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

共和碍子株式会社 会社案内

実績技術 ナノ関連はカーボンナノホーンを20%~30%含んだNanoカーボン物質に、Ptを37wt%で担持(下写真左)した結果、従来よりも電気抵抗の改善や、ナノ粒子が小さいのでPtの量を減らすことが可能となった。詳しくはお問い合わせ、またはカタログをご覧ください。

実績技術 ナノ関連

当社では、産業ロボ・医療機器・自然エネルギー等様々な分野において、
バックアップ用電池・組み電池の製造を行っております。

1点ものから量産まで日本全国どこでも対応可能。
お客様に資料をいただき、企画設計から、用途にあった電池の種類の
選択、仕入れ、組み立て、納品、アフターフォローまで、
一貫した流れでご対応致します。

【取扱品目】
■カドニカ電池
■ニッケル水素電池
■リチウムイオン電池
■組み電池設計
■加工 など

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

組み電池

『OZ3705』は、放電通知機能を搭載し、12bit ADコンバータを内蔵した、
3~5cell用のAFE ICです。

絶対最大定格は40V(VCC,VBAT)、推奨動作電圧は5.5V~23.0V(VCC)と
なっております。

当社では、バッテリーマネージメントを多数取り扱っています。

特許取得済みのバッテリーマネージメントユニット(BMU)ICは、
セルバランスアーキテクチャー及び保護メカニズムを提供しており、
高度なレベルの安全性を確保することが出来ます。

【特長】
■3~5cell向けアナログフロントエンド(AFE)IC
■12bit ADコンバータ内蔵(ADC)
■I2C 通信(up to 400KHz)
■自動低消費モード移行(standbyモード)

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

3~5cell用AFE IC『OZ3705』

株式会社ロジック・リサーチは、LSIの開発・製造・販売を行っている会社です。

大手半導体メーカーが量産数量の少量化に伴い、製造終了してしまう半導体デバイスを
独自の手法により、同等レベルで再現し、継続供給を行っています。

NEC製9HD(ゲートアレイ)のリメイクやH8、SH4、M32Rを内蔵した
マイコンの復刻などの開発実績を持ち、長期供給に対応しています。

【特長】
■EOL製品を同等レベルで再現
■最適なプロセスで開発
■供給継続・コストダウンを実現

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

生産終息LSI・コストを下げたいLSIを独自手法で再設計

高密度化される電子機器内に於いて、
ユニットのコンパクト化に役立ち優れた特性を発揮するヒートシンク、大型半導体用ヒートシンク 強制空冷・水冷用のご紹介です。

■□■特徴■□■

■機械的カシメ方式採用にて、フィン厚を薄くし狭ピッチを実現したことにより表面積が増大し、同寸法でも優れた熱抵抗が得られる
■機械的カシメ工程を簡略化し、高性能でありながら、低コストを実現
■フィン高さ寸法が自由に設定できる

その他機能や詳細については、お問い合わせ下さい。

【大型半導体用ヒートシンク】強制空冷・水冷用のご案内

平面的な治工具から半導体部品をカーボン・グラファイト治具に組み込む立体的な省力化装置の設計・製作まで「縁の下の力持ち」として、お客様のニーズに対応いたします。

★☆★カーボン(グラファイト)材の無償サンプル配布中★☆★
カーボン材は主に水晶振動子・ガラスハーメチックシール・
半導体メーカーで多く使用されております。
今後カーボン材を利用される企業様・興味がある企業様に
今なら!カーボン材サンプル品を無償でプレゼント!!
カーボン材サンプルをご希望の方は、下記【お問い合わせ】より
ご連絡下さい!
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【半導体メーカー向け】IGBT用カーボン

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パワーモジュールにおけるパッケージングコスト削減

パワーモジュールにおけるパッケージングコスト削減とは?

パワーモジュールのパッケージングコスト削減は、製品の競争力向上と普及促進に不可欠な取り組みです。高性能化が進むパワーデバイスを保護し、電気的・熱的な性能を最大限に引き出すパッケージは、製品全体のコストに占める割合が大きいため、そのコスト低減は市場での優位性を確立する上で極めて重要となります。

課題

高価な封止材の使用

高性能なパワーモジュールには、高い信頼性と放熱性を実現するために、特殊な封止材や接着剤が用いられることが多く、これがコスト増の要因となっています。

複雑な製造プロセス

多層構造や精密な配線が必要なパッケージは、製造工程が複雑化し、それに伴う設備投資や人件費が増加します。

材料の歩留まり低下

微細加工や高精度な組み立てが求められるため、製造過程での不良発生率が高くなり、材料の無駄や再加工によるコスト増が発生します。

標準化の遅れ

多様なアプリケーションに対応するため、パッケージ形状や仕様が標準化されにくく、少量多品種生産によるコスト高が生じやすい状況です。

​対策

低コスト封止材の採用

性能要件を満たしつつ、より安価で入手しやすい封止材や接着剤への代替を検討・開発します。

製造プロセスの簡略化

一体成形技術や自動化設備の導入により、工程数を削減し、製造効率を高めます。

歩留まり向上技術の導入

設計段階での最適化や、高度な検査・品質管理システムを導入し、不良発生率を低減します。

モジュール化・標準化の推進

共通化可能なパッケージ構造やインターフェースを開発し、量産効果によるコストダウンを図ります。

​対策に役立つ製品例

高熱伝導性樹脂封止材

従来のセラミックや金属封止材に代わる、優れた放熱性能を持ちながら低コストな樹脂材料により、封止材コストを削減します。

一体型基板パッケージ

複数の部品を統合した基板上に直接パワーデバイスを実装することで、従来の多層基板やリードフレームを不要にし、工程数と材料費を削減します。

自動化組立ライン

高度なロボット技術と画像認識システムを組み合わせた自動化ラインにより、人件費を削減し、生産スピードと精度を向上させます。

共通システムパッケージ

複数のパワーデバイスやアプリケーションに対応可能な、標準化されたパッケージ構造を提供し、設計・製造コストの共通化と量産効果を実現します。

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