超音波によるパワーモジュール基板へのブスバー接合の初期接合強度に関する一検討: タグチメソッドによる接合パラメータ設計

摘要

パワーエレクトロニクス（パワエレ）システムの高電力密度化による小型軽量化が進められている。パワエレシステムに適用されるパワーモジュールの高電力密度化に伴い、モジュール内部配線の電流容量の増大が求められている。また小型化により発熱密度が増大すると、モジュール内部のはhだ接合箇所の寿命が大きく低下する。本研究ではパワーモジュール基板へのブスバー接合方法として、超音波を用いた接合を検討した。初めにタグチメソッドにより引張強度を最大化する超音波接合パラメータの設計を行った。次に設計したパラメータを用いて超音波接合したブスバーと、従来のはhだ付けしたブスバーについて、それぞれ初期引張強度を評価した。