カーエレクトロニクスの進化と未来 (71) Infineon、HEV/EV用のIGBTモジュールの次世代版を開発中

中学生でも知っているが、電力は、電圧×電流で表される。電流はケーブルの太さに比例して多く流せるが、重くなってしまう。このためケーブルを細く、そのために電流を小さくして電圧を上げることになる。

鉛蓄電池を使って、マイコンを搭載したECU(電子制御ユニット)などの信号系を動かし、IGBTなどの大電力用半導体を高電圧で動作させ、動力を得る。このため、高電圧と低電圧のDC-DCコンバータが必要となる。充電器(チャージャー)も回生ブレーキなどで発電した電気を貯める機能も必要となる。

開発中のIGBTモジュールHybridPACK Driveは、放熱効果のある(熱伝導率の高い)銅板をベースにする(図7)。セラミックの両面に銅板を付着させ、表面を回路配線用のパターニングをしておく。裏面は放熱として利用する。IGBTチップのボンディングパッドと銅配線セラミック基板とはワイヤーボンディングで端子を接続するが、銅基板と外部端子との接続はウェルディング圧着で接続する。低電圧の制御回路用のプリント回路基板に、パッケージから突き出たピンを差し込むだけで済む。

ワイヤー状ではなく、できるだけ平らな配線にすることでインダクタンス成分を減らしている。