この記事の要点: 住友ベークライト株式会社は、東北大学との共同研究により、小型かつ高出力密度を実現する樹脂絶縁二層構造の「3D SiC-MOSFETパワーモジュール」を開発しました。同社と東北大学が2025年1月に設立した共創研究所の成果であり、樹脂絶縁基板や低温・無加圧の銀セミシンタリング接合材などの独自技術を組み合わせることで、パワーユニットの体積を従来比で約2分の1に削減することに貢献します。
発表内容のポイント
- 樹脂絶縁基板の採用により、モジュールの反りを20μm以下に抑制
- 低温・無加圧で接合可能な銀セミシンタリング接合材により熱応力を低減
- インバータ出力密度300kVA/Lに寄与し、パワーユニット体積を半減
発表の背景
電気自動車（EV）の普及に伴い、車両の軽量化や動力システムの省スペース化が求められています。特にモータ駆動用インバータなどのパワーエレクトロニクス分野では、発熱対策と高効率化が課題です。インバータの小型・薄型化と高出力密度化を両立させるため、熱膨張の差による部材の反りや、冷却器との接合信頼性の向上が次世代パワーモジュールの開発において重要なテーマとなっていました。
何が発表されたのか
今回開発されたモジュールは、従来のセラミック絶縁基板に代わり樹脂絶縁基板を採用したことが特徴です。銅との線熱膨張差を低減し、反りを大幅に抑制しました。これにより、冷却器との接合を担うサーマルインターフェイスマテリアル（TIM）の薄塗化が可能となり、熱抵抗を低減しています。さらに、新たに開発した銀セミシンタリング接合材は、低温・無加圧での接合に対応し、100μm以下の薄層でも高い密着性と低弾性率により優れた耐久性を発揮します。
製造業・生産管理への見方
本技術は、EV向けインバータをはじめとする産業用パワーエレクトロニクス機器の製造・設計プロセスに大きな影響を与えます。従来の高温・高圧を必要とする半田や焼結銀接合プロセスと比較して、低温・無加圧での接合が可能になるため、製造工程における熱応力トラブルの低減や、実装ラインの簡素化が期待できます。また、部材の反り抑制により冷却設計の自由度が高まり、製造現場における組み立て精度と品質の安定化に寄与します。
現場で確認したいポイント
- 低温・無加圧の銀セミシンタリング接合材を導入する際、既存の実装設備をそのまま活用できるか
- 樹脂絶縁基板の採用による、長期的な耐熱性や絶縁信頼性の評価基準はどう設定されているか
- 自社のパワーエレクトロニクス製品やインバータ設計において、どの程度の小型化メリットが得られるか
確認しておきたい点
本技術は東北大学との共同研究成果であり、現時点での具体的な量産開始時期や、実際の製品への採用実績、供給体制についての詳細は公表されていません。実用化に向けたスケジュールは今後の確認が必要です。
関連リンク
- 住友ベークライト 企業サイト：住友ベークライト株式会社の公式ホームページです。
- 住友ベークライト PR TIMES：住友ベークライトのプレスリリース一覧ページです。
出典情報
| 出典 | PR TIMES |
|---|---|
| 発表企業 | 住友ベークライト株式会社 |
| 発表日時 | 2026-08-18 14:37:34 |
| 元記事 | PR TIMESで読む |
