ニッパツ、EV駆動向け樹脂絶縁の金属基板を世界で初めて量産化。デンソー新型インバーターに採用

製品の特長

従来、電動車の駆動用など高い放熱性が求められる用途にはセラミック絶縁基板が用いられていた。これに対し、本製品は樹脂絶縁を採用しており、セラミック絶縁基板と比べて以下の特長がある。

• 高い放熱性
  セラミック絶縁基板に匹敵する放熱性能を持ち、パワーモジュールの出力向上に寄与する。
• 電気的な損失やノイズを低減
  パワーモジュール内の回路形成による磁界打消しにより、従来製品比でインダクタンス※3 の約50%低減に貢献※4。これにより可能となる高速駆動によって、パワー半導体の性能を最大限に引き出すことが実現される。
• 反りが出にくく組み立てやすい
  セラミック絶縁基板の課題であった温度変化後の反りが少ないためパワーモジュールへの組付けがしやすく、生産性が向上する。また、回路やベース金属の厚み変更が容易になり、回路の厚銅化が可能な一方で、ベース金属を薄くすることも可能で、柔軟なパワーモジュールの設計に対応が可能となる。

量産を可能にしたニッパツの技術

ニッパツはこれまで 40年以上にわたり金属基板の開発を続け、加工技術を磨き上げてきた。今回の製品には、産業用パワーモジュールや車載 DC-DC コンバーター向け製品で培ってきた以下の技術が活用されている。本製品の量産は、リニューアルした駒ヶ根工場で2024年12月より開始されており、製造工程の自動化により、省人と品質の安定化が図られている。

• 絶縁材の性能を最大限に活かす独自の積層技術
• 高精度エッチングによる厚銅回路形成技術

今後の展開

金属基板事業については、2026年5月に駒ヶ根工場に新生産棟の完成を予定するなど、生産能力が拡大され、2030年度には金属基板関連売上として390億円の達成が目指されている。ニッパツは今後も品質を重視しつつ、生産性や基板加工技術を更に高め、広く電動化社会の発展に貢献していく。

【注釈】

1. 株式会社デンソーの発表に基づく採用情報
2. 実際の量産製品とは異なるイメージ画像。
3. インダクタンス: コイルなどにおいて電流の変化が誘導起電力となって現れる性質。インダクタンスが低いと、回路の効率性や応答性を向上させ、スイッチング損失を低減するなどの利点がある。
4. 株式会社デンソーの発表より引用