パワー半導体試験における自動化の重要性
ベッコフオートメーションのPC制御技術が、ドイツのインフィニオン・テクノロジーズによるパワー半導体テストラボの自動化に寄与しています。パワー半導体の信頼性評価には、繰り返し負荷をかけるパワーサイクル試験が欠かせません。その精度を左右するのが、試験前に行う接合部温度の較正曲線の取得工程です。
インフィニオン・テクノロジーズは、この重要な工程に同社のTwinCAT（PCベースの制御ソフトウェア）とEtherCAT計測ターミナル「ELM3xxxシリーズ」を導入しました。これにより、計測精度の向上とテストラボ全体の試験効率の大幅な改善を実現したとのことです。
Ms.ガジェット従来の手作業が抱えていた課題
ワルシュタイン工場は、EV用インバーターや再生可能エネルギー設備向けパワーモジュールの主要拠点です。しかし、従来の較正作業では、計測電流やゲート電圧の設定を手作業で行う必要がありました。また、計測データの記録にはSDカードなどを使用しており、ネットワーク化されていない非効率な運用が課題となっていました。
- 計測電流および電圧の手動設定による工数増
- 計測値の記録にSDカードやUSBメモリーを使用
- 異常発生時の自動通知機能が未搭載
- データ取り込みに別のPCへ移動させる手間が発生
Ms.ガジェット最新の自動テストベンチによる成果
新たに導入されたテストベンチでは、組込み型PCの「CX5140」とTwinCAT 3が制御の中核を担っています。最大32個の半導体モジュールを炉内に設置し、TCP/IPとTwinCATで正確な電流を印加することで、全自動での較正が可能となりました。
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 分解能 | 24ビット |
| 計測精度 | 0.01% |
| 同時計測数 | 最大32個 |
| 制御ソフトウェア | TwinCAT 3 |
EtherCAT計測ターミナル「ELM3102-0100」の採用により、小数点以下6桁まで較正標準と一致する高精度な計測を実現しています。これにより、1回の試験あたり約1時間の立ち上げ時間を削減し、夜間の無人稼働による1日2回の試験実施が可能になったとのことです。
Ms.ガジェット今後の展開とシステム拡張
今回の自動化により、冷却時間の短縮やスループットの向上が実現し、開発部門の厳しい納期にも対応しやすい体制が整いました。今後は、モジュールIDに基づく自動データ取得機能の構築を目指し、さらなる総合設備効率（OEE）の向上を図るとしています。
この成功を受け、同社は同様のシステムをハンガリーの生産拠点を含む2拠点へ順次展開する計画です。ベッコフオートメーションの技術は、世界各地の生産現場で効率化を支える存在となっています。
Ms.ガジェット
ベッコフのPC制御技術、パワー半導体試験の効率化を実現
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