すぐに役立つ熱設計の実践

最近、「熱」に起因する電子・電気製品のリコールが増えています。またメーカでは出荷間際になって熱対策に追われることが日常茶飯事になっています。部品の小型化やプリント基板の高密度化、それに伴う高発熱密度化に加え開発期間の短縮がその背景にあります。こうした事態を避けるためには「上流熱設計」が不可欠になっています。図面を書き始める前に放熱経路や対策を決め、それを設計、評価プロセス全体で管理すること (サーマルマネージメント) が重要です。 　電子機器の放熱メカニズムは一見複雑ですが、実は単純な現象の組み合わせによって起こります。この基本的なメカニズムを理解し、応用技術を身につけることで、見通しの良い熱設計が可能になります。

　熱設計の実務を行うには基礎技術に加え、熱設計の定石を理解し、対策を実践できるスキルが必要になります。 　本セミナーでは、部品から基板、筺体に至る各階層の熱設計手段について詳細に解説を行うとともに、熱設計の手順、プロセスについて具体設計事例をベースに解説します。また温度予測と並んで重要な温度計測についてもその誤差を最小化するノウハウについて解説します。

1. 自然空冷機器の熱設計
   1. 自然空冷機器の通風口設計
   2. 煙突効果の利用
   3. 自然空冷密閉筺体の伝導伝熱
   4. 接触熱抵抗低減とTIM
   5. 筐体の放射率増大効果
2. 強制空冷機器の熱設計
   1. 電力性能係数
   2. ファンの特性と使い方
   3. 換気用ファンの選定
   4. 最適な吸気口面積の設定
   5. ダクトを用いた局所冷却
   6. 吸気口を用いた衝突冷却
   7. 局所冷却用ファンの設計と注意点
3. 基板の熱設計
   1. 基板の種類と熱的特徴
   2. 基板の等価熱伝導率
   3. 高熱伝導基板の熱設計
   4. 低熱伝導基板の熱設計
   5. ヒートスプレッダとサーマルビア
   6. プリント基板の放熱特性試験方法 (JPCA規格)
4. ヒートシンク設計
   1. ヒートシンクの設計手順
   2. 自然空冷ヒートシンクの設計ポイント
   3. 強制空冷ヒートシンクの設計ポイント
5. 温度マージン法による熱設計手順
   1. 危険部品の識別方法
   2. 目標熱抵抗による適正対策の決め方
   3. 具体設計事例
6. 誤差の少ない温度測定方法
   1. 周囲温度の定義
   2. 恒温槽での測定誤差
   3. 熱電対の誤差と取り付けの注意点
   4. 放射温度計の誤差とその抑制方法
   5. ジャンクション温度測定方法
• 質疑応答・名刺交換