伝熱解析の基礎と熱設計手法 (熱回路網法、数値流体解析) 、 エクセルを用いた伝熱計算演習および有効熱伝導率測定の実践

パワエレ機器やLED素子など多くの電子機器においては発熱密度の増大にともない効果的な冷却設計が重要になってきている。ここでは、冷却設計の基礎として伝熱解析に必要な基礎的な知識を講義した後、熱設計手法として効果的な熱回路網法による解析手法を実際にパソコンを用いてEXCEL を使用した演習により身につけていただく。また数値流体解析 (CFD) としてFlow Designerを使用した解析例を紹介する。 　さらに、熱設計精度向上のためにはプリント基板の面内方向熱伝導率や接触熱抵抗あるいはフィラー材料などの有効熱伝導率などの熱特性の測定も必要となる。本セミナーではこれらの簡単な測定法についての研究成果を紹介する。

1. はじめに
2. 伝熱の基礎
   1. 温度と熱
   2. 伝熱の3要素
   3. 電気回路との相似性 (アナロジー)
   4. 熱抵抗の計算式
   5. 熱回路網による温度計算式
   6. 熱抵抗の考え方の利点
3. 効果的な冷却の考え方
   1. 伝熱の3要素と冷却法
   2. 前縁効果の利用
   3. 代表長さと表面積
4. Excelによる定常・非定常伝熱計算演習
5. CFDによる解析事例紹介
   1. CFDソフトFlow Designerの紹介
   2. Flow Designerによる解析事例
   3. Flow Designerによる逆解析事例
6. 各種材料の熱特性測定法
   1. 接触熱抵抗の測定法
      1. 接触熱抵抗の定義と予測式
      2. 接触熱抵抗の測定法
      3. 各種フィラー材の接触熱抵抗測定例
   2. 多孔質材料や樹脂などの厚さ方向熱伝導率測定法
      1. ポーラス金属の熱伝導率測定法
         • 試験片温度測定法
         • 試験片厚さ変化法
      2. 導電性樹脂熱伝導率測定法 (カートリッジ方式)
   3. プリント基板などの面内方向熱伝導率測定法
      1. 従来の測定法
      2. 直線フィン温度分布フィッテイング法
• 質疑応答