電子機器の熱設計技術と熱流体解析

自動車のエレクトロニクス化 (CASE) や高速通信 (5G) に見るように電子機器の高速化、多様化が急激に進んでいます。また厳しい環境下での使用ニーズに伴い、密閉ファンレス機器が増え、基盤放熱や筐体伝導放熱が冷却方式の主流になっています。 　こうした状況では放熱材料の活用が不可欠ですが、多種多様な材料から適切なものを選定するには十分な知識が必要となります。さらに放熱材料は熱流体解析の精度を左右するため、適切なモデル化が必要になります。 　本講座では最近の電子機器の冷却方式をターゲットに放熱材料の扱い、シミュレーションのモデル化、温度測定をテーマに伝熱の基礎からわかりやすく説明します。

1. 電子機器の熱対策の目的とトレンド
   1. 電子機器の冷却方式の変遷
   2. 熱設計の目的と目標値
2. 伝熱の基本と熱設計のポイント
   1. 伝熱のメカニズムと熱抵抗
   2. 熱伝導計算、接触熱抵抗、等価熱伝導
   3. 自然対流と強制対流
   4. 熱放射の計算と放射率
3. 電子機器の放熱経路と熱対策
   1. 熱対策ツリー
   2. 基板による放熱
   3. 筐体による放熱
   4. 放熱材料の選定法と活用
   5. ヒートシンクの設計法
4. 電子機器の熱流体解析
   1. メッシュ分割と精度
   2. 部品、基板、筐体のモデル化
5. 精度のよい温度測定方法
   1. 熱電対の種類と取り付け方
   2. サーモグラフィによる温度測定
• 質疑応答