5G通信は次世代の通信インフラとしてだけでなく、自動車や製造機器、医療といった広範囲な産業基盤として大きな期待を寄せられています。高速化と小型化を追求するこれらの機器は深刻な熱問題を生みます。5G関連機器は従来のようにファンやヒートシンクといった冷却デバイスによる冷却だけでなく、TIM (Thermoal Interface Material) やヒートスプレッダーを多用し、基板や筐体に放熱するものが増えます。こうした冷却手段は冷却デバイスを使った方法と異なり、接触熱抵抗を抑えた放熱経路の設計がより重要になります。
本講では、放熱材料を使った熱設計を中心に、今後5G機器の設計で必要になる熱対策の常套手段を解説します。機器設計や材料開発などに関わる方々に必須なノウハウをお伝えします。
- 産業分野と冷却技術の動向
- 5Gが及ぼす影響分野
- 市場ニーズとキーデバイス、見込まれる発熱量
- 熱を制しないと機能・性能が発揮できない時代に
- 冷却技術の多様化
- 開発設計技術の深化 動的な熱設計
- ソフトによる温度制御
- 熱設計に必要な伝熱知識
- 熱移動のメカニズム ミクロ視点とマクロ視点
- 4つの基礎式から熱対策パラメータを導く
- 熱対策における熱伝導・対流・放射の役割
- 5Gのエッジ機器 (スマホ・基地局) の熱対策
～TIMの熱伝導による温度の均一化と平準化～
- スマホは放熱材料のかたまり!
- 基地局 (スモールセル) でもさまざまなTIMが使われる
- 熱伝導による放熱の指針
- 2種類の放熱材料 (ヒートスプレッダ – とTIM) をうまく使う
- 失敗しないTIMの選定と活用
- TIMの電気的な影響・ノイズへの影響
- 表面・内面の輻射の有効活用
- 5Gで使用される高密度実装基板の冷却法
- 部品は放熱方法で3タイプに分類できる
- 基板の熱伝導で冷却する部品 銅箔による熱拡散
- 内層とサーマルビアの効果を見極める
- 基板で冷やせない部品は筐体を使う
- 低温やけどを避けるための対策
- 高発熱部品の冷却
- CPU/GPU
- パワーアンプ
- 自然空冷ヒートシンクの選定と設計手順 設計パラメータと熱抵抗
- 強制空冷ヒートシンクの設計手順 ファン・ダクトの組み合わせ
- 相変化デバイスの活用 ヒートパイプとベーパーチャンバー
- エッジコンピュータ機器
- 失敗しない通風孔設計
- 開口面積と位置の適正化
- 吸排気口の面積と位置の設定
- 強制空冷では風量と風速を両立させる
- 強制空冷機器は通風口を開けすぎてはいけない
- PUSH型PULL型の選定とメリット・デメリット
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- 4名様でお申し込みの場合 : 4名で 185,452円(税別) / 204,000円(税込)
- 5名様でお申し込みの場合 : 5名で 231,815円(税別) / 255,000円(税込)