電子部品・機器の冷却設計法と冷却促進法および熱特性測定法

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。また、その熱設計精度向上のために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ってきている。 　本セミナーではこれらの課題をかかえた熱設計技術者のために、伝熱の基礎,簡単な熱設計法である熱回路網法による熱設計手法および効果的な冷却手法の考え方、また熱設計のデータベースとなる接触熱抵抗、プリント基板やフィラー材料の有効熱伝導率の測定法およびヒートパイプ・ヒートシンクの効果的な使用法を開発例をもとに紹介する。

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. 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. フィン効果利用方式&温度分布フィッテイング法
5. ヒートパイプ/ヒートシンクの開発例
   1. ヒートパイプによる高性能空冷ヒートシンク
      1. ヒートパイプとは
      2. 従来溝型ヒートシンクの設計法
      3. 高性能空冷ヒートシンク実験
      4. ヒートパイプによる高性能空冷ヒートシンクの冷却能力設計法
      5. 従来型ヒートシンクとの比較
   2. マイクロチャンネル利用水冷ヒートシンク
      1. マイクロチャンネルとは
      2. マイクロチャンネルヒートシンクの設計法
      3. 高性能水冷ヒートシンク実験
      4. 従来型ヒートシンクとの比較
6. 今後の展望
• 質疑応答・名刺交換・個別相談