熱対策 ～ 回路と機構両側面からの放熱アプローチ ～

セミナー趣旨

　近年、ICT/IoTなどの電子基板を搭載する機器が増加しています。もちろん、これまで基もデバイスや家電にも基板が組み込まれています。そして現在、これらの電子基板は、半導体が高性能化し熱の発生量が増えており、熱対策がますます重要となっています。熱対策には機構設計、回路設計、ソフトウェア設計の各段階で対策を講じることができますが、ソフトウェア制御が必要な場合、性能に影響を及ぼす可能性があるため、できる限り回避する傾向があります。ハードウェア面における熱対策を考慮することは、顧客満足度を向上させる手段と言えるでしょう。
　私たちは、ハードウェア面における熱対策として、基板/回路設計の視点と機構/構造設計の視点から、熱の取り扱い方を提案させていただきます。特に、放熱を促進する設計や材料など、最新の技術動向や放熱性を最大限に活用するための断熱の要素を組み込む提案についても説明させていただきます。

受講対象・レベル

・ハード開発若手設計者
・熱対策を構築したいプロジェクトマネージャー

必要な予備知識

特に予備知識は必要ありません。基礎から解説いたします。

習得できる知識

・電子機器熱設計の基礎
・熱対策方法

セミナープログラム

０． 会社/講師紹介

１． 熱の三原則と電子機器の熱設計トレンド
　　　1-1. 熱の三原則（伝導・対流・放射）
　　　1-2. 最近の熱設計トレンド（小型電子機器）
　　　1-3. ペルチェ素子と原理

２． 回路/基板による熱設計と対策 
　　　2-1. 電子回路の発熱とその仕組み 
　　　2-2. 信頼性を設計する～発熱による影響とディレーティング～ 
　　　2-3. 発熱の削減技術 
　　　　　　2-3-1. 低抵抗化（デバイス選定、駆動方法、回路上の工夫など）
　　　　　　2-3-2. 低電圧化（FPGAやCPUなどで使われる低消費電力化技術とIOでの注意点）
　　　　　　2-3-2. 低速化（クロック制御（ソフトウェア制御）による熱マネージメント）
　　　2-4. 半導体の放熱設計～放熱と熱抵抗～
　　　　　　2-4-1. 半導体素子の熱設計
　　　　　　　　　　①熱抵抗と放熱経路の基本
　　　　　　2-4-2. 実際の機器での放熱
　　　　　　　　　　①放熱器（ディスクリート素子）
　　　　　　　　　　②放熱パッド
　　　　　　　　　　③ヒートスプレッダ

３． 回路　不具合事例
　　　3-1. 電源回路素子発熱に伴う周辺部品温度上昇
　　　　　　•自己発熱
　　　　　　•輻射熱
　　　3-2. 電源ON/OFF回路におけるON抵抗の変化と発熱
　　　　　　•電圧変動
　　　　　　•電流
　　　3-3. 放熱パッド付面実装電源ICにおける放熱と温度上昇
　　　　　　•熱伝導経路
　　　3-4. 冷却による不具合事例（高精度アナログ回路）
　　　　　　•冷却で性能が低下

４． 発熱（温度）の確認
　　　　　　実機での計測と気を付けるべきポイント

５． 構造熱設計の勘どころ
　　　5-1-1. TIM（Thermal Interface Materials）の種類と特徴・使い分けのコツ
　　　　　　①放熱（熱伝導）シート
　　　　　　②サーマル（熱伝導）グリス/接着剤/パテ
　　　　　　③放熱（熱伝導）両面テープ
　　　　　　④相変化材料（PCM）
　　　5-1-2. TIM：ギャップフィラーマテリアルの位置づけ
　　　5-2. 放熱材料：具体的材料
　　　5-3. 放熱部品、断熱、耐熱、遮熱
　　　5-4. 気をつけよう低温火傷
　　　5-5. 放熱検討部位とそのポイント（適切な使い分け）

６． 熱構造設計に起因する不具合事例
　　　6-1. 熱対策は設計初期からか、不具合がわかってからか
　　　6-2. グラファイトシートの使い方間違い

７． 熱シミュレーション（CAE）
　　　7-1. 熱抵抗（計算）
　　　7-2. シミュレーションのコツと解析結果の考察方法
　　　　　　7-2-1. 簡易熱CAE（熱分布）
　　　　　　7-2-2. パワーモジュール熱CAE

８． まとめ・質疑応答

キーワード：
熱対策,熱設計,回路,放熱,冷却,TIM,材料,CAE,計算,セミナー,講演,研修

セミナー講師

神上コーポレーション株式会社 代表取締役
鈴木 崇司 氏

【ご専門】
機構設計、材料/構造アナリスト

【ご略歴】
・共同技研化学株式会社
　技術開発次長、品質管理次長、ラジカルプロダクト部（技術営業）次長
・富士通株式会社
　モバイルフォン事業部　機種開発チーム、CAE共通チーム、組立（VPS）共通チーム

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神上コーポレーション株式会社 顧問
多胡 隆司 氏

【ご略歴】
・株式会社Liberaware
　開発部　マネージャ
・ソニー株式会社
　ライフサイエンス事業部、ディスプレイ事業部など

セミナー受講料

49,500円（税込、資料付）
■ 会員（案内）登録していただいた場合、通常1名様申込で49,500円（税込）から
　・1名で申込の場合、46,200円（税込）へ割引になります。
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　　49,500円（1名当たり 24,750円）（税込）です。


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