講習会［Excelによる熱設計と最新機器に学ぶ熱対策］（23/8/23,24開催）

ご案内

題目：Excelによる熱設計と最新機器に学ぶ熱対策

講師：株式会社サーマル・デザイン・ラボ　　代表取締役　　国峯　尚樹氏

日時：２０２３年８月２３日（水）、８月２４日（木）、いずれも９：３０～１６：３０（受付９：００～）

開催：現地（長野県工業技術総合センター精密・電子・航空技術部門）

費用：無料

定員：１2名

対象：会員

＜受講のおすすめ＞

　DX（デジタルトランスフォーメーション）により社会変化が進み、AIの活用が大きな話題になっています。これらは高速処理・通信デバイス、センサ、パワーデバイス、Liバッテリーなどの技術で支えられ、いずれのデバイスも熱対策が最大の課題になっています。これらの解決に向けて新しい冷却デバイスや放熱材料が開発され、熱対策が適用されています。
　本講座では「熱設計」の技術者を養成することを目的とし、広い範囲で熱設計に必須な知識について学びます。熱伝導、対流、放射といった基礎的な現象の理解と計算手法、熱対策の定石について解説するとともに、最新機器の分解を元に熱対策のノウハウを紐解きます。

＜内容＞

第１日目

産業分野と冷却技術動向
- 実装技術の変遷と熱設計の変化
- サーマルデザインからサーマルマネジメントへ
- 車載・産業・民生機器のトレンドと熱
- クラウドコンピューティングからエッジへ
- 温度を制限する様々な要因
伝熱の基礎
- 熱移動のメカニズムと基礎式
- 熱設計の用語と単位（水で考えるとスッキリ）
- 熱設計には熱抵抗と熱流束が重要
伝熱のメカニズムと設計パラメータ
- 熱伝導のメカニズム、熱伝導率【演習】
- 接触熱抵抗と対策【演習】
- 等価熱伝導率を増大させる
- 対流のメカニズムと熱伝達促進方法【演習】
- 熱伝達率の計算と増大対策
- 放射メカニズムと伝熱促進、色と放射率は無関係
- 物質移動に伴う熱移動　冷媒に熱を載せる
- アルミ筐体よりも樹脂筐体の方が冷える？？
Excelを使った定常・非定常計算
- １DCAEと３DCAEの違い
- アルミプレートの温度分布計算【演習】
- 過渡熱計算とセンサによる温度制御【演習】
- パルス発熱による温度上昇
温度を精度よく測るには
- 周囲囲温度ってどこを測るの？
- 測定方法で部品温度が30℃も違う！
- どの熱電対が高精度か？
- 部品の表面とはどこか？
- 放射率を簡単に測定する方法
- 熱電対のテープ貼りと接着で温度が異なる
- 黒体テープの放射率
- サーモグラフィの分解能（ホットスポット測定）
電子機器の放熱経路と熱対策
- 機器の熱対策は３つしかない
- 空気のベルトコンベアか伝導のリレーか？

第２日目

iPhone13/14に見るヒートスプレッダとTIMの活用
- スマホはTIMとヒートスプレッダのかたまり
- iPhoneの放熱対策変遷
- GSとクラッド材を活用した表面温度制御テクニック
- 最新スマホは半分以上がベーパーチャンバ―実装
MacBookProに見る「ファンを回さない強制空冷」
- MacBookProの冷却はハイブリッド
- ツインファンにするメリットは大きい
基地局に見る高性能自冷ヒートシンク
- 自冷基地局の対策の半分はフィン
- 大型フィン設計上のポイント
- パワーアンプはヒートパイプで冷やす
日中パワーコンディッショナーの熱対策ベンチマーク
- 中国製　ダイキャストを多用した筐体放熱
- 日本製　板金加工と最適通風設計
小型化に必須な放熱材料（TIM）の種類と使い方
- 多様化するTIMの種類・性能と選定法
- TIM選定フロー（シートか液か？）
- TIMで失敗しないために（ポンプアウト、硬度）
高密度実装基板の熱設計手法
- 基板の熱限界を見極める
- 基幹部品判別法
- 基板で冷やせる部品と冷やせない部品
部品の温度低減法　（７つの手段とその実践）
- 部品の熱の90％以上は基板から放熱する
- 部品と基板のヒートパスの作り方
- 表層パターンの放熱効果
- 内層パターンの活用
- ビアの配置と最適本数・ピッチの決め方
- 隣接部品の影響の把握
プリウス/テスラに見る車載用インバータの熱対策
- 放熱ボトルネックの対策
- 直冷式と両面冷却　超柔軟TIMの活用
- SiCの銀焼結と楕円型水冷ピン
- ドライブコンピュータの水冷方式
- さまざまなEVバッテリーの水冷方式
ゲーム機に見る最適ヒートシンクと冷却デバイス
- 入コストパフォーマンスのPS5とXBOX
- ファンはPULLかPUSHどっちが得か
- 発熱誘導型のPS5、気流集配型のXBOX
- 液体金属グリースの損得