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電子機器の熱設計

明日から使える、熱設計の手順と問題解決の糸口【演習付2日間】

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お申し込み受付は終了しました

※当日受付を承ります。直接会場にお越しください。

構造微細化や部品小型化が進むエレクトロニクス機器は、熱設計の面では難しさが増しています。常に新しい応用を求められる熱設計では、理論と実践のバランスが非常に重要となります。

今回は、従来の2日間カリキュラムを改訂し、現場の問題解決に役立つように配慮しました。初日は、熱設計の理論を中心に基礎から応用までをわかりやすく解説します。2日目は、さまざまな製品を想定した演習で実践力を養成し、熱設計に必要な温度や発熱量の把握を正しく行うためのキーポイントを解説します。

2日間で実践的な設計力を身につけ、受講翌日から問題点を解決できることを目標とします。

概要

日時:2014年03月24日(月)、25日(火)
10:00~17:00(開場09:30)予定
会場:化学会館 7F(東京・御茶ノ水)
主催:日経エレクトロニクス

受講料(税込み)

  • 一般価格89,200円
  • 日経エレクトロニクス読者価格79,000円
  • 一般価格には「日経エレクトロニクスDigital版セット購読(最新号1冊+1年26冊)」が含まれます。 ご送本開始は開催後になります。
  • 日経エレクトロニクス(雑誌、Digital版、Digital版セット)定期購読者は、NE読者価格でお申し込みいただけます。
  • 日経エレクトロニクスPremium定期購読者は、Premium読者価格(一般価格の50%割引)で受講いただけます。
  • ※受講料には、昼食は含まれておりません。
  • ※一般価格に含む「日経エレクトロニクスDigital版セット購読」を登録させていただく方には、NEニュースを配信設定いたします。
  • ※満席になり次第、申込受付を締め切らせていただきますので、お早めにお申し込みください。

講師紹介

国峰 尚樹 氏 (くにみね なおき)

サーマル・デザイン・ラボ 代表取締役

1977年、早稲田大学 理工学部機械工学科卒業、沖電気工業入社。電子交換機、ミニコン、パソコン、プリンタ、FDDなどの冷却方式開発や熱設計に従事。その後、電子機器用熱解析ソフトXCOOL(後にStar-Cool)の開発、CAD/CAM/CAEおよび統合PDMの構築などを担務。2007年に退職し、サーマル デザインラボ設立。電機メーカーを中心に、製品の熱設計やプロセス改革コンサルティング、研修などを手がける。
現在、東北大学ISTU(Internet School of Tohoku University)非常勤講師、熱設計・対策技術シンポジウム企画副委員長。
主な著書に、「電子機器の熱流体解析入門(編著)」、「熱設計完全入門」、「トラブルをさけるための電子機器の熱対策設計(共著)」、「熱対策計算とシミュレーション技術」、「プリント基板技術読本(共著)」など。

プログラム詳細

1日目 ― 3月24日(月)

10:00 - 17:00

<基礎編> 熱設計にあたって知っておくべき必須の知識

熱設計を行う上で、最低限知っておかなければならない基礎理論を解説します。普段はわかっているようで、実は知識から抜けていたということが無いように総点検します。

1. 機器放熱のトレンドと課題

・部品の小型化と放熱経路の変化
・高集積回路のリーク電流
・パワーデバイスの熱疲労
・低温やけど

2. 放熱のメカニズム(1) 小型機器で重要な自然対流と熱放射・熱伝導

・自然対流熱伝達率
・放射率、熱伝導率、等価熱伝導率
 【演習】小型密閉機器の温度上昇計算

3. 放熱のメカニズム(2) 強制空冷/液冷機器で重要な強制対流熱伝達

・熱伝達率を上げるさまざまな方法
・層流/乱流
・流体移動に伴う熱輸送
 【演習】機器冷却に必要な風量と風速

4. 放熱のメカニズム(3) 強制空冷/液冷機器に不可欠な流れ

・ベルヌイの定理
・圧力損失の計算
・流体抵抗から動作流量を求める
 【演習】吸気口のある筐体にファンを付けた場合に得られる風量と風速

<応用編> 電子機器に使う熱計算の考え方

熱設計におけるいくつかの要素計算について、演習を交えて解説します。

5. パワーデバイスのチップの熱抵抗計算

・広がりのある熱抵抗
・パワーデバイスチップのレイアウトと温度
 【演習】絶縁基板の構成とチップ温度

6. 自然換気による放熱経路と熱対策

・通風口設計法
・煙突効果
・筐体伝導放熱
・表面・裏面の放射率増大
 【演習】温度条件を満たすために必要な通風口面積の算出

7. 基板による放熱方法

・基板の面方向/厚み方向等価熱伝導率と温度
・ビア本数と熱抵抗
・大電流基板のジュール発熱と配線温度上昇の計算
 【演習】冷却に必要なビア本数
・各種TIMの特性と使い方

2日目 ― 3月25日(火)

10:00 - 17:00

<実践編> 具体的な製品の熱設計手順

実際の製品モデルをベースに、演習を交えて熱設計の手順を解説します。

1. 熱設計の手順と考え方

・目標熱抵抗
・熱対策パラメータの導出
・具体寸法の決定
・部品の熱対策と温度マージンの考え方

2. 【演習】自然空冷シエルフタイプ機器の熱設計

・筐体内部温度の概算
・各部品の熱対策仕分け
・熱対策の具体化
・CAE検証

3. 【演習】薄型ディスプレイモニタの熱設計

・筐体内部温度の概算
・各部品の熱対策仕分け
・熱対策の具体化
・CAE検証

4. 【演習】LED照明機器の熱設計

・チップからフレームまでの熱抵抗
・接触熱抵抗の扱い
・表面の熱抵抗
・熱対策の導き方

5. 【演習】強制空冷インバータの設計手順

・ファンの特性と最適動作点
・ファン風量/個数の決定
・ヒートシンクサイズの決定
・ヒートシンクパラメータ
・制御基板の熱対策
・CAE検証

6. 強制空冷機器 熱設計のポイント

<計測編> 正しく温度や発熱量を把握するためには

正確に熱設計するためには、温度や発熱量を正しく把握する必要があります。温度測定の際の注意事項や発熱量測定について解説します。

1. 電子機器の温度管理

・周囲温度とは何か? その測定方法は?
・ジャンクション温度の測定法
・誤った半導体ジャンクション温度の推定

・熱電対種類・太さによる測定結果の違い
・熱電対の取り付け方による測定結果の違い
・熱電対はんだ付け時の注意
・電圧・磁界・光による影響

・放射率の測定
・環境輻射の影響
・機器内部温度の観測

2. 発熱量の測定

・発熱量測定方法の種類
・熱的な電力測定方法
・発熱量測定システム

  • ※途中、昼休憩と午後の小休憩が入ります。
  • ※講演時刻等、随時更新いたします。また、プログラムは変更になる場合があります。あらかじめご了承願います。

お申し込み受付は終了しました

※当日受付を承ります。直接会場にお越しください。

■受講料のお支払い:
お支払い方法が「請求書」の方には、後日、受講券・請求書をご郵送いたします。
ご入金は銀行振込でお願いいたします。なお、振込手数料はお客様のご負担となりますので、あらかじめご了承ください。
「クレジットカード支払」の方には、受講券のみをお送りいたします。
■お申し込み後のキャンセルおよび欠席:
お申し込み後のキャンセル、ご送金後の返金はお受けいたしかねます。代理の方が出席くださいますようお願いいたします。
■最少開催人員:
15名。参加申込人数が最少開催人員に達しない場合は、開催を中止させていただくことがあります。

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