【製品インフォメーション】FloTHERM+αソリューション
皆さま、こんにちは。
IDAJの中嶋です。
統合有限要素法解析プログラム「SIMULIA Abaqus FEA」や、多目的ロバスト設計最適化支援ツール「modeFRONTIER」といったIDAJ取り扱いの製品と組み合わせることによって、さらなる付加価値をご提供するのが「+αソリューション」。
こちらでは、簡単なご紹介にとどめていますので、FloTHERM関連製品や熱設計などへのご質問や詳細な説明のご希望等は、お問い合わせフォームより、お気軽にご連絡ください！
ここまでできるFloTHERMのソリューション
●自動車1台まるごと熱解析
自動車の低燃費とそれを支える小型化のために、車載電子機器も小型・軽量化が求められています。そのため、高耐熱・放熱設計が必要ですが、車載電子機器は、部品の構成が多種多様で、熱設計の定石の方法は無く、数多くの選択肢からベストな熱設計を見出さなければならないため、熱設計のための一つのアプローチとしてシミュレーションが欠かせません。
【パワーコントロールユニット】IGBT構造の熱設計と冷却手法の検討
【LEDバックライトパネル】車載用インパネの熱設計
【エンジンECU】ECU基板の構造段階の熱設計
【ラジエータ クーリングファン コントロールユニット】エンジン冷却ファン制御ECUの解析
【LEDヘッドランプ】高輝度のLEDヘッドランプの解析
●コストを抑えて安全を確保！
発熱量、環境温度、モニター点の温度に依存して発熱量やファンの出力を変化させるといった過渡シミュレーションが有効です。
・ロバスト設計から、Smart ECO設計へ
・電力の変化に伴う温度履歴を確認したい
・過剰な製造マージン・コストを抑えたい
・発熱量や冷却装置を適切にコントロールしたい
・リフロー炉・フロー炉ではんだ付けの良否を見極めたい
●「プリント基板」は重要な放熱経路
配線パターンの影響を考えていますか？
熱設計の原理は、熱伝導、対流、放射の3つに集約することができます。そのうちの一つ、放熱のためにプリント基板の配線パターンを詳細にモデル化して、より実測に近い熱解析を実現しましょう。
●配線の微小化や電流量の増大によるジュール発熱の影響を考慮して高精度な熱流体解析
ジュール熱は、外部電源を使用して動線などの導体に電圧をかけ電流を流した場合に発生する熱を指します。電源基板やバスバーなどの大電流を扱う電子機器では、ジュール発熱によって部品温度が高くなることがあります。
相対値ではなく絶対値の信頼性が要求されるようになった熱シミュレーションでは、簡易モデルではなく詳細モデルを用いてジュール発熱の影響を考慮した高精度な熱解析が必要です。
●熱設計は最適化の時代！設計条件の自動探索で設計工数を大幅削減
ヒートシンクや通風孔、ファンのサイズや位置、さらにはEMCや騒音など熱設計が抱える多く課題は、トレードオフ問題です。そこで、多目的最適化ツールmodeFRONTIERを活用することが有効ですが、設定が難しい、工数がかかる、操作が面倒といったご不安があるかと思います。modeFRONTIERのFloTHERMノードを使えば、複雑な設定や操作が不要。ワークフロー作成に時間をかける必要はありません。
●濃度解析機能を使って、FloTHERMでパッシブスカラー解析を実現
バックグラウンド流体に他の流体が混合しているとき、その割合を濃度と定義し、質量分立[kg/kg]で表します。FloTHERMでは、濃度解析機能を使用して、このような濃度場（スカラー場）を解くことができます。特にバックグラウンド流体と同じ流体物性を設定した濃度をパッシブスカラーと呼び、流体の流れ追跡・結露予測など電子機器分野においても広く応用可能なパラメータです。
ソフトウェアなどとの連携でますます広がるFloTHERMソリューション
●熱設計をもっと便利に！
部品内部温度の予測精度向上に、半導体パッケージ部品データ作成Webツール「FloTHERM PACK」
回路・基板設計者様も簡単に熱流体解析できる「FloTHERM PCB」といった周辺ツールを効果的に使って、もっと便利に、効率的にシミュレーションを行ってください。
●高精度パッケージモデルの構築：詳細モデルを使用して、電子機器の温度制御を解析
T3Sterは、パッケージ化された半導体デバイスの加熱・冷却曲線（過渡応答）を極めて高精度に測定する機能を持った装置（ハードウェア）で、実測結果から、付属のソフトウェアを用いて、半導体パッケージの過渡熱特性を表す構造関数を導出することができます。FloTHERMの熱シミュレーションの過渡解析結果からも構造関数を導出できますが、解析モデル内の半導体パッケージ内部構造や部品物性値などが実際と異なることがあり、実測で得られた構造関数とシミュレーションから得られたそれとは、はじめのころは差があります。そこで、FloTHERMのオプションを活用して両者を自動比較し、実測にあう解析モデルの最適解を自動探索することができます。
●連成解析：熱流体-構造・熱流体-電磁界、熱流体-車体システムほか
・マルチフィジックス解析 -異なる物理現象の連成-
・マルチドメイン解析 -異なる次元のモデルとの連成-
●温度不均一による”基板の反り”、予測できていますか？
プリント配線基板を設計する上で「基板の反り問題」は、早期に解決すべき問題の一つです。 FloTHERMによる熱流体解析と、Abaqusによる構造解析の連携で、基板の反り予測を可能にします。
●リフロー工程での”基板の反り”、予測できていますか？
リフロー工程でのプリント配線基板の反りは、基板内温度分布と配線パターンによって大きく変化するものです。配線パターンまで考慮したFloTHERMによる熱流体解析と、Abaqusによる熱応力解析の連携で、リフロー工程における基板の反り予測を可能にします。
●パッケージ温度を最小化する部品配置を自動探索
：modeFRONTIERとの連携で工数を80％削減
PCBの熱設計においては、部品配置の検討が最重要です。最適設計条件を絞り込んで、最適設計条件を抽出します。
IDAJだけのサポートツールと多彩で柔軟なサービス
●“熱”のお悩み、解決します～IDAJ総合熱設計支援サービス～
・FloTHERM・FloTHERM XTを用いた委託解析
・すぐに、熱シミュレーションの結果が欲しい
・筐体の放熱対策をパラメトリックに評価したい
・熱設計教育
新人エンジニア向けの熱設計の基礎教育、FloTHERM・FloTHERM XTの操作習得、実測・熱シミュレーション双方の精度向上するセミナーをご用意してます。
●FloTHERMでのモデル作成や解析を便利にサポート
・IDAJオリジナルツール
・形状作成マクロ
・手間のかかるモデル作成を簡単な操作で実行できるマクロなど、様々な作業の効率を上げるツール
・解析実行マクロ
・帰宅後や休日に時間のかかる解析を自動連続実行できるマクロ その他多数！
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株式会社 IDAJ 営業部
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TEL： 045-683-1990