電子機器熱設計
スマートフォンやコンピュータから、自動車の安全走行用ECUに至るまで、小型化・高性能化を求められている多くの電子機器にとって熱設計は不可欠です。

ECU・インバータなど

車載カメラ・画像認識システム・ミリ波レーダーなど

テレマティクス制御ユニット(※)・セキュリティカメラ・医療機器など
(※)ワイヤレス追跡、診断、自動車との双方向通信の各機能を制御する組込みオンボード・システム

ロボット制御装置・ハイスピードカメラ・自動運搬車両など
IDAJでは、電子機器の熱設計をサポートする、様々なソリューションをご用意しています。
CAE(Computer Aided Engineering)
電子機器の熱設計にご活用いただけるツール
今や電子機器の熱設計においてCAEツールの活用は必要不可欠です。IDAJでは、熱設計担当者が使いやすいCAEツールとして電子機器専用熱設計支援ツール「Simcenter Flotherm」、「Simcenter FLOEFD & Electronics Option」や、熱対策が必要な部品とそうでない部品を選別したり、有効な対策方針を決めるためのExcelベースの熱設計支援ツールThermocalcをご提供しています。
電子機器の熱設計の各プロセスにおいて最適なCAEソリューションをご提案します。
- 電子機器専用熱設計支援ツール Simcenter Flothermページへ
- 電子機器向けのCAD組み込み型熱流体解析ツール Simcenter FLOEFD & Electronics Optionページへ
- シミュレーションツールは、その解析結果を読み解き、設計開発に活用してこそ真価を発揮します。 お客様が開発されている製品に近い形状を元に「解析結果の“読み方”」をデモンストレーション
- 熱設計プロセスナビゲータ Thermocalcページへ
特徴(1) 電子機器専用熱流体解析ツール「Simcenter Flotherm」のご提供と活用サポート
お客様の電子機器熱設計を強力に支援する熱流体解析ツールとして、Siemens社が開発した Simcenter Flothermをご提案しています。Simcenter Flothermはリリースから30年以上の実績を持ち、電子機器の熱設計分野において世界的に高いシェアを誇り、世界中の熱設計エンジニアから厚い信頼を得ています(図9)。IDAJでは、Simcenter Flothermをご導入いただいたお客様に各種操作講習会をご提供しています。「Simcenter Flotherm定期講習会(入門編)」は、初めてCAEツールに触れる方でも、Simcenter Flothermを用いた解析手法や結果の分析方法など、基本的な操作を2日間で習得できるよう構成しています(月1回開催。オンライン開催あり)。
※各種講習会はこちらをご高覧ください。
特徴(2) モノづくりの現場で熱設計・熱解析に従事してきたエンジニアによる、現場目線のサポート
お客様の熱設計・熱解析を支援する「人」にも、IDAJならではの特徴があります。IDAJには、各種電子機器メーカーで熱設計を経験してきたエンジニアが多数在籍しており、お客様と同じ設計者の目線で課題解決をサポートさせていただきます。一方で、長年、熱解析エンジニアとして研鑽を重ね、受託解析で培った豊富なノウハウを持つエンジニアや、熱設計分野で著名な国峯尚樹氏が技術顧問として在籍し、難易度の高い熱設計課題のご相談から、エンジニア教育・技術セミナーの実施まで幅広く対応可能です。サービス・コンサルティング
IDAJが保有する「ツール」と「人」は、お客様のさまざまな熱設計・熱解析に関する課題解決を支援するために、熱設計基礎、実測技術、解析精度改善、熱設計プロセス構築、等 「熱」全般をエンジニアリングサービスとコンサルティングサービスとしてご提供します。
熱設計エンジニアリングサービス
電子機器の熱流体解析には、発熱量や各材料の物性値、輻射率、接触熱抵抗のように判断が難しい条件の入力や、実際の放熱経路を考慮した解析モデルの作成など、一般的な熱流体解析とは異なる難しさがあります。IDAJのエキスパートエンジニアがお客様に代わって熱シミュレーションを実施し、解析モデルや報告書を納品します。
このサービスには、受託解析、熱設計ツール開発、解析代行、技術調査などの有償サポートが含まれます。受託解析を例に挙げると、事前にご依頼の背景やご希望の成果物を丁寧にヒアリングし、実施内容と報告内容をご提案します。パワーモジュールからデスクトップPC、サーバー機器まで、多岐にわたる受託解析の実績があります。
- すぐに熱流体解析の結果が欲しい
- 半導体パッケージの熱シミュレーションモデルをお客様に提供したい
- 基板や筐体の放熱設計の妥当性を検証したい
熱設計コンサルティング
技術顧問の国峯を中心として、製品の熱設計や熱対策の提案、温度測定の立ち会いも含めた熱シミュレーション技術向上コンサルティング、さらには熱設計プロセスの構築や技術移管など、熱設計に関する様々な領域においてコンサルティングをご提供します。
このサービスには、熱設計プロセスの構築支援、実測値と解析値の乖離の低減支援、各種教育や相談会などが含まれます。
近年、特に多く寄せられているのが「実測値と解析値が合わない」というご相談です。実製品の設計に精通し、実測と解析の双方に深い知見を持つIDAJでは、CAEを導入されたお客様の多くが直面するこの乖離問題に対して「実測値と解析値の乖離低減」をご支援します(図12)。
乖離の原因にはさまざまな要因が関係しているため、それらを体系的に整理した「実測値と解析値の乖離特性要因図」を用いて現状を分析します。その上で、仮説提案→仮説検証→改善確認→実測やモデリングの標準化へとつながる一連のコリレーションプロセスをご提案します。このプロセスを一度ご経験いただくことで、以降はお客様ご自身で課題を解決できるスキルが身につく点も、本サービスの大きな特長です。
熱解析にあたって、まず熱設計の考え方や実測手法を身につけたいとお考えのお客様も多くいらっしゃいます。IDAJでは個別のコンテンツ提供も行っていますが、最近は「熱設計の基礎学習」「実測技術」「ツールの習得」「熱設計に関する相談」などを組み合わせたカスタマイズ講習会のご要望が急増しています。各コンテンツを自由に組み合わせて、お客様のサイトで実施する形式となっていますので、お客様が学びたい内容を複数のエンジニアが同時に学べるほか、実際の製品を見ながら、その製品に最適な実測技術をご提案させていただきます。
- 製品熱設計の実施と評価
- 熱シミュレーションの精度向上
- 熱設計プロセス構築支援
測定
電子機器の熱設計では、各部品の正確な熱特性の値を把握しておくことが重要です。
IDAJでは、TIM(Thermal Interface Material)やLED、半導体パッケージの熱特性を測定するシーメンス社の熱特性測定ハードウェア「MicRedプロダクト」をご提供しているほか、材料の熱伝導率や輻射率、比熱、接触熱抵抗などの熱特性の測定に関するご相談にも対応します。
また、実測技術と解析モデル構築のノウハウを習得していただけるセミナー「電子機器の温度測定とCAEのモデル化セミナー」も定期開催しています。
技術トレーニング
IDAJ数値解析アカデミーで、熱設計の考え方からツール利用法の習得、実測技術に関するノウハウ習得まで、電子機器の熱設計に必要なセミナーを開催しています。
また、お客様のご要望に合わせた内容でので個別講習も企画します。(別途有償)
電子機器熱設計の基礎を学びたい方のために
熱シミュレーションを実施したい方のために
熱シミュレーションの精度を上げたい方のために
このほか、様々なテーマのセミナーを随時開催しています。
熱設計・熱解析に関する参考情報
Simcenter Flotherm Tech_BLOG オススメ!
- 熱設計のフロントローディング
- Simcenter Flothermを活用してCASE革命に立ち向かう!
- 電子機器専用熱設計支援ツールSimcenter Flotherm機能紹介:熱解析における太陽輻射熱の考慮
- 熱とノイズの協調設計を実現する高効率・高精度なシミュレーション技術とその活用方法
- ROM(Reduced Order Model:縮約モデル、低次元化モデル)技術を用いた事例
- ROM(Reduced Order Model:縮約モデル、低次元化モデル)とは?
- 電子機器の熱設計へのCAE活用の”キモ”
- どうする!?モータの温度評価
- シミュレーション結果と測定結果は合わない・・・のか?!
- JMAGからSimcenter Flothermへの データマッピングツール
- 【適用事例紹介】フロー炉・リフロー炉の温度制御:はんだ固着不良の削減と効率化!
- シミュレーションだけじゃない!電子機器の温度測定セミナーを開催
- 「エレクトロニクスのための熱設計完全制覇」(日刊工業新聞社発行)のご紹介
