コンサルティング Consulting

総合熱設計支援

電子機器の熱設計は、電気業界のみならず自動車や重工業界でも重要な設計課題としてプライオリティが高くなっています。また、電子機器の小型化および高性能化により、もはや製品の熱問題は設計の初期から検討を始めなければならない状況に直面しています。
弊社では、このような熱問題に対するソリューションをご提供するために、FloTHERMをはじめとする解析ツールをご提供するだけでなく、様々なメニューをご準備しています。また熱設計と熱流体解析のエキスパートエンジニアが、お客様の課題解決をお手伝いします。

総合熱設計支援図

熱設計教育

熱設計の啓蒙も考えながら"IDAJ数値解析アカデミー"で熱設計に関するセミナーを開催しています。無料セミナーと有料セミナーがあります。

熱設計の基礎を学ぶ

弊社技術顧問 国峯尚樹より、伝熱の基礎知識について演習を交えて解説し、電子機器の放熱メカニズムや熱対策手法、最後に機器筐体、基板、デバイスなど、実装階層ごとに熱設計・熱対策の定石について解説します。さらに応用的な内容、特定の製品についての熱設計について学びたい場合には有料で個別講習も企画いたします。お気軽にご相談ください。

セミナー資料の一例(1)
セミナー資料の一例(2)
セミナー資料の一例(1)
セミナー資料の一例(2)

熱シミュレーションを始める

世界で最も使われている電子機専用熱流体解析ツールの体験セミナー「FloTHERM体験セミナー(無料)」、「FloTHERM PCB体験セミナー(無料)」、「FloTHERM XT体験セミナー(無料)」があります。このセミナーは、それぞれ半日ずつでおこなわれ、講師と一緒に簡単な基板や電子機器の熱シミュレーションをおこなっています。また、FloTHERMの操作方法をきちんと習得されたい方には、「FloTHERM入門(有料)」の受講をお勧めします。

熱シミュレーションの精度を上げたい

温度測定と熱シミュレーションの結果が合わない原因の一つとして、温度測定の方法 が適切でないことが考えられます。「電子機器の温度測定とCAEのモデル化(有料)」では、技術顧問の国峯の指導のもと、少人数での簡単な電子機器の測定実習を通して、適切な温度測定方法や測定データの利用方法、さらに熱シミュレーションモデルを作成する際の注意点などを解説します。
各コースの内容は、以下のとおりです。

基礎編

熱電対やサーモビュアを使用し、誤差を小さくして温度を測定するための注意点や、解析時に精度を上げるためのモデリング方法についてご紹介します。

自然空冷編

熱伝導による放熱において取り扱いが難しいとされる、各種TIM(Thermal Interface Material)の接触熱抵抗を測定し、熱シミュレーションに活用する方法をご紹介します。

強制空冷編

強制空冷機器を対象に、風量・風速の予測やファンのモデル化による温度低減効果の検証をおこない、熱シミュレーションモデル作成時の注意点をご紹介します。

温度測定結果と熱シミュレーションの結果が合わない理由を知りたい

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。弊社のエキスパートエンジニアがお客様に代わってFloTHERMによる熱シミュレーションをおこない、解析モデルや報告書を納品します。

受託解析

(1)すぐに熱シミュレーションの結果がほしい
熱シミュレーションのツールを所有していない方が、早急に熱シミュレーションにより熱設計の方針を決定したい(妥当性を検証したい)場合や、シミュレーション担当エンジニアが多忙で手が足りない場合には、熱シミュレーションの受託解析をご活用ください。
必要に応じて部品情報や基板CADデータ、3次元CADデータをお預かりし、お客様のご要望に合わせた熱シミュレーションを、弊社エンジニアが実施します。
納期に関しては熱シミュレーションの内容にもよりますが、必要な情報がすべて揃っていれば、最短1週間から納品可能ですのでお気軽にご依頼ください。

(2)部品の熱抵抗を熱シミュレーションで求めたい
各種半導体パッケージの、JEDEC標準環境における各種熱パラメータ(θjc、θjb、Ψjtなど)をFloTHERMによる熱シミュレーションで求めてご報告します。

(3)半導体パッケージの熱シミュレーションモデルを顧客に提供したい
電子機専用熱流体解析ツールのFloTHERMは、世界で最も利用実績があるため、部品メーカー様とセットメーカー様のあいだで、FloTHERM熱シミュレーションモデルによる協調設計が頻繁におこなわれています。
例えば、様々なタイプの半導体パッケージの中でも、モデル作成にノウハウが必要なSiPやCSPなどのモデル作成のご依頼を頻繁にいただいています。

(4)基板の放熱特性を確認したい
基板メーカー様やアートワーク外注社様が、基板の放熱対策や配線パターンによる放熱効果をお客様に提案するための基板の熱シミュレーションを実施します。
基板の積層構造やサーマルビアの配置、さらに配線パターンの熱伝導への効果も考慮した熱シミュレーションが可能です。

配線パターンの放熱効果の検証例

(5)筐体の放熱対策の評価をしたい
筐体設計者がおこなった、筐体の放熱対策や冷却装置設計評価のための熱シミュレーションを実施します。
筐体直づけによる部品の放熱評価、筐体に付けられた冷却フィンのサイズや枚数の効果、さらには水冷機器の水の流量変化による冷却効果への影響など、FloTHERMの得意なパラメトリックスタディ機能を用いて、少ない工数(費用)で多くのケースの検討が可能です。

熱設計コンサルティングサービス

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。

  • 企画された機能が熱問題的に成立するのか?
  • 熱問題的に危ない基板や部品はどれか?
  • その機能を成立させるためにはどのような放熱構造が必要なのか?

などを設計初期に検討しておけば、最終的に大幅なコスト削減に結びつく項目が数多くあります。 熱設計コンサルティングでは、製品への熱設計の実施からCAE技術、実測技術まで、熱設計に関わる幅広い技術に対するコンサルティングが可能です。

お客様の製品に対する熱設計の実施

お客様が実施された熱設計に対する評価および改善のご提案

特定の種類の製品に対する熱設計プロセスの構築および技術移管

お客様の製品に対するCAEのモデル化

お客様の製品に対するCAEのモデル化技術と実測技術の評価および改善のご提案


(1)製品熱設計の実施と評価
ご提供いただいた熱設計に必要な製品情報を元にして、製品の熱設計・熱対策をおこない、ご報告します。最終的な熱設計に至った考え方や、それを裏付ける熱計算・熱シミュレーション結果も含めてご報告しますので、その後にお客様ご自身で熱設計をおこなわれる際の参考にしていただくこともできます。
また、お客様ご自身でおこなわれた熱設計・熱対策に対して、簡易な熱計算や熱シミュレーションを用いた評価および改善案もご提案します。

電源の熱対策事例

(2)熱シミュレーションの精度向上
熱シミュレーションの精度を向上させるためには、いわゆるモデル作成やツールの使い方など、シミュレーションに関する技術だけではなく、発熱量や各材料の物性値、輻射率、接触熱抵抗などのシミュレーションに入力する情報の精度や、比較対象となる温度測定の方法などを総合的に考える必要があります。
熱シミュレーションの精度向上コンサルティングでは、熱シミュレーションが必要な段階で、電気およびメカ設計者から入手可能な情報の確認や、お客様の温度測定現場への立ち会いなども含めて、総合的なコンサルティングをおこないます。

(3)熱設計プロセスの構築
熱設計の重要性が広まり、様々な設計項目の中でも熱設計のプライオリティが相対的に高くなってきたとはいえ、まだまだ実際の製品設計プロセスにおいて熱設計が適切にルール化されている企業は多くないようにも思われます。
以下にあげる項目を設計初期に検討しておけば、最終的に大幅なコスト削減に結びつくことが数多くあります。

  • 熱設計の実現に必要な項目の確認
  • 最終的に目指す熱設計プロセスの共有
  • 熱設計プロセスの構築と提案
  • 技術移管

熱設計コンサルティングでは、製品への熱設計の実施からCAE技術、実測技術まで、熱設計に関わる幅広い技術に対してコンサルティングをご提供します。

熱設計コンサルティングのヒアリング項目例
熱設計プロセスのイメージ
熱設計コンサルティングのヒアリング項目例
熱設計プロセスのイメージ

<お客様の製品に対する熱設計の実施例>


お客様の製品に対する熱設計の実施例

<お客様の製品に対するCAEのモデル化技術と実測技術の評価および改善の提案例>


お客様の製品に対するCAEのモデル化技術と実測技術の評価および改善の提案例