Simcenter Flotherm電子機器専用熱設計支援ツール
＋αソリューション
統合有限要素法解析プログラム「SIMULIA Abaqus Unified 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します。
Simcenter Flothermや熱設計などにご質問や詳細な説明のご希望等がございましたら、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Simcenter 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りません。
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が、ここでは、以下の例を簡単にご紹介しています。
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が、ここでは、以下の例を簡単にご紹介しています。
- 【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！
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
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。
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。
- IGBTやバスバーなどのジュール発熱
- プリント配線基板のジュール発熱
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。このような場合は、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もあるかと思います。modeFRONTIERにはFloTHERMノードがありますので、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、Simcenter Flothermでパッシブスカラー解析を実現
流体の流れ追跡・結露予測
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。Simcenter 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、特定領域を通過する流体の流れ追跡に使用したり、排ガスやインクの拡散などのバックグラウンド流体の流れ場に影響を及ぼさないと仮定できる流体の解析にも使用します。このパッシブスカラーは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Simcenter Flothermソリューション
熱設計をもっと便利に！
周辺ツールを効果的に使って、もっと便利に、効率的に
- 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「Simcenter Flotherm Pack」
- 回路・基板設計者様も簡単に熱流体解析できる「Simcenter Flotherm PCB」
| Simcenter Flotherm |
＋ | Simcenter Flotherm Pack |
＋ | Simcenter Flotherm PCB |
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。Simcenter 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、Simcenter 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。
| Simcenter Flotherm | ＋ | T3STER |
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-
| Simcenter Flotherm | ＋ | MpCCI FSI Mapper | ＋ | 構造解析ソフトウェア
・SIMULIA Abaqus Unified FEA ・Ansys ・Nastran ほか |
| Simcenter Flotherm | ＋ | JMAG |
| Simcenter Flotherm | ＋ | GT-SUITE |
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。 Simcenter 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。
| Simcenter Flotherm | ＋ | SIMULIA Abaqus Unified FEA |
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Simcenter 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。
| Simcenter Flotherm | ＋ | SIMULIA Abaqus Unified FEA |
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。
| Simcenter Flotherm | ＋ | modeFRONTIER |
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～
Simcenter Flotherm・Simcenter 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、Simcenter Flotherm・Simcenter 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。Simcenter 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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