熱設計・熱解析の基礎と効果的な検証への応用

~ 温度と熱測定、構造関数の作成と考え方、実測とシミュレーションを活用した解析、電子デバイスの熱解析 ~

・熱解析に必要な構造関数の考え方を修得し、正しい設計検証へ応用するための講座
・熱設計における実測結果と解析結果を上手く照らし合わせるためのノウハウを修得し、製品開発に応用しよう!

講師の言葉

 近年、電子デバイスの電力密度が高くなってきており、各デバイス単体、モジュールやシステムにおける熱設計に注目を浴びている。
本講座では半導体パッケージの熱規格を基にした熱設計のポイントについて解説する。さらに、熱設計に欠かせない放熱材料の熱伝導率測定方法や熱抵抗の評価について説明する。
 熱特性を可視化するために、構造関数を正しく理解する事でパッケージ抵抗・熱容量や放熱の検証が可能になる。そこで、構造関数の意味や算出方法を解説し、実際の熱設計でどのように活かすか、構造関数の説明や熱シミュレーションに欠かせないCauerモデルとFosterモデルについて解説する。
 また、熱解析にてシミュレーションの結果と実測で相関が取れずに悩んでいる技術者の方が多いと思われる。 そこで、この原因の特定と精度の改善を可能とする実測の構造関数を使ったシミュレーションモデル作成方法、並びに実測とシミュレーションの構造関数の整合による、シミュレーションパラメータの高精度算出方法や接触熱抵抗の算出について説明する。併せて設計者がCAD上で自身の作成したモデルに対して容易に熱解析を実施できる設計者向けCFDツールを使って、熱解析および構造関数の算出方法を紹介する。

セミナー詳細

開催日時
  • 2020年12月16日(水) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー 電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 ・熱設計および熱解析の評価に必要な構造関数の正しい考え方について修得したい方
・半導体システム、半導体素子、放熱材料、放熱部品などの電子デバイスにおける熱設計者の方
・自動車、家電、航空、電気電子その他関連企業の方
予備知識 ・高校卒業程度の数学の知識
修得知識 ・熱解析/測定方法と構造関数の考え方、測定、熱抵抗の評価や活かし方について理解できる
・半導体パッケージの熱規格を基にした熱設計のポイントを理解できる
プログラム

1.温度と熱測定
  (1).温度測定方法
  (2).温度測定規格
  (3).JEDEC規格
  (4).ジャンクション温度見積
  (5).熱測定方法
  (6).過渡熱測定
  (7).熱抵抗とは
  (8).熱測定のノウハウ
  
2.関数の作成と読み方
  (1).時定数と温度測定
  (2).CauerモデルとFosterモデル
  (3).構造関数の算出
  (4).RCラダーモデル
  (5).積分構造関数及び微分構造関数
  (6).Zthと構造関数
  (7).構造関数の事例
  (8).構造関数の作成
  (9).構造関数の読み方
  (10).構造関数と等温面の考え方
 
3.実測とシミュレーションを活用した高精度解析
  (1).一般的な電子デバイスの実測からシミュレーションモデル作成
  (2).過渡熱測定とシミュレーションを用いて放熱材料の熱伝導率の算出方法
  (3).両面放熱モジュールの実測
  (4).両面放熱モジュールのシミュレーションのモデル作成

4.電子デバイスの熱解析
  (1).電子デバイスのパッケージ機械構造及び熱構造
  (2).電子デバイスパッケージの温度測定規格
  (3).電子デバイスの過渡熱測定方法
  (4).電子デバイスの過渡熱測定方法の注意点
  (5).JEDEC51-14に準拠した半導体素子のθjc実測方法
  (6).Si系、SiC系およびGaN系パワーモジュール過渡熱測定
  (7).接触熱抵抗や界面熱抵抗の測定方法

5.熱設計者向けに使いやすいCFDツールによる事例
  IGBTデバイスを例にした、モデル準備、解析設定、メッシュ、解析、結果表示

キーワード 熱設計 熱解析 パワー半導体 パワーデバイス 構造関数 モデル シミュレーション 電子部品 過渡熱 ジャンクション温度 CFD JEDEC51-14
タグ 電子機器電子部品熱設計
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 新宿第一生命ビルディング(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
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