熱設計支援サービス
IGBT用水冷ヒートシンク、CPUクーラーなど電子機器の設計・開発・解析のご担当者様へ
熱設計のフロントローディングで熱問題を解決し、工数78%削減をご支援します!
- 高精度シミュレーションモデルで手戻りを減らす
- 基板放熱を考慮した部品レイアウトの最適化
- 熱実測とシミュレーションのずれをなくす
- 発熱量の効果的な計測
- 伝熱や温度計測の基礎教育
熱設計支援サービスは、熱による品質トラブルを回避し、高品質製品を作成するための、実測と解析を組み合わせた熱設計プロセスの確立を支援する技術コンサルティングサービスです。発熱対策で生じるプリント基板やきょう体、ヒートシンクなどの設計手戻りがなくなり、時間とコストを削減できます。短期間の開発力や開発コストの低減は、取引先からの信頼性向上にもつながります。また、熱設計支援サービスでは複雑な熱問題に対応できる設計者や熱対策チームを育てるための社内教育体制の立ち上げもご支援します。
熱設計支援サービス 対象業種
自動車、輸送機器 / 電子機器 / 機械
ヒートシンク・CPU・ECU・PCUなど電子機器の、温度上昇対策や冷却方法の探索をご支援します
熱設計・熱シミュレーション・熱教育で
こんなお悩みはありませんか?
- 発熱対策で生じるプリント基板やきょう体の設計の手戻りが発生し、時間とコストのロスが大きい
- 温度の実測値と解析結果の乖離が大きく、実測依存の熱設計から抜け出せない
- 伝熱をモデル化するための手段がわからず、解析を使いこなせない
- 熱解析、EMC・回路解析などの精度に欠け、発熱量・温度が予測できない
- 機械設計と電気設計の知識が必要である熱対策を検討できる設計者が育っていない
- 取引先へのプレゼンにあたり、小型化・高機能化の要求を満たすのに苦労している
熱設計支援サービス が解決します!
- 発熱対策で生じるプリント基板やきょう体の設計の手戻りがなくなり、時間とコストを削減できる!
- 実測と解析の乖離要因を特定し、実測と解析を組み合わせた熱設計を実現できる!
- 伝熱を解析モデルに正しく置き換え、設計プロセスに解析を組み込める
- 熱解析、EMC・回路解析の高精度モデルを標準化・簡易化し、 結果を詳細に予測できる!
- 複雑な熱問題に対応できる設計者を育てるための社内教育体制を構築できる!
- 実測と解析を組み合わせた熱設計プロセスに基づいた、短期開発力の提示・開発費の低減で、取引先からの信頼性が向上!
なぜ、熱設計支援サービスが必要なのか?
電子機器は「小型化、高機能化」の傾向が顕著であり、発熱密度は高くなる一方です。
したがって、電子機器の内部はますます高温になっています。
しかし、電子機器の内部には熱に弱い電子部品類が多くあり、許容温度が決められています。電子製品の品質を特に損なうのは、大半が温度での影響です。熱による品質トラブルが開発段階で発覚した場合、対策処置を実施するための納期遅延やコスト増大などにつながります。お客様に製品が渡った後では、最悪リコールとなることもあり、お客様をはじめ多くの関係者に影響を及ぼします。
熱設計の目的は、市場環境下での電子機器が発生する熱を予測し、発熱抑制・外部放熱など必要な手段を検討して各電子部品の許容温度を超過しないことです。適切な部品温度に保たれれば、信頼性が高く、寿命も長い製品となります。
しかし、熱設計に取り組まれている方からは、温度の実測値と解析結果のずれが大きく、実測依存の熱設計から抜け出せないといった声がよくあがります。そのほかにも、「伝熱をモデル化するための手段がわからず解析を使いこなせない」「熱解析、EMC・回路解析などの精度に欠け、発熱量・温度が予測できない」「機械設計と電気設計の知識が必要である熱対策を検討できる設計者が育っていない」とお聞きします。そのような熱設計におけるお悩みを解決するために、基板放熱を考慮した部品レイアウト最適化、熱実測と熱解析のずれ検証および解析基準モデルの構築、熱量の効果的な計測、伝熱工学の基礎講習といった熱設計支援サービスをご提供しております。
熱設計支援サービス対象
製品・部品・解析例
ヒートシンク・CPU・ECU・PCUをはじめとした、電子機器
シミュレーションによる温度上昇対策や冷却方法の探索をご支援します
ジュール熱
バッテリー
LED電球
赤外線カメラ
プロジェクター
電源装置のファン
ヒートパイプ
そのほかの製品・部品・事象も対応可能です。まずはご相談ください。
熱設計支援サービス 対象業種
自動車、輸送機器 / 電子機器 / 機械
熱設計支援サービスの特長
- 基板放熱を考慮した部品レイアウトの最適化
- 基板放熱や熱干渉を考慮した部品レイアウトの最適化をご支援します。構想設計段階での冷却回路形状の最適化は、手戻りの削減と熱対策コストの削減につながります。
- 熱実測と熱解析のずれ検証
- 基板モデルや製品モデルを対象とした、実測と解析の乖離検証を実施します。検証結果に基づき、高精度な解析基準モデルの構築をご支援します。
- 設計プロセスにあわせた解析手法の確立
- 発熱量や発熱密度の増大による温度上昇を正確に把握するための、過渡解析に対応した電子部品の解析モデル作成をご支援します。
- 発熱量の効果的な計測
- 実製品や検証用の簡易ECUを使い、温度計測と発熱量計測の効果的な手法を確立します。
- 伝熱や温度計測の基礎教育
- 伝熱工学の基礎講習と、CAEによる放熱構造と熱対策の設計検討ワークショップをご提供します。また、電子機器小型化による計測誤差を解消するための計測の基礎教育もご提供しています。
シミュレーション導入事例
セイコーエプソン株式会社 様 導入事例
FloEFD for Creoによって設計現場に解析を浸透させ、開発期間短縮と開発コスト抑制を実現しています
― より明るく、よりコンパクトに ~ プロジェクター開発は熱との戦い
最新のプロジェクターは無線LANを搭載し、スマートフォンから映像を飛ばすこともできます。高機能、小型化するに連れ、熱対策はより難しくなり、プロジェクターの開発は、熱との戦いの歴史です。以前は、すべてに余裕がありました。プロジェクター自体が今ほどの明るさがなく熱もさほど出ません。納期もゆったりしていて、機種も多くありませんでした。実験してみて不合格だったら、もう1回作り直せばよかったのです。 今は高機能になり、明るさが増し、小型化し、納期も短くなりとすべての面で厳しくなっています。 開発期間も、約半分になりました。
熱対策については、小型化により熱の逃げ道がピンポイントにしかなく、そこを探すしかない。そうなると、もはや設計者の経験や勘だけでは対応できません。冷却が必要な場所はたくさんあり、温度センサーの本数は増え、コストは増加していきました。
― 熱対策はどのように進んだのでしょうか
弊社における熱対策は、1990年代からエプソンブランド全製品を対象とした解析の専門家チームでシミュレーションを行ってきました。 しかし、近年では解決すべき技術的条件が厳しくなる一方、開発コストの抑制と開発期間短縮が要求され、それらの課題に対応するために、2007年からはプロジェクター専門の解析チームが事業所内に誕生しました。
その後も開発スピードは増し、開発の早い段階で高い性能を出さなければ間に合いません。専門家チームによる解析を待っての設計では追いつかなくなりました。 そこで、設計者自身が解析を行いながら設計を進めるために、2009年にFloEFD for Creoを導入しました。
私たちについて
弊社、(株)構造計画研究所は元々、日本で初めてコンピュータにより建築の構造計算を実施した日本初のシミュレーション技術者集団です。その背景には構造設計業務の多忙さを解消し、技術者がより価値のある業務に専念すべきであるという創業者の思いがあります。
20数年前から製造業へ向けにのCAD/シミュレーションのソフトウェア販売やカスタマイズなどを提供し、特に設計者が自らシミュレーションに取り組めるようなシステムづくりを注力してきました。
自動車部品メーカーの設計者や豊富な経験を持つエンジニアがサポートしますので、スピーディに課題解決まで導くことができます。現在は、CADアドイン型のシミュレーションをはじめとして、構造、流体、粉体解析ソフトウェアを計1500社に導入いただきました。
シミュレーションの利用技術の向上を目指す"場"も提供しております。こういった場でユーザー様のお声を伺うと我々の励みとなるとともに、我々としても実事例に対する知見を頂き、互いの技術向上につながっています。
シミュレーションを活用して成果を出しているお客様も増えてきて、シミュレーションが社会課題解決に使えるツールになり、より多くのお客様にシミュレーションを活用して頂くために、熱設計支援サービスを提供しております。
熱設計支援サービスをご活用いただき、より品質の良い製品をより早く、コストを抑えて開発することに貢献します。
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株式会社 構造計画研究所
SBDプロダクツサービス部
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