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セミナー紹介

本講座は、自動車設計で配慮が不可欠な熱マネジメントについて、実務経験が豊富な大手自動車部品メーカーの技術者から学びます。車載電子部品の耐熱設計と放熱設計を基本から具体的な事例を交えて解説します。熱マネジメントは各部品の実装設計段階から、製品の実装設計と同時に協調して行う必要があります。その大切さを学んだ上で、解決手段に関する個別事例を数多く紹介していきます。

エンジンの高効率化やハイブリッド化、プラグインハイブリッド化、電気自動車(EV)化──。自動車の電動化は加速する一方です。この動きに伴い、クルマに搭載する電子制御部品やアクチュエーター駆動部品は増えています。

一方で、車内空間の設計には制限があります。限られた空間に多くの部品を搭載するには、電子機器を小型・軽量化しなければなりません。その上で、燃費向上は至上命題です。つまり、高機能化を図る必要があります。

機能が高まる中で小型・軽量化を進めると、電子機器は放熱性が悪化し、搭載性が下がります(搭載環境が厳しくなります)。この課題を解消するには、製品設計の初期段階から熱マネジメントを考慮する必要があるのです。

部品が小型化すると、回路基板との接合部を含めて、電気的・熱的な接合部や接続部が微細化する傾向があり、電気的・熱的な接続を設計通りに確保することが非常に難しくなってきています。そのバランスを取りながら製品化するための考え方について紹介します。

車載電子部品の小型・軽量化について、問題解決の一助となれば幸いです。

受講効果

チェック車載電子機器の重要な課題である高耐熱と放熱設計について、実務の観点から押さえるべきポイントを習得できます。

チェック大手自動車部品メーカーでの実務経験が豊富な講師が、事例に基づいて実務的な技術を教えます。

チェック高耐熱と放熱設計に関する最新の技術はもちろん、スペシャリストの眼を通した今後の技術の動向についての知見も得られます。


開催概要

セミナー名 電動化に必須の車載機器の高耐熱設計と放熱設計を事例でマスター
日時 2022年7月14日(木) 10:00~17:00 (開場予定9:30)
会場 東京・神田
アーバンネット神田カンファレンス
●JR神田駅 西口より徒歩1分(JR山手線・京浜東北線・中央本線)
●東京メトロ神田駅 1番出口より徒歩2分(銀座線)
受講料

58,000円(税込み)

定員 30名
※最少開催人数(15名)に満たない場合は、開催を中止させていただくことがあります。
主催 日経クロステック 日経Automotive

講師紹介

神谷 有弘(かみや ありひろ)
デンソー 電子PFハードウェア開発部

神谷 有弘(かみや ありひろ)<span class="fontSizeS">氏</span>

1983年 名古屋大学卒業、同年4月日本電装(現 デンソー)入社 点火技術1部配属
1996年 電子技術3部異動、エンジン直載ECUの開発担当
2006年 電子機器開発部を兼務、実装技術に関わる要素技術開発担当
2020年 電子PFハードウェア開発部にて全社電子製品の実装要素技術企画調査担当
現在に至る

プログラム (10:00~17:00)

1. カーエレクトロニクスの概要

  • クルマ社会を取り巻く課題
  • 重要分野における技術 ~環境~
  • 自動車燃費(CO2)規制の動向
  • 排気ガスと燃費から見た自動車の変化
  • 重要分野における技術 ~安全~
  • 最新の自動車安全システム
  • 自動運転の期待「価値」
  • 周辺センシング
  • 周辺監視センサ製品
  • ミリ波レーダの構造
  • LiDARの構成
  • LiDARによる走路検出
  • 環境認識センサの種類と特徴

2. 車載電子機器と実装技術への要求

  • なぜ、クルマの品質は厳しいのか?
  • 車載環境の厳しさ
  • 部品品質の重要性
  • 自動車の平均使用年数推移
  • 車載環境の厳しさ
  • 車載部分と民生部品の相違
  • 車載電子製品の実装技術
  • ECUの小型化と搭載位置変更の要因
  • ECU統合によるPF設計

3. 小型実装技術

  • カーエレクトロニクス機器の基本構成
  • 半導体センサ製品の技術開発
  • 加速度センサの小型化
  • 小型実装技術
  • 代表的なパワートレインECU
  • 電子機器(ECU)小型化
  • プリント基板ECUの実装技術
  • ICパッケージの小型化
  • 部品の高密度実装化
  • ハイブリッドECUの構造
  • ベアチップ実装例
  • CSP実装
  • スマートアクチュエーター
  • 樹脂封止ハイブリッドIC
  • 樹脂封止製品例

4. 熱設計の基礎

  • 車載電子製品のニーズ
  • 熱設計の目的
  • 熱設計の必要性
  • 最近の放熱フィン形状
  • 熱を理解する
  • 熱抵抗
  • 熱回路網
  • 伝熱基本原則
  • 熱伝導
  • 対流
  • 放射
  • ジャンクション温度
  • 接触熱抵抗
  • 接触熱抵抗の考え方
  • 単位セルモデルの熱抵抗
  • 接触熱抵抗(橘の式)
  • 粗さを有する平面間の接触熱抵抗の考え方
  • 接触熱抵抗(橘・佐野川の式)
  • 低熱抵抗化
  • 熱に関する構造関数を計算する流れ
  • 「熱抵抗」と「熱容量」の関係
  • 熱設計の参考資料

5. 電子製品における放熱・耐熱技術

  • 熱伝達と耐熱・熱分離
  • 複合IC
  • 高温動作
  • 小型実装技術
  • 代表的なパワートレインECU
  • 車載ECUの発熱密度
  • プリント基板ECUの放熱・耐熱実装技術
  • プリント基板の放熱性向上
  • 基材の高熱伝導化
  • パワーICの実装
  • 放熱における電動・対流・放射の役割
  • 車載用配線板の課題と求められる特性
  • 車載プリント配線板に求められる技術
  • 製品の温度測定
  • 熱電対による測定の注意点
  • 【演習】樹脂基板上の電子部分のはんだ接続寿命向上検討
  • 小型高放熱技術
  • エンジンECU(空冷方式)
  • エンジン搭載例(水冷)
  • エンジン直載ECU(ディーゼル)
  • 放熱接着剤の使用例
  • 各種放熱手段
  • 筐体直接放熱
  • 放熱絶縁材料の使いこなし
  • スマートアクチュエーター
  • 樹脂封止製品例
  • ハイブリッドIC製品例
  • 樹脂封止HICの放熱・耐熱実装技術
  • 【演習】積層構造体の低熱抵抗化検討
  • 高放熱基板接着
  • ヒートシンク部の樹脂応力低減
  • マツダ6AT ECU
  • TCUのAT内蔵搭載環境
  • AT内蔵ECU
  • ディーゼルエンジン用コントローラ
  • 機電一体製品事例

6. インバータにおける実装・放熱技術

  • ハイブリッド車を取り巻く背景
  • 従来の冷却構造
  • 片面放熱構造の低熱抵抗化
  • 両面放熱構造とその考え方
  • 両面放熱構造の熱抵抗回路
  • 両面放熱パワー素子
  • 積層型冷却器
  • 初代両面冷却構造PCU外観
  • 二代目両面放熱構造PCU外観
  • 4代目プリウスパワーデバイス部
  • 多層(3層)はんだ付けの課題
  • はんだ圧制御方法
  • 粒子材料の選定
  • 姿勢制御はんだ接合の効果確認
  • ボイド発生原因の確認
  • Porsche Taycanインバータ
  • Juguar i-Paceインバータ
  • Tesla model3インバータ
  • 両面冷却(TOYOTA)
  • パワーデバイスの付お熱構造動向
  • 樹脂封止工法比較
  • コンプレッションモールドとトランスファーモールド
  • 評価サンプル外観
  • 封止後のアフターキュアの影響
  • 冷熱サイクル
  • 高温高湿放置
  • 冷熱サイクル後のはんだ付け部観察
  • 高電圧製品の小型効果

7. 将来動向

  • カーエレクトロニクスの課題
  • 車両メーカのプラットフォーム設計
  • ハイブリッド車の電力損失
  • SiCパワー半導体採用の狙い
  • 小型化とその先に
  • SiCインバータの効果
  • 高耐熱実装技術の課題
  • SiC両面放熱構造における課題
  • プラットフォーム設計とモジュール化
  • テスラmodel3インバータ
  • EVにおけるパワートレイン搭載形態
  • 自動運転社会実現へのシナリオ
  • エンジンECU(吸気官上搭載)
  • 車載電子製品の流れ
  • ジェネレーティブデザインの可能性
  • カーエレクトロニクス製品開発の進め方
※プログラム内容・講師は予告なく変更になることがあります。予めご了承ください。
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【お申し込み注意事項】

  • ※開催当日のご来場時にはマスクの着用をお願いいたします。また、受付時の検温も実施します。その他、新型コロナウイルス感染防止の対策をとっての開催となります。ご協力をお願いいたします。
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  • ※満席になり次第、申込受付を締め切らせていただきますので、お早めにお申し込みください。
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