信頼性向上の要「熱設計」解説書が2025年に登場！

信頼性を支える熱設計技術の革新と挑戦

2025年7月31日、待望の書籍「最新の熱設計・熱対策手法 -冷却デバイス・放熱材料・シミュレーション-」が発売される。この本は、製品の信頼性を高める「熱設計」の重要性を再確認し、最新の手法や技術を解説するものだ。エレクトロニクス業界において、熱設計は決して無視できない分野であり、今後ますます重要性を増していくことが予想される。

熱設計の重要性

エレクトロニクスの熱問題は、真空管コンピュータの時代から続いていると言われる。その中で、熱設計が果たす役割は非常に大きく、最適に行わなければ製品の過熱や故障の原因となる。デジタル技術の進化に伴い、半導体の集積度が飛躍的に向上したが、そのパフォーマンスを100％引き出すには優れた冷却技術が不可欠だとはすでに多くの企業が気づいている。

特に、最近はカーエレクトロニクス分野でも熱管理の手法が進化しつつある。「熱を制するはEVを制す」という言葉が示す通り、電動車両におけるバッテリーの温度管理は運転距離に直接影響を及ぼすため、顧客の期待にも応える高い熱設計が求められている。

サーマルマネジメントのニーズ

近年、データセンターやサーバー機器の消費電力の増加とそれに伴う熱問題も深刻な課題となっている。経済産業省はデータセンターの消費電力を効率化するための指針を設け、PUEを1.4以下にする目標を掲げた。これにより、冷却に要するエネルギーの最適化が求められ、進化した「サーマルマネジメント」の技術がますます注目されている。

放熱技術の進展と課題

一方で、放熱および冷却技術の進展は、半導体や電気自動車の発展に比べると遅れ気味である。現在、依然として主流であるのは扇風機やヒートシンクといった従来の手法だ。この背景には、物理学的な観点からも「伝熱」という基本的なメカニズムが普遍的であり、新しいアイデアの適用が難しいという現実がある。

たとえ画期的な冷却法が登場したとしても、高いコストが普及の壁となることが多い。しかし、基盤技術は確実に進化しており、高放熱材料や先進的なデバイスが市場に登場することは期待される。これらの技術は、日々更新されており、既存の製品開発においても採用され始めている。

書籍の内容

本書では、熱設計に関する最新の手法やシミュレーション技術、放熱材料についても詳しく解説される。目次には、熱設計手法や放熱材料のトレンド、さらには冷却デバイスにまで踏み込んだ多くの章が設定されており、これからの時代に必要とされる熱設計の理論と実践が展開される。

1. 熱設計手法とプロセス: 実際の製品開発における熱設計の重要性を理解し、デジタル技術による熱設計の新たなアプローチが紹介される。
2. 放熱材料: 最新のトレンドやシリコーン放熱グリースの開発事例、さらにはグラフェン放熱塗料についてもネット上で注目の情報が満載。
3. 冷却デバイス: 超薄型ループヒートパイプ、ペルチェ素子の新技術など、冷却分野での革新がもたらす未来解決策が解明されるだろう。

この本は、熱設計に関心を持つ専門家だけでなく、一般の人々にも熱についての理解を深めるための質の高い情報を提供してくれるはずだ。今後の電子機器業界、特にカーエレクトロニクスやデータセンターに携わる人々にとって、是非手に取ってもらいたい一冊である。