携帯用コンピュータの高性能な筐体の熱モデリング

電子機器専用熱流体解析プログラム
FLOTHERM 事例
携帯用コンピュータの高性能な筐体の熱モデリング
Ram Viswanath, Senior Engineer, Intel Corporation, Chandler AZ
Ihab A. Ali, Member Technical Staff, Flomerics Inc., Marlborough MA
図 1： - FLOTHERM のラップトップコンピュータモデルと熱試験基板
標準的な携帯用コンピュータの内部で作動するテープキャリアパッケージ（TCP）の Pentium™ プロセッサの熱性能を
計算するために、数値研究を行いました。この研究の目的は、妥当性が確認された携帯環境のシステムレベルモデルを
開発すること、そして、装置設計者が可能な熱伝達の設定を繰り返し設計し、コスト、性能、および製造可能性のトレード
オフを分析できることを実証することです。本研究では、筐体の詳細な 3 次元の数値モデルの作成に CFD ソフトウェア
を使用しました。そして、計算モデルを扱いやすくするために、部分的に単純化し、コンピュータの様々なコンポーネント
について同等のコンパクトモデルを準備しました。流体の動きは、基本的に、複数の離散した熱源を持つ筐体内におけ
る浮力による対流です。得られた結果から、モデルが、定性的にも定量的にも、実験データと十分に一致していることが
わかり、様々なパッケージ群について、熱性能の許容値を決めることができました。さらに、妥当性が検証されたモデル
を使用して、PCB の熱伝導率を大きくし、ヒートスプレッダ、ヒートパイプ、通気孔を組み込んで、熱性能の改善状態を調
査しています。
図 2：テープキャリアパッケージ（TCP）のモデリングの詳細
この記事は、45th Electronics Components and Technology Conference, 1995, Las Vegas NV で紹介された論文の要約です。

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