接触熱抵抗-例（Thermal Contact Resistance - Example）

エレクトロニクス産業の分野では、チップは通常、エポキシの薄層によって基板に接合されます。この技術は、他の産業でも使用されています。エポキシ層を独立した部品としてモデリングするには、要素サイズを非常に小さくすることが 必要な場合がありますが、こうすると、必要以上に要素数の多いモデルになってしまったり、 場合によってはメッシュ作成に失敗します。

エポキシ層によって生じる熱抵抗を考慮する際に、モデリングやメッシュ作成を行う必要はありません。接触熱抵抗は、面対面接触条件の1つとして設定されます。総抵抗、または単位面積あたりの抵抗のいずれかを指定できます。

接触熱抵抗の設定(Modeling Thermal Contact Resistance)

接触熱抵抗の設定には、2つの方法があります:

• 幾何形状を作成する際、エポキシの薄層を無視します。つまり、実際には薄層によって切り離されている2つの部品の面が、 モデルでは接触することになります。

• 幾何形状を作成する際、エポキシ層を考慮します。この場合、熱接触の2つの面の間にはギャップが生じます。この方法を用いる場合には、次の2つの点に注意してください。

• 2つの接触面間の距離が、隣接する要素サイズ以下である場合に最も正確な結果が得られます。次の例では、不正確な結果が得られる可能性があります。

• 必須ではありませんが、 熱接触面を適切に定義するために2つの面を離すと、 精度を上げることができます。

• 大きな面といくつかの小さな面の間に異なる熱抵抗を指定するには、まず大きな面を小さな面に分割してから、それぞれのペアに対して熱接触抵抗を指定します。

熱抵抗接触の定義:

1. 熱伝導解析で接合部 （Connections）を右クリックし、接触セット（Contact Set）を選択します。

接触セット（Contact Set）PropertyManager が表示されます。

2. タイプ(Type) を熱抵抗(Thermal Resistance)に設定します。

3. セット1の面、エッジ、頂点 (Faces, Edges, Vertices for Set 1)で、1つ以上の構成部品に関連付けられている使用するエンティティを選択します。

4. セット2の面（Faces for Set 2）で、使用する面を別の構成部品から選択します。

5. 熱抵抗（Thermal Resistance）を選択し、次のように実行します:

1. 使用する単位（Units）を設定します。

2. 合計（Total）または分布（Distributed）を選択し、値を入力します。

6. 詳細設定(Advanced)で、点-面(Node to surface)または面 -面(Surface to surface)を選択します。点-点（Node to node）オプションでは、接触面の接続された節点は同じ温度になるため（完全な伝熱作用）熱抵抗は指定できません。

7. をクリックします。