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マザーボードを過熱すると、システムは不安定になり、誤動作。予め適切な熱設計を行うことで、システムの寿命を大幅に向上させ、ハードウェアの故障率を低減させることができます。
CPUは、あらゆる産業用コンピューターの心臓部であり、システムの全体的な性能に責任を負っています。しかし、高周波数で動作する際、発熱の主な原因ともなります。電気がさまざまなハードウェアコンポーネントの抵抗を通って流れ、マザーボードを加熱し始めます。それらが過熱すると、システムは不安定になり、誤動作、さらには破損を生じます。その結果、コンポーネントの寿命が短縮されることがあります。したがって、システムの熱設計では、特に初期段階において、効果的な放熱メカニズムが絶対不可欠です。熱管理が関わってくるのはこの初期段階です。
温度によるシステム障害を解決する最良の方法の1つは、初期設計段階での熱シミュレーションです。DFIが提供する専用の熱シミュレーションツールとソフトウェアを使用して、技術者は熱機械解析と熱伝導解析を実行することができます。熱負荷に対する応力応答のシミュレーションを行い、故障を理解することは不可欠です。熱障害を早期に発見できれば、熱管理の再設計にかかる労力とコストを削減することができます。DFIは、システム設計の初期段階における熱シミュレーションを重視しており、パートナーやお客様に費用対効果の高いソリューションを提供しています。
小型化に向かっている組み込みシステムと製品デザインでは、SBCの限られたスペースで効果的に部品を冷却する方法が注目されており、特にファンクーラーよりも長寿命のファンレスヒートシンクなどの受動的放熱の需要が高まっています。
DFIの熱管理設計は、シャーシ構造の最適化によるエアフローの改善に注力しており、さらに以下の設計手法により、トップクラスの冷却性能を実現しています。
- （銅製のプラットフォームやヒートパイプの追加などにより）熱の均一性を確保し、熱伝導を高める
- ヒートシンクのフィン間隔を利用して、熱対流を高める
- ヒートシンク表面の放射率を利用して、熱放射を増加する
- 「粗い」表面を導入して冷却面積を増加する
- 表面コーティング（グラフェンなど）により、熱伝導・熱放射を高める
その他、熱管理に使用するツールにはエアフローキャリブレーターなどが含まれます。この方法は、潜在的な温度障害を発見する優れた方法であることが証明されています。このツールを使用して、設計者はヒートシンク設計の開始時に熱シミュレーションを行い、熱分布とエアフローを観察することで、実現可能なヒートシンクを構築することができます。さらに、このツールは、空気が最も望ましい方向に流れていることを確認するために役立ちます。例えば、最も高温のコンポーネントをエアフローの出口付近に配置し、高温の空気がより敏感なコンポーネントを通過することなくシステムから排出されるようにすることができます。
基板設計者は、標準品からカスタム品まで、さまざまなタイプのヒートシンクを利用できます。エアフローを高めるために平らなものを使用したり、フィンの長さ、幅、形状を自由に選択したりすることができ、さらに適切なフォームファクタと予算に合わせて、さまざまな材料で構成することができます。
DFIは、熱管理設計専門の研究開発チームを擁しており、熱シミュレーションなどのさまざまな技術を通じて専門的なアドバイスと費用対効果の高いソリューションを提供し、熱力学と熱伝導に基づいたヒートシンクとシャーシの機械設計を行っています。予め適切な熱設計を行うことで、システムの寿命を大幅に向上させ、ハードウェアの故障率を低減させることができます。
経験豊富な熱設計能力に加えて、DFIはお客様の設計コストと生産プロセスも考慮しています。DFIはさらに、熱のタイプ（シャーシ、ヒートシンク、ファンなど）、ヒートシンクの設計と材料により、熱ソリューションの全体コスト削減の専門的なアドバイスを提供し、お客様がよりコスト効果の高いソリューションを実現できるよう支援します。
DFIは、設計、生産、保証、修理、ライフサイクル管理における専用のサービスを提供する完全なサポート態勢を整えています。また、お客様と緊密に連携し、お客様の要件を理解した上で、ソリューションの開発時にリアルタイムの技術サポートを提供し、設計の労力とコストを削減することで、プロジェクトを可能な限り容易にします。