熱伝導材料
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熱伝導材料は電子機器材料の表面がヒートシンクと接触している場合に放熱モジュールにおいて広く使用されており、その接触表面をミクロレベルで見た時に確認できる凹凸の不均衡なギャップを埋めています。接触面が凹凸のままでは、熱伝導効果は著しく低下します。エレクトロニクス製品の高性能追求に伴い、熱伝導材料では効率性アップに加え、熱伝導素材そのものへの信頼性と熱抵抗の低減が重要な課題となっています。 |
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選択ガイド
熱伝導材料の種類には熱伝導シリコーンシート、熱伝導デープ、熱伝導ペースト及び放熱グリスなどが含まれます。半導体チップの熱源とヒートシンクの間を埋めることで、熱エネルギーの伝導を促進し、熱を効果的にヒートシンク、フィンに伝導し、半導体チップの温度を下げて、その寿命及び製品パフォーマンスを向上させます。
| 垂直方向(Z軸) | ||||||
| シート状 | ペースト状 | 特殊型 | ||||
| 高K值 | 高粘度 | 低熱抵抗 | 高粘度 | 熟成硬化 | 急速冷却 | 絶縁性良好 |
| 熱伝導シリコーンシート | 熱伝導テープ | 熱伝導性ゲル | 熱伝導性シーラント材 | 相変材料 | 熱伝導性絶縁キャップ | |
| 熱源の表面とヒートシンクの接触面の間に発生する接触熱抵抗を効果的に低減できます。 | 高熱伝導性、高粘着性、電気絶縁性が優れている | 表面の凹凸を埋める、環境にやさしい有機シリコン基板 | 液体と固体の間を介する物理的特性により、熱インピーダンスが非常に低い | 高硬度性を活かし部品の接着目的での使用 | 熱溶解後の流動性が良いため、表面の凹凸の隙間を完全に補填することが可能 | 取り付けが簡単、製品の軽量化、熱伝導・緩衝効果 |
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| レベル方向(X.Y軸) | |||
| 石墨材料 | 複合材料 | ||
| 薄型、軽量 | 銅箔含有製品 | 曲げやすい | 断熱材 |
| グラファイトシート | グラフェン | 導熱複合材料 | 熱伝導性絶縁材料 |
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高熱伝導性、 EMI電磁波を効果的に抑制 |
風通しの悪い環境下での使用、剥離及び粉落ちの問題なし | 当製品は銅をベースに輻射ラッカー塗装を施し、放熱の3大機能である伝導、輻射、対流を有しています | 高い電気絶縁性が要求される電子製品にてよく使用されています |
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従来の電子製品に代わる新い電子機器が市場に出てくると、製造プロセス能力と市場ニーズに比例してICプロセッサと半導体チップの性能は大幅に向上し、さらなるユーザエクスペリエンス向上のため、軽さ、薄さ、高速性、高効率が追求され、こうした競争はどんどん激化します。どんどん小型化され密になった機器内部で発生した熱は、熱伝導によってヒートシンクに継続的に伝達され、機械部品が過負荷にならないという条件の下で、最終的な熱バランスを達成する必要が出てきます。製品内部で、異種の部品同士が接触する接触面が生まれますが、熱伝導の際に考慮しなければならないことは、いわゆる界面熱抵抗です。接触させる部品同士の表面をミクロレベルで見ると想像がつかないほど多くの凹凸があります。２つの表面が接触する接触面積データは設計で用いる際は正確な値である必要があります。 製品設計を行う上で、最適な熱抵抗特性、熱流束、圧縮率、硬度など、それぞれ特性の異なる最適な熱伝導材料を選択することが製品設計の初期段階で考慮しなければならない非常に重要なポイントです。
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