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電子機器の放熱界面材料の選択

電子機器の集積密度と電力密度の向上、大電力LEDの台頭などに伴い、電子機器は動作時に大量の熱を放出する。熱伝導性が悪いと電気作業環境の温度が急激に上昇し、電子機器の運転安定性に影響を与える。部品を破損することもあります。積極的な措置を取らなければ、それらは「積極的」であり、焼けてしまった」、数分以内に放出される余分な熱を通過します。温度が2°C上がるごとに電子部品の信頼性が10%低下するという。

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熱インタフェース材料はどこで使用されていますか。

Where are thermal interface materials used? Heat source and heatsink

熱界面材料

熱界面材料(TIM)は2つの材料の間に介在するフィラーであり、熱伝達の重要な橋渡しである。2つの材料が互いに接続されている場合、同じ材料でも2つの異なる材料でも、材料の表面が非常に平坦であったり、大きな締め付け圧力がかかっていても、密着は実現できず、部分的にしか接触できず、中間は固定しなければならない。まだ小さな空隙や穴がたくさん存在します。


隙間の中の空気は熱伝導性の悪い伝熱媒体であり、熱伝導経路を阻害し、熱抵抗を増加させる。そのため、2種類の接合材料の間に熱界面材料を充填して隙間を充填し、伝熱効率を高め、熱抵抗を低減する必要がある。広く応用されており、非常に重要な材料です。


熱界面材料は主に2種類の材料接触表面間の隙間を充填し、熱抵抗を低減するために用いられる。したがって、熱伝導率Kは熱界面材料を評価する重要な特徴の1つである。熱界面材料は以下の基本特性を持つべきである:圧縮性と柔軟性、高熱伝導性、低熱減衰、表面濡れ性、良好な熱循環安定性など。


電子機器の冷却に使用する熱インタフェース材料を選択する際には、次のいくつかの要因を考慮する必要があります。


1.熱伝導率:材料の熱伝導率は発熱部品から放熱器に熱を伝達する有効性を決定する。通常、高い熱伝導率はこの目的に対してより良い。


2.圧縮性:熱界面材料は、良好な熱接触を確保するために、発熱部材と放熱器との間の隙間を充填することができる必要がある。硬すぎる材料は接触不足と冷却性能の低下を引き起こす可能性がある。


3.耐久性:この材料は使用する電子機器の動作条件、例えば温度と振動に耐えることができるべきである。


4.導電性:一部の用途では、熱界面材料が電気部品と接触する可能性がある。これらの場合、短絡を回避するために導電性のない材料を選択することが重要です。


5.応用しやすい:この材料は発熱部品と放熱器に容易に応用するべきで、同時に組立過程で使用するいかなる接着剤或いは締結部品と互換性がある。