放熱材料(放熱シート・放熱塗料) 比較検索・メーカー一覧

Fig.1 放熱シートの実装例/Fig.2 HTAG外観
Fig.3  HTAG製品構成
表. Tathagaシリーズ物性
Fig.4 HTAG加熱による表面温度変化

1.放熱材料(放熱シート・放熱塗料)比較検索・メーカー一覧で最適な製品検索を

本ページは放熱材料(放熱シート・放熱塗料)の比較検索・メーカー一覧ページです。CENDに掲載されている各メーカーの放熱材料(放熱シート・放熱塗料)の「製品画像/製品名(シリーズ名・通称・型名・型式など)/製品の特長/メーカー名」の検索結果を一覧表示しています。各放熱材料(放熱シート・放熱塗料)の製品をクリック頂ければ、製品仕様やメーカー情報などの詳細を表示するページをご覧頂くことが可能です。詳細ページでは、各メーカーへの見積り依頼やお問い合わせも可能となっており、CENDから見積り・お問い合わせ頂くと月刊EMCをもれなくプレゼントさせて頂きます。

放熱材料(放熱シート・放熱塗料)の製品仕様やメーカーなどでさらに絞り込み検索・一覧表示をしたい場合は下記の『ノイズ対策部品・EMC対策部品検索・一覧ページ』より製品検索をお願いします。また、「放熱材料(放熱シート・放熱塗料)とは何か」を知りたい場合は下記の『放熱材料とは』をご覧下さい。

2.放熱材料(放熱シート・放熱塗料)の基本

スマートフォンに代表される近年の電子機器類は、高性能・小型化の一途をたどる。小型化の一方で高性能化により実装部品数は増加し、熱対策は開発の上で大きな課題となっている。放熱シート/熱伝導シートは、特に狭小部での効率的な熱対策部材としてその需要が増加している。本稿では、放熱シート/熱伝導シートの特性をはじめ、放熱の原理や用途について紹介する。

2-1.放熱シート/熱伝導シートとは

放熱シートとは、熱伝導性を有する樹脂シートである。アクリルやシリコン樹脂を主剤とする樹脂シートに高熱伝導性の充填剤を内包させ、本来熱伝導性を持たない樹脂シートに熱伝導性を付与する。電子機器類等に実装される発熱部品と密着させて設置することで効率的に吸熱し、発熱部位から離れた場所へ放熱して機器類の誤作動や故障を防ぐ。放熱シートは、内包した充填剤の熱伝導性により熱が移動することから、熱伝導シートとも称される。

2-2.放熱シートの原理・構造

電子機器における放熱の方法は主に2通りある。1つは熱源となるICチップなどが実装される基板へ熱を逃がす方法で、発熱量の約8割を熱伝導により実装基板から放熱するため、基板サイズが十分に大きいことが求められる。

2つ目は、熱源となる部品に対してヒートシンクのような冷却部品を設置して、冷却部品に熱を逃がす方法である。設置の際、各部材界面の微細な凹凸に空気層が介在すると接触面熱抵抗が上がり、熱伝達性が著しく低下する。放熱シートは部材界面に介在することにより両部材表面の凹凸を埋め、効率的な熱移動を可能とする。

放熱シートは高熱伝導性の充填剤を内包することで、シート内の熱移動を可能としている。充填剤には、熱伝導性の高い金属およびセラミックが用いられる。

放熱シートにおいて、熱は充填剤の熱伝導性を利用して2次元・3次元方向に移動する。内包される充填剤密度が熱伝導性を大きく左右するため、充填剤は高密度に空隙なく局在していることが望ましい。2次元方向の熱移動により放熱面積が増大し、3次元方向に移動してシート表面に到達した熱は、空気中へ放射される。熱放射により温まった空気は、自然空冷または強制空冷により、周辺温度と均一化される。

2-3.放熱シートの用途例

電子機器類の放熱おける実装例をFig.1に示す。この構成より、熱は実装基板へ伝達される一方で、ヒートシンクなど冷却部材へ熱を逃がすルートが形成される。放熱シートは熱源および冷却部材の境界において熱伝導の効率化に寄与する。現在流通している放熱シートは、ICチップ・CPUをはじめ、LED照明におけるLEDパッケージの冷却、FPD(フラットパネルディスプレイ)のメイン・サブ基板冷却に用いられる。近年の電子機器類小型化・高性能化に伴い、今後さらなる用途展開が期待できる。

2-4.「Tathaga」シリーズの製品紹介

共同技研化学株式会社の「Tathaga」シリーズは、弊社独自のアクリルゲルに高熱伝導性充填剤を配合した自己粘着性放熱ゲルシートである。製品シート外観と製品構成をFig.2、Fig.3に示す。当製品は非シリコン系樹脂を主剤としており、低分子シロキサン発生による

電子部品の接点障害やガラス面汚染を生じない。また柔軟性に富み、凹凸への密着性も良好であることから、接触面熱抵抗の低減効果が高く、その柔軟性によって組み込みによる電子素子への圧力を低減する。また室内空気汚染のガイドライン(厚生労働省)で定めたVOC指定13物質を構成材料に含まない。シリーズ各製品の一般特性を表に示す。

実際に70℃の熱源上にHTAGゲルシートを設置し、10分間加熱した場合の表面温度変化をFig.4に示す。

充填剤不含のゲルシートは断熱的効果を示し、加熱による表面温度上昇は数℃程度にとどまっている。一方HTAGゲルシートでは、熱源からの熱がシート全体に伝わり、表面温度は均一に45℃付近を示している。HTAGゲルシートは均熱化により放熱面積の増大させることで、効率的に放熱していることが分かる。

2-5.まとめ

電子機器類高性能・小型化により、熱対策要求性は高度化している。実装空間の狭小化により、限られた空間内で効率的な放熱を可能とする放熱シートが求められる。放熱シートの薄膜化と放熱性能向上はトレードオフの関係で、熱伝導性向上をはかることにより放熱シートの柔軟性は低下する傾向が強いことから、高熱伝導性およびハンドリング性の維持、更に低接触面熱抵抗化は、解決すべき課題である。

現在の市場における放熱シートは、熱伝導率5W/m・K前後、厚み数百μm~1mm程度が主流である。高速・大容量の5G通信技術の普及促進においても欠かすことのできない技術であることから、さらに薄膜で高熱伝導率を有する製品実現に向けて、技術革新が急がれる。

【(著)共同技研化学株式会社】

放熱材料(放熱シート・放熱塗料)掲載製品一覧

  • CPSH/CPSH-F(北川工業株式会社)
    メーカ名:北川工業株式会社
    カテゴリ:放熱材料(放熱シート・放熱塗料)
    特徴:非シリコーンタイプのため、シロキサンガスが発生しません。
  • CPVP-F(北川工業株式会社)
    メーカ名:北川工業株式会社
    カテゴリ:放熱材料(放熱シート・放熱塗料)
    特徴:ASKER C 0と柔らかく密着性に優れているため、接触熱抵抗を小さくできます。
  • EMPV4-F・EMPV5-F(北川工業株式会社)
    メーカ名:北川工業株式会社
    カテゴリ:放熱材料(放熱シート・放熱塗料)
    特徴:密着性に優れ、熱伝導とMHz~GHz帯域レベルの電磁波抑制を同時に行えます。
  • CPVG(北川工業株式会社)
    メーカ名:北川工業株式会社
    カテゴリ:放熱材料(放熱シート・放熱塗料)
    特徴:立体形状により、段差のある基板実装面などに対し、低負荷な熱対策が可能です。

3.放熱材料(放熱シート・放熱塗料)の主なメーカー一覧

放熱材料(放熱シート・放熱塗料)の主要なメーカー一覧は下記の通りです。
CENDでは主要な放熱材料(放熱シート・放熱塗料)のメーカーを掲載しております。

  • 北川工業株式会社
    (本社住所:愛知県稲沢市目比町東折戸695-1 創業:1978年 6月6日 社名英文表記: KITAGAWA INDUSTRIES CO.,LTD.)
  • 共同技研化学株式会社
    (本社住所:群馬県富岡市岡本1280 創業:1979年10月30日 社名英文表記:KGK Chemical Corporation.)

など

4.放熱材料(放熱シート・放熱塗料)の主な製品・シリーズ名称一覧

放熱材料(放熱シート・放熱塗料)の主な製品・シリーズ名称一覧として下記のようなものがあります。
CENDには主要な製品・シリーズが掲載されています。

  • 非シリコーンタイプ ・熱伝導率 5W/m・Kの低硬度(ASKER C 32)熱伝導シート【CPSH/CPSH-F】 北川工業株式会社
  • 非シリコーンタイプ ・超低硬度(ASKER C 0)の熱伝導シート【CPVP-F】 北川工業株式会社
  • 非シリコーンタイプ ・高透磁率(μ'=13)の熱伝導シート【EMPV4-F・EMPV5-F】 北川工業株式会社
  • グリス等の液状熱伝導材の問題を解決したディスペンス用材料【CPVG】 北川工業株式会社
  • 高熱伝導性・絶縁性【KBS30/放熱性ゲルシート Tathaga】 共同技研化学株式会社
  • 高熱伝導性・絶縁性【HTAG30/放熱性ゲルシート Tathaga】 共同技研化学株式会社

など

5.放熱材料(放熱シート・放熱塗料)の仕様の主な項目一覧

放熱材料(放熱シート・放熱塗料)の主な仕様項目(CENDでの検索項目)一覧は下記の通りです。
下記の検索項目を使用して目的の放熱材料(シート・塗料)を検索・一覧表示できます。

  • 仕様項目① メーカー名
  • 仕様項目② 取扱店
  • 仕様項目③ 型名/シリーズ

6.CENDで放熱材料(放熱シート・放熱塗料)の比較選定を行うメリット

CENDで放熱材料(放熱シート・放熱塗料)の比較選定を行うメリットを記載します。

CENDでは、取り扱っている製品カテゴリ毎に同一のフォーマットで掲載を行っています。
個別にカタログを取り寄せたり、個別にカタログをダウンロードする手間は非常に大きくなります。
また、各社ごとに項目の名称や掲載項目が異なるため、比較選定が非常に難しく、手間もかかります。
その点、CENDならば同一フォーマットで製品を掲載することで、比較選定が非常に容易になります。

また、仕様での絞り込み検索も可能なので、求めている製品を絞り込んで一覧表示させることで、目的の製品をスムーズに探すことが可能となっています。
さらに、EMC専門のWEBサイトであるCENDは、各製品の基本的な情報や使い方、効果などの基礎技術記事も掲載しており、予備知識としてご活用頂けます。

CENDより放熱材料(放熱シート・放熱塗料)のお問い合わせと頂くことで、ノイズ対策・EMC対策の専門月刊誌「月刊EMC」(3200円相当)も無料で贈呈させて頂きます。
また、CENDへ放熱材料(放熱シート・放熱塗料)の情報掲載をご検討の企業様はお問合せフォームよりご連絡下さい。

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