各種材料における熱抵抗の考え方、測定法、熱伝導率向上 (低熱抵抗化) 技術

第1部 定常法による各種材料 (TIM、 モーターコイルなどの複合材料、プリント基板、グラファイトシート、断熱材) における熱抵抗の考え方および熱伝導率測定法

(2017年2月20日 10:00〜12:00)

　近年、PCの性能向上にともなう汎用数値流体解析 (CFD) の利用促進、ヒートパイプやシートシンクなど伝熱機器の高性能化、接触熱抵抗低減材料 (TIM: Thermal Interface Material) や多層プリント基板など冷却に利用できる材料の高熱伝導率化など、機器の放熱効率を向上させるための技術はたゆまなく進歩している。そのため、機器の放熱設計においては、使用材料の熱伝導率や熱抵抗 (=1/熱コンダクタンス) を温度や接触圧力などの使用条件に即して測定することが必要になってきている。 　本セミナーでは測定原理が簡単で定常温度データを使用する定常法をとりあげる。まず、厚さ方向の熱伝導率測定法として、熱コンダクタンス (=熱伝導率/厚さ) が10～100000W/m2・Kの範囲で測定実績がある”カートリッジ方式定常比較法“による測定法について説明し、測定例として TIM (Thermal Interface Material) であるシリコーンゲル、熱コンダクタンスが小さい材料である樹脂やモータコイルなどの複合材料、および表面にアルミ箔で覆った断熱材の例を紹介する。 　また、面内方向の熱伝導率測定法として、ヒーターと熱電対あるは赤外線カメラなどの温度測定機器があれば熱伝導率が簡単に測定できる“直線フィン温度分布フィッテイング法”について説明し、グラファイトシートやプリント基板での例を紹介する。

1. はじめに
2. 熱伝導率測定法の種類
3. TIMの測定例
   1. シリコーンゲルなど軟らかい材料の測定例
   2. 準定常法による測定時間の短縮化と熱伝導率の温度変化測定例
4. 熱コンダクタンスが小さい材料の測定例
   1. 樹脂の測定例
   2. モーターコイルなどの複合材料の測定例
   3. 断熱材の表面放熱特性を考慮した熱伝導率および全熱通過率測定例
5. 面内方向熱伝導率測定法
   1. グラファイトシートの測定例
   2. プリント基板の測定例
6. まとめ
• 質疑応答

第2部 化学蓄熱材料の熱伝導度向上、低熱抵抗化技術

(2017年2月20日 15:15〜16:45)

　将来に向けた二酸化炭素排出の抜本的な削減には未利用熱エネルギーの有効利用が重要である。熱エネルギーの高効率な貯蔵技術として化学蓄熱に将来の可能性がある。 　本講座では化学蓄熱技術について原理から応用事例までの最新情報を解説する。とくに化学蓄熱材料の熱伝熱度向上は化学蓄熱装置の性能向上の鍵となるポイントである。その熱伝導度向上技術とその効果を中心にして最 新の開発動向と将来展望を示す。

1. 蓄熱概論
   1. 省エネルギーと熱利用の必要性
   2. 蓄熱技術の市場と社会貢献性
2. 化学蓄熱の基礎
   1. 化学蓄熱の基礎
   2. 化学蓄熱導入のための技術ポイント
   3. 化学蓄熱の分類
3. 酸化マグネシウム/水系化学蓄熱の開発事例
   1. 化学蓄熱原理
   2. 化学蓄熱材料開発事例
4. 高熱伝導度化学蓄熱材の開発
   1. 高熱伝導度化学蓄熱材料の開発
   2. 高熱伝導度化学蓄熱材料の性能価値
   3. 高熱伝導度化学蓄熱材料を用いた充填層反応装置事例
5. まとめ: 開発の要点、将来展望
• 質疑応答

第3部 熱抵抗測定の基礎、測定手順、 その応用

(2017年2月20日 15:00〜17:00)

1. 熱抵抗測定の基礎知識
   1. 熱抵抗測定が求められる背景
   2. 飽和熱抵抗と過渡熱抵抗の違い
   3. JEDEC規格について
2. 熱抵抗測定の測定手順
   1. ΔVF法について
   2. 熱抵抗測定の考え方、計算法、温度係数について
   3. 熱抵抗測定に用いられる主な装置
   4. 測定電流の読み方
   5. ジャンクション温度、熱抵抵値の読み方
3. 熱抵抗測定の応用
   • 工業的な応用事例を交えながら解説いたします
• 質疑応答