TIMの設計とその要求特性

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本セミナーでは、耐熱性、粘接着性、絶縁性など、 TIM に同時に要求される特性を実現するための材料の選定や設計について詳解いたします。

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プログラム

第1部 窒化物フィラーの高充てん・表面処理技術とポリマーコンポジットの熱伝導率向上

(2021年7月12日 10:00〜11:30)

　ポリマーコンポジットの熱伝導率を向上させる微視構造設計手法として、フィラーの最密充填技術、フィラーのハイブリッド化による伝熱ネットワーク構造形成技術が注目されており、現在、窒化物フィラーは有効な熱伝導性フィラーとして期待されている。本セミナーでは、窒化物フィラーを中心として、フィラーの高充てん・表面処理技術とポリマーコンポジットの熱伝導率向上のための微視構造設計手法について概説する。

  1. フィラーの種類と熱伝導率
  2. フィラーコンポジットの粘度予測
    1. ポリマーコンポジットの粘度予測式と適用範囲
    2. フィラー粒度分布を考慮したポリマーコンポジットの粘度予測理論
  3. フィラーの最密充てん技術と低フィラー化技術
    1. フィラー最密充てん理論
    2. フィラー最密充てんによるコンポジットの高熱伝導率と低粘度の両立
    3. コンピューターシミュレーションを活用した新しい充てん構造設計手法
    4. フィラーのハイブリッド化とネットワーク構造形成による低フィラー化技術
  4. 窒化物フィラーの表面処理事例
  5. 窒化物フィラーコンポジットの熱伝導率予測式
  6. 高熱伝導性ポリマーコンポジット開発事例紹介
    1. 窒化物フィラーを用いたポリマーコンポジットの開発動向
    2. アルミナとカーボンナノチューブのハイブリッド化
    3. 窒化ホウ素とアルミナナノワイヤーのハイブリッド化
    4. 窒化ホウ素とアルミナ粒子のハイブリッド化

第2部 半導体実装材料の高熱伝導率化

(2021年7月12日 12:10〜13:40)

　近年、電子機器の高機能化で発熱量が増大し、放熱材料へのニーズがますます高まっているが、放熱材料には耐熱性、粘接着性、絶縁性など同時に要求されるケースが多い。耐熱性の高いポリイミド樹脂をベースに熱伝導性フィラーを分散した放熱材料を開発し、半導体実装材料への適応に向けた事例について紹介する

  1. 背景 高放熱材料のニーズと技術動向
  2. ポリイミド/熱伝導性フィラー複合材料による高熱伝導率化
    1. ポリイミド樹脂設計
    2. 熱伝導性フィラー
    3. 熱伝導性評価法
  3. 粘着シート
    1. 界面熱抵抗
  4. 接着シート
    1. パワー半導体用途で要求される特性
    2. パワー半導体用途での信頼性試験

第3部 シリコーン放熱材料の設計と応用展開

(2021年7月12日 13:50〜15:20)

  1. シリコーンと放熱材料について
    1. シリコーンとは
    2. 放熱材料の要素技術
  2. シリコーン放熱材料の選び方
    1. 放熱材料の種類
    2. 放熱材料の分類と特長
    3. 放熱材料の使い方・選び方
    4. 放熱材料選定マニュアルと計算ツールを用いた放熱材料の選定
  3. シリコーン放熱材料の開発動向と最新技術
    1. 製品紹介と開発動向
    2. 最新技術の紹介

第4部 車載電子製品の放熱・耐熱技術とTIMへの要求性能

(2021年7月12日 15:30〜17:00)

　自動運転技術の開発に伴い、新たな電子制御システムの増加が顕著になっています。各電子製品は小型軽量化を求められ、熱設計は厳しくなる一方です。そこで、放熱対策として使われるTIMは、さまざまな種類が開発されていますが、各特性を理解して最適なものを使いこなすことが必要です。適用製品の特長に合わせた事例に基づきTIMに必要な特性を理解いただけるよう解説いたします。 　熱設計の原理を理解し、接触熱抵抗の重要性とその応用としてのTIM材への適用を理解できる。放熱設計は製品全体 (製品の使い方を含む) の視点から考えることの重要性を理解できる。

  1. カーエレクトロニクスの概要
    1. クルマに求められる価値
    2. 安全と自動運転技術
  2. 車載電子製品と実装技術への要求
    1. 小型軽量化の背景とPF設計
    2. 高信頼性
    3. 小型化と熱設計の関係
  3. 小型実装技術
    1. センサの小型実装
    2. ECU製品の小型実装
    3. アクチュエータ製品の小型化
  4. 熱抵抗の考え方とTIMの特性
    1. 熱設計所大切さ
    2. 熱抵抗とは
    3. 熱の伝わり方
    4. 接触熱抵抗のモデル
    5. 低接触熱抵抗のためには
  5. 電子製品の放熱技術とTIMの使い方
    1. 樹脂基板製品の放熱性向上
    2. TIM材料特性を理解する
    3. バランスの取れた材料開発の重要性
  6. パワーデバイス放熱構造とTIMへの要求
    1. パワーデバイス放熱構造の動向
    2. 片面放熱構造とTIMへの期待
    3. 両面放熱構造におけるTIMの使い方
    4. パワーデバイス実装に求められるTIM特性
  7. 将来動向
    1. ワイドバンドギャップ (WBG) 半導体の特徴
    2. WBGのインバータへの適用展開の課題
    3. 最適なカーエレクトロニクス製品開発のために

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