電子機器の小型化が進み、従来のヒートシンクやファンを使った冷却が困難になり、基板や筐体を放熱器として使用する「筐体伝導冷却」が主流になっています。またCPUやパワーデバイスの高性能/高出力化により、特定のデバイスへの「発熱集中」対策が必須になっています。これらの熱対策に共通して必要なものが、TIM (Thermal Interface Material) やヒートスプレッダといった放熱材料です。
最近では多種多様な放熱材料が販売されており、適切な材料の選定が重要ですが、放熱特性だけでなく、製造組み立て、経年変化、品質管理、保管など総合的な判断が不可欠でスキルが必要です。本講ではTIMを中心にこれら放熱材料の使用方法について詳しく解説します。
- 最近の冷却技術と熱による不具合
- 5GやCASEがもたらす熱問題
- 機器自由空間比率と冷却方式の選定
- ECUに見る熱問題の現状
- 熱による不具合 (熱暴走、劣化、熱疲労、低温やけど)
- 熱対策に必要な伝熱知識
- 熱の用語と意味
- ミクロに見た熱移動とマクロに見た熱移動
- 放熱を支配する4つの式
- 機器の放熱経路と熱対策
- TIMの種類と使用方法
- TIMの種類と特長
- 筐体放熱2つの方法
- 熱伝導率と熱抵抗
- TIMに発生する様々な問題 (ポンプアウト/オイルブリード/硬化/加水分解)
- スマホ・PCにおけるTIMの活用
- iPhone13に見るGSとTIMの組み合わせ
- GSの厚みで表面の温度分布を制御
- ギャップフィラーとPCM
- 蓄熱材
- 5G基地局におけるTIMの活用
- 4GLTEと5Gの違い
- TIMとヒートシンク
- ゲーム機で使うTIMと相変化デバイス
- ギャップフィラーの使い方 PS5とXBOX
- CPUの定番TIMはPCMに
- 液体金属グリースのメリットデメリット
- 車載用インバータ・ECUに見るTIMの活用
- プリウスのインバータの歴史
- インバータは直冷式が主体
- デンソーの両面冷却
- ECUのゲル
- EVバッテリ・充電器におけるTIMの活用
- EVバッテリの定番はギャップフィラー
- テスラに見るスネークチューブ
- 充電器の熱問題
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