熱伝導率の基礎と測定方法・測定事例

電子機器や材料の製造・開発現場では、“熱に起因するトラブル”が常につきまといます。それらの問題を解決に導くためには、部品や材料の“熱物性”の把握が欠かせません。部品や材料の“熱物性”を正確に把握することで、“熱に起因するトラブル”を未然に防ぎ、製品のさらなる可能性を拡げます。 　本講では、「熱伝導率測定」の基礎知識を学習し、実際にどのような方法で「熱伝導率測定」がおこなわれているのかを知り、さまざまな測定事例を見ることで「熱伝導率測定」のイメージを掴み、今後に役立てます。

1. 背景 〜「熱問題」が重要!〜
   1. 熱移動の三態
      • 伝導
      • 対流
      • 放射
   2. 熱問題の解決方法
   3. 熱設計のむずかしさ
2. 熱伝導率とは何か?
   1. こんな材料が増えている!
   2. 熱物性値の関係式
      • 熱伝導率
      • 熱拡散率
      • 熱浸透率
   3. 各種の熱伝導材料
3. 熱伝導率の各種測定方法
   1. 定常法と非定常法
   2. 周期加熱法と熱拡散長
   3. 測定方法を分類する
   4. 各種の測定方法
      • 定常法
      • 準定常法
      • フラッシュ法
      • スキャニングレーザーAC法
      • 周期加熱放射測温法
      • ホットディスク法
      • サーモリフレクタンス法
      • 他
   5. 参照試料
4. シート状材料や異方性材料の測定
   1. シート状材料や異方性材料に適した測定方法
   2. 測定事例
      • 放熱シート
   • ポリイミドシート
   • CFRP
   • CNT入りゴム
   • グラファイトシート
   • ワイヤー・繊維状試料
   • セルロース
   • ポリ乳酸延伸フィルム
   • ナノセルロース
   • 高熱伝導性樹脂
   • 他
5. 測定方法によって測定結果が変わる?!
   1. 考えられる4つの原因
   2. フラッシュ法と周期加熱放射測温法の比較
6. 薄膜・微小領域の測定
   1. 薄膜・微小領域に適した測定方法
   2. 測定事例
      • アルミナフィラー
      • AINセラミック
      • 半導体デバイス内の分布
      • SiCセラミックス
   3. 薄膜測定の解析方法
7. 熱拡散率測定の応用
   1. 繊維配向評価手法
   2. 測定事例
      • 射出成形CFRTPの繊維配向
      • 機械強度との相関
      • セルロースナノファイバーの繊維配向
8. シミュレーションの実際
   1. 熱設計のむずかしさ
   2. 熱設計の流れと実例
9. 質疑応答