本セミナーでは、電子・電気機器の熱設計について基礎から解説し、放熱材料におけるTIMの選定方法から、CNFフィルムを基材とした冷却手法・樹脂中における絶縁・高熱伝導性フィラーの電界整列を3名の講師が解説いたします。
(2025年9月29日 12:30〜14:00)
現在、市場では多種多様なTIMが入手可能であるが、使い方を誤ると本来の性能が十分に発揮できないことが多い。一般的にTIMは製品開発において補助資材として扱われることが多いため、コストの制約も非常に厳しい。しかしTIMに関する深い知識がないと、カタログデータから本来の設計の趣旨に沿った製品を選び出すことは、思いの外難しい作業となる。 本セミナーでは多様なTIMの特徴や特性を個々に説明し、最も一般的に使われている熱伝導シートを例として、その熱的な特性と機械的な特性を説明することで、TIMの選定および使い方の概要を把握してもらうことを目的とする。
(2025年9月29日 14:15〜15:15)
本講演では、バイオマス素材で高熱伝導性が初めて見出されたセルロースナノファイバー (CNF) 材料における伝熱の基本的特徴を概説し、CNFフィルムを基材としたペーパーエレクトロニクス (フレキシブル電子デバイス) をヒートシンクフリーで冷却する新手法について紹介する。小さな発熱源の温度が搭載基板によってどのように影響されるか、伝熱シミュレーション結果を元に解説し、またヒートシンクが内在する放熱性能の構造的トレードオフを紹介しながら、新規放熱手法の特徴を明確にする。 実際の発熱性電子デバイスをCNF基材上に実装して冷却性能を確認し、また近接実装された熱源の熱干渉を防ぎながら冷却する手法についても概説する。
(2025年9月29日 15:30〜16:30)
半導体デバイスの高性能化、高集積化に伴い、電子デバイスの放熱が課題になっている。昨今の電子デバイスでは、半導体素子モールド内の熱抵抗は低減されてきているものの、最終的なヒートシンクへの熱伝達を担う放熱シートは高性能化が未達であり、放熱系全体の半分程度の熱抵抗に相当する。放熱にかかる消費電力の低減は、今後のカーボンニュートラルの実現に向けた喫緊の課題である。 本講演では、高熱伝導・高絶縁・フレキシブルといった高機能な放熱シートの開発にむけて、筆者が取り組んでいる樹脂中における絶縁・高熱伝導性フィラーの電界整列について、学術論文をベースとした様々な高熱伝導率化手法と合わせて概説する。また、放熱シートのさらに先の課題として、伝熱性能に分布を持たせた放熱シートについても紹介する。
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