熱対策の重要性
身の回りのさまざまな電子機器は、AI（人工知能）を搭載して便利になっています。
一方で高速処理と高速伝送が必要な機器内部の重要デバイスは発熱量が増え、
性能維持には熱対策が必要不可欠になります。熱対策はトータル設計で最適な冷却効果が発揮できます。
高性能なヒートシンクを使用しても発熱体との接続部分、ファンの選定などで冷却効率は左右されます。
当社では冷却に必要な部品・素材をご用途に合わせ最適提案をいたします。
熱対策部品
アルミニウムや銅など熱伝導率の高い金属製で、
放熱フィンを増やすことで放熱面積を増やし冷却効率を向上させます。
受熱量と放熱量のバランスを考えて最適なサイズと放熱フィンの枚数を設計する必要があります。
• 押出ヒートシンク
アルミニウム材をベースに押出成形で製造した一般的に多く使用される
ヒートシンクです。イニシャル費用（押出型）、製品単価が安価ですが、
フィンの最低厚み、フィンの間隔などに制限があります。
• プレスフィンヒートシンク
放熱フィンをアルミニウムや銅の板からプレス加工で製造した
ヒートシンクです。フィンの厚み、間隔を狭くすることができます。
• ヒートパイプモジュール
熱輸送に優れたヒートパイプを使用したヒートシンクです。
ノートパソコンなどでは一般的に使用されています。
ヒートパイプモジュールは薄型機器のヒートシンク、
現在使用しているヒートシンクに組み合わせることで性能向上が可能です。
💭 ヒートパイプとは
銅製パイプ内に作動液（純水）を封入した部品で、
作動液（純水）が相変化することで熱輸送します。
▶ 受熱部で作動液が「液体」→「気体」に変化し放熱部に移動
▶ 放熱部で作動液が「気体」→「液体」に還元
▶ 液体に還元された作動液はパイプ内壁を毛細管現象で受熱部に移動
上記の作用を繰り返しています。
■ファン
発熱デバイスやヒートシンクに風を当てたり、
機器内部の温かい空気を外部に排出することで
環境温度低減など機器の冷却に有効です。
※動作用の電力消費、ファンの製品寿命、動作時の騒音などの設計課題もあります。
• 軸流ファン
風量が大きいためより多くの風を入れたい場合に有効です。
多く使用されるファンです。
• ブロアファン
風量は軸流ファンに比べて小さいが、静圧が高く風を押込む事に適しています。
また、薄型の電子機器に適しています。
• マイクロミニファン
最小サイズ 9㎜×9㎜ 厚み3㎜でポータブル端末でも使用出る超小型ファンです。
サイズ・風量・ノイズ・防水、防塵性など、ご要求事項に適したファンをご提案します。
熱源デバイスと放熱面（ヒートシンクなど）の間に介在させることで細かい凹凸を吸収し、
接触面での熱抵抗値を低減し熱伝達の損失を軽減させるために使用します。
主にシリコーンを使用した柔らかいシート、グリス、2液硬化グリスが一般的です。
TIM選定は熱伝導率だけではなく、素材の硬度・粘度、使用する厚さを踏まえて選定する事が必要です。
✨サーマルインターフェース材（TIM）を使用するメリット
◎ 熱抵抗値低減による熱伝達性向上！
高性能なヒートシンクを使用しても想定した温度まで下がらない場合には、
部品間の熱抵抗値の改善が必要になります。
発熱デバイスとヒートシンクの表面には細かい凹凸があり、密着している様に見えても隙間があり
エアーギャップ（空気層）により伝熱を阻害している事があります。
エアーギャップは断熱層となるため極力無くすことが必要です。
サーマルインターフェース材は凹凸に追従しエアーギャップを極力なくし熱伝達を改善する部品です。
◎ 発熱デバイスとのヒートシンク（筐体）間の距離緩和
発熱デバイスとヒートシンク（筐体）は理想は近接に設置です。
しかし構造上の発熱デバイスとヒートシンク（筐体）が近接に設置する事ができない場合には、
厚みのあるサーマルインターフェース材を使用し熱伝達をさせます。
サーマルインターフェース材の選定は「熱伝導率」と「柔らかさ」が重要なポイントになります。
放熱シート・グリス・二液室温硬化型グリス・接着剤など幅広いライナップより最適な素材を提案します。
サーマルインターフェース材の選定にお困りでしたら
こちらからお問い合わせをください。
グラファイトシートは熱伝導率に異方性があるた
め、熱を分散させることに優れた素材です。受熱した熱を面方向に分散させることで、均熱化とピーク温度を低減できます。
薄型のポータブル機器では有効的な熱対策方法です。
グラファイトシートは比重が軽いため軽量化にもつながります。
【グラファイトシートの種類】
01. 人造グラファイトシート
高分子フィルム原材料に3000℃近くの温度で焼成し高い結晶結合したグラファイトです。
熱伝導率が1500～1700W/m･Kと高く、フレキシブル性に優れます。
02. 天然グラファイトシート
自然界の地熱・圧力により炭化した鉱石を原材料にして生成されたグラファイトです。
熱伝導率は350～400W/m･Kですが、安価であることが特徴です。
【グラファイトシートの高い熱伝導率】
【グラファイトシートの熱の伝わり方】