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パワーデバイス・モジュール

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熱マネジメント設計とは？課題と対策・製品を解説

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パワーモジュールにおける熱マネジメント設計とは？

パワーモジュールは、電力変換や制御において不可欠な電子部品ですが、動作中に大量の熱を発生させます。この熱を効果的に放散し、モジュールが設計通りの性能を発揮し、かつ長寿命を維持できるようにするための設計プロセスが「パワーモジュールの熱マネジメント設計」です。目的は、過熱による性能低下や故障を防ぎ、信頼性と安全性を確保することにあります。

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放熱器 コームフィット

放熱器 コームフィット
LSIクーラー株式会社
ヒートシンクを構成しているベースとフィンの材料のアルミニウムの表面は、空気にさらされて固い酸化膜に覆われています、この固い酸化膜を瞬時に取り除いて、その下に構成されるフィンとベースの新生面同士を圧力にて互いに押し付けますと金属同士がくっ付き合うためベース、フィン間の熱伝導性が良くなります。 ※オンラインでのお打合せも可能ですので、お気軽にお問い合せ下さい。
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高熱伝導セラミックス基板『デンカANプレート』

高熱伝導セラミックス基板『デンカANプレート』
デンカ株式会社
『デンカANプレート』は、アルミナの約7倍の熱伝導率を有する窒化アルミニウムを 用いた高熱伝導性セラミックス基板です。 主に高熱伝導性と高耐電圧特性が要求されるパワーモジュール用セラミック 回路基板として、標準品(150W/mK)に加え、高熱伝導タイプ(180W/mK)、 耐ヒートサイクル性に優れた高信頼性タイプ、更なる高耐電圧用厚板タイプなど 様々なグレードを用意しております。 【特長】 ■高熱伝導性：アルミナの約7倍 ■高絶縁性：誘電率が低くアルミナ並みの優れた電気特性 ■機械的特性：アルミナ同等の高強度 ■低熱膨張率：シリコンに近い熱膨張率 ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
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【導入事例】アルミ押し出し　ヒートシンクについて

【導入事例】アルミ押し出し　ヒートシンクについて
株式会社富士商会
富士商会のアルミ押し出しによるヒートシンクの製品事例です。 ヒートシンクとは金属の高い熱伝導性を利用して放熱、排熱を行う部品です。熱源に接触する形で設置すると、熱を奪って放熱する形で熱源 を自然冷却することができます。 また、冷却効果を高めた「強制空冷タイプ」も製造しています。 【概要】 ■空気に触れる面積が広ければ広いほど放熱効率が向上するため 　複数の突起や板が付いたような形になっていることが多い ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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ヒートシンク　表面実装デバイス用　SQシリーズ

ヒートシンク　表面実装デバイス用　SQシリーズ
LSIクーラー株式会社
ヒートシンク、放熱器の高性能化を追求しています。 現在の電気、電子機器に使用されている半導体素子(トランジスタ、CPU、IGBT 等)は、 動作中に冷却を行わないと素子から発生する熱のため素子そのものを破壊する場合があります。ヒートシンクとは、この熱をすばやく移動させ冷却することにより素子の破壊を防ぐ電子部品のラジエーターです。その多くは発熱素子を取り付けるベース板と、ベース板からの熱を放熱させるフィンから構成されております。冷却方法は、発生する熱により生じる空気の対流を利用した自然冷却と、ファンにより空気を強制的に対流させたり、水などの冷却媒体を用いる強制冷却に分類されます。 LSIクーラーでは高効率な熱処理をヒートシンクで実現するため、熱理論に支えられた技術で高性能化を追求し続けています。 ヒートシンク　表面実装デバイス用　SQシリーズはアルミ押出タイプで、スリットフィンタイプです。 ※オンラインでのお打合せも可能ですので、お気軽にお問い合せ下さい。
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耐熱・耐寒断熱材『ポリイミド繊維紙（ポリイミドペーパー）』

耐熱・耐寒断熱材『ポリイミド繊維紙（ポリイミドペーパー）』
豊通マテックス株式会社
『ポリイミド繊維紙（ポリイミドペーパー）』は、一般的なポリイミドフィルム同等の 耐熱性・耐寒性・寸法安定性に加えて、低熱伝導性（0.03W/m・K）を 特長とするポリイミド繊維からなる耐熱・耐寒断熱材です。 航空宇宙、自動車、産業機器、5G関連モバイル機器分野における、 熱マネジメント技術の高度化に貢献いたします。 ご要望の際はお気軽に、お問い合わせください。 【特性】 ■厚み：0.2/0.4mm ■坪量：90g/m2 ■熱伝導率：0.03W/m・K ■熱膨張係数：30ppm/℃ ■絶縁破壊電圧：15KV/mm ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お問い合わせください。
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【maxell_K】放熱ゴムシート　クレクール

【maxell_K】放熱ゴムシート　クレクール
マクセルクレハ株式会社
「クレクール」はシリコーンゴムを素材に優れた放熱特性を持たせたゴムシートです。
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薄型CPUクーラー『Intel Socket LGA1700用』

薄型CPUクーラー『Intel Socket LGA1700用』
株式会社ワイドワーク
Intel Socket LGA1700のCPUを冷却させることができます。 【特長】 ●Intel Socket LGA1700用CPUクーラー。 ●全高26.5mm、TDP95W対応。 ●オール銅製のスカイブヒートシンクを採用した薄型モデルです。 純銅のインゴッドを切削加工した一体成型のヒートシンクですので、熱伝導にロスがなく、優れた放熱効果を実現します。 ●全高が26.5mmと薄型ですので、薄型ケース、小型ケース等筐体が狭いケースに最適です。 ●取付方法は、バックプレートでの取り付けとなりますので、しっかり固定され、CPUにも密着します。また、落下の心配もなく、安心して運搬できます。
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放熱器 ヒートシンク

放熱器 ヒートシンク
LSIクーラー株式会社
熱をすばやく移動させ冷却することにより素子の破壊を防ぐ電子部品のラジエーターです。その多くは発熱素子を取り付けるベース板と、ベース板からの熱を放熱させるフィンから構成されております。冷却方法は、発生する熱により生じる空気の対流を利用した自然冷却と、ファンにより空気を強制的に対流させたり���水などの冷却媒体を用いる強制冷却に分類されます。 ※オンラインでのお打合せも可能ですので、お気軽にお問い合せ下さい。
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【提案・解析事例】曲面を持つ発熱部品を冷却するには

【提案・解析事例】曲面を持つ発熱部品を冷却するには
株式会社最上インクス
「曲面部を持つ製品に放熱器を設置して冷却したいです。」とのご相談を いただきました。 解決策として、『フォールディングフィンの巻き付け』をご検討ください。 薄板金属なので曲面に沿わせて曲げながら設置する(貼り付ける)ことが可能。 フォールディングフィンを設置することで表面積が拡大されて自然空冷や 元々の装置内部の気流で放熱量が増大しますので、うまくいけばこれだけで 必要な冷却性能を満たす可能性があります。 【事例概要】 ■課題：曲面部を持つ製品に放熱器を設置して冷却したい ■解決提案：フォールディングフィンの巻き付けのご検討 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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高熱伝導金属基板『デンカヒットプレート』

高熱伝導金属基板『デンカヒットプレート』
デンカ株式会社
『デンカヒットプレート』は、アルミベース上に熱伝導性の高い 無機フィラーを高充填したエポキシ系の絶縁層と導体箔から形成され、 アルミナセラミックス基板と同等以下の熱抵抗を実現した高熱伝導性 メタルベース基板です。 エアコン用インバーター、車載部品、バイクの電装品、通信機器の電源など 幅広い分野で使用され、市場から高い評価をいただいております。 【特長】 ■高熱伝導性(最高10W/mKを品揃え) ■高信頼性(耐電圧、耐熱、耐ヒートショック、耐久性) ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
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資料『読めばわかる半導体ブック-はじめての半導体-』【進呈中！】

資料『読めばわかる半導体ブック-はじめての半導体-』【進呈中！】
ジェルグループ【株式会社ジェルシステム／株式会社ナカ アンド カンパニー】
昨今、半導体は様々な電子機器に使用されており、生活に欠かせないものとなっています。 そこで、半導体について『どんな種類があるの？』『それぞれどんな特長があるの？』『それぞれの素子の違いは？』といった今更聞けないような初歩的な疑問について、この一冊がお答えします！ 6つの半導体素子、「ダイオード」「サイリスタ」「トライアック」「トランジスタ」「MOSFET」「IGBT」についてそれぞれの特徴や仕組みを横断的にご紹介させて頂きます。 【掲載内容】 ■半導体素子の種類 ■ダイオード ■サイリスタ ■トライアック ■トランジスタ ■MOSFET ■IGBT ■ジェルシステム製品の応用例
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熱伝導シート『サーモスターTMSシリーズ』

熱伝導シート『サーモスターTMSシリーズ』
タチバナ商事株式会社
『サーモスターTMSシリーズ』は、シリコーンポリマーとセラミックスの 混合材で作る熱伝導シートです。 CPUやICの放熱対策や、パワーICの熱対策に好適。 優れた熱伝導率で高い効果を発揮します。 柔軟素材で熱源にしっかり密着し、長時間、安定した物性を持続。 また、難燃性能は、UL94V-0です。 【特長】 ■優れた熱伝導率で高い効果を発揮 ■柔軟素材で熱源にしっかり密着 ■長時間、安定した物性を持続 ■難燃性能は、UL94V-0 ■納期：45日程度 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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電子機器向け熱対策

電子機器向け熱対策
フエニックス・コンタクト株式会社
フエニックス・コンタクトでは機器全体の熱対策をサポートするために 熱シミュレーションを実施し、結果を基に基板レイアウトの変更や ヒートシンクの追加など、適切なアドバイスを提供します。 ケースサイズと熱源の大きさから放熱可能な最大消費電力を 読み取ることが可能。 これにより、設計初期段階でヒートシンクなどの特別な熱対策が必要か 想定することができます。 【特長】 ■ディレーティング図と電力損失の想定 ■オンライン熱シミュレーション ■カスタマイズ可能なヒートシンク ■熱対策に関する総合的なアドバイス ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
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ファンレスヒートシンク『IntelSocketLGA1700用』

ファンレスヒートシンク『IntelSocketLGA1700用』
株式会社ワイドワーク
Intel Socket LGA1700のCPUを冷却させることができます。 【特長】 ●Intel Socket LGA1700用ファンレスCPUクーラー。 ●アルミヒートシンクのCPU接触面に銅板を取り付け、さらにヒートパイプも使用し、効率的に熱移動を行い、CPUの熱を素早く放熱させることができます。 ●全高が27mmと薄型ですので、1Uラックマウントケース、薄型ケース、小型ケース等筐体が狭いケースに最適です。。 ●本製品はファンレスヒートシンクですので、冷却性能は使用環境に影響されます。必ず外部より風を当てる必要がございます。また、必ずしも冷却性能を保証するものではございません。 ●取付方法は、バックプレートでの取り付けとなりますので、しっかり固定され、CPUにも密着します。また、落下の心配もなく、安心して運搬できます。
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3M 一液エポキシ加熱硬化型接着剤『高熱伝導性タイプ』

3M 一液エポキシ加熱硬化型接着剤『高熱伝導性タイプ』
株式会社イザワ
3M スコッチ･ウェルド『高熱伝導性タイプ』は、熱伝導性フィラーを混合 してあり、高い熱伝導性を有した一液エポキシ加熱硬化型接着剤です。 ヒートシンクとの接着で、より効果的な放熱が可能です。グリースと違い、 ネジが不要で強固に接合できるため、作業性の向上と信頼性の向上を実現 いたします。 【ラインアップ】 ■EW2070 ■EW2072 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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【熱対策ケース】

【熱対策ケース】
株式会社ユーバー
「IoT製品で使用する産業用ケースが見つからない」「電子部品の放熱が可能なケースを製作したい」「防水・防塵に対応しながら熱対策も実現したい」 そのようなご要望に合わせ熱対策ケースの設計・製作を致します。エンクロージャーメーカーとして長年培ってきたノウハウを活かし、最適な製品を提供致します。 【特長】 ■使用環境、サイズ、数量などを考慮した設計・製作。 ■ヒートシンクによる放熱やアルミブロックや熱伝導シートによるコンダクションクール。 ■FAN、ブロワーを使用してケース外部に放熱する強制空冷。 ■放熱塗装や遮熱塗装による熱対策。 ■熱伝導シート、ファン、ブロワーの選定や、用途に合わせた通風孔加工。 ■ケース製作、追加工の他、電源・ファンなどの部品調達から組込・配線、評価試験まで一括対応。 ※詳しくはお気軽にお問合せください。
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T-Global製高熱伝導シート熱伝導率12.5W/m･K

T-Global製高熱伝導シート熱伝導率12.5W/m･K
株式会社ワイドワーク
発熱体(CPU、GPU等)と放熱体(ヒートシンク等)の間に挟んで使用します。 パソコンのCPUに最適なサイズです。 【特長】 ●効率良く熱を伝えることができるので、高い放熱性を発揮します。 ●絶縁性に優れ、柔軟性のある熱伝導材です。 ●柔らかい素材ですので、凹凸面に密着し、空気層を作りません。 ●放熱グリスとは異なり、塗る作業ではなく貼る作業ですので、作業が簡単です。 ●ハサミやカッターで簡単に切断できますので、細かなサイズの調整が可能です。 ●RoHS対応品。 ※本製品は柔らかい素材ですので、取扱いにはご注意下さい。 取付方法としては、片面の保護シートを外し、外した面を被着体に貼り付けます。 貼り付けた後にもう片面の保護シートを外します。 このやり方ですと比較的にスムーズに貼り付けることができます。
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サーマルデバイス

サーマルデバイス
株式会社エヌ・ティー・エス
熱エネルギーの効果的マネジメントは高性能サーマルデバイス開発から！ デバイスのサーマルマネジメントから熱の測定、制御、断・保・放熱、活用、創エネまでサーマルデバイスの先端技術を網羅。
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ウェーブフィン

ウェーブフィン
株式会社最上インクス
『ウェーブフィン』は、フィン部分が波打った形状をしている伝熱フィンです。 当社の製品は、プレス加工の特長を生かした独自設備により作製しているため、 フィン高さのばらつきが小さく、後工程（接合や組立）での生産効率の向上、 性能の安定化が期待できます。 今回は、高性能な微細ウェーブフィンを1形状、スタンダード製品化しました。 ペルチェ素子の冷却、モーター曲面への貼り付け、配管への巻き付けなど、 様々な場所でご使用いただけます。 【特長】 ■高性能 ・コンパクトな範囲での熱交換が可能 ■フレキシブル ・フィンを挟ピッチ化したことで、曲面に巻き付け易い ■低コスト ・フィン高さ違い、フィンピッチ違いなどのカスタマイズ対応も 　金型パーツのみの加工で対応できる ※詳しくは、お気軽にお問い合わせ下さい。
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シロキサンフリーの放熱シート『エフコTMシート』

シロキサンフリーの放熱シート『エフコTMシート』
古河電工パワーシステムズ株式会社
『エフコTMシート』は、アクリル系ゴムやTPE（熱可塑性エラストマー）などを 使用した高性能放熱シートです。 低分子量シロキサンが発生しませんので、接点不良などの障害を起こしません。 全ての製品はRoHS規制に適合しており、ハロゲン、鉛、フロン類などの 有害物質を含有しておりません。 【特長】 ■シロキサンフリー ■環境対応 ■低VOC（揮発性有機ガス） ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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【放熱シート(TIM)採用事例】カーオーディオ、タブレットなど

【放熱シート(TIM)採用事例】カーオーディオ、タブレットなど
ショウワ株式会社
一般的にヒートシンクなどの放熱部品を使用した熱対策がありますが、 発熱体とヒートシンクの表面にはそれぞれ微細な凹凸があり、直接重ね合わせると 空隙が生まれ、その空隙が熱伝導を妨げる大きな要因になっています。 『放熱シート(TIM)』を用いることで、スムーズな熱の移動を実現可能。 垂直方向（厚み方向）に対して高い熱伝導性を有する素材となっており、 異種材料間の隙間を埋め、熱伝導とクッションの役割を果たします。 【採用事例】 ■自動車：カーオーディオ、カーナビ ■航空機：座席モニター等のAV機器 ■通信端末：スマートフォン、タブレット ■その他：LED照明、センサー基板等 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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絶縁・熱伝導部材『新製品 Tran-Qクレイ』

絶縁・熱伝導部材『新製品 Tran-Qクレイ』
松本産業株式会社
『Tran-Qクレイ』は、放熱シートの代替材で、電子機器の グリース漏れを防止する絶縁・熱伝導部材です。 柔らかく取扱性が良好で、べたつかず、リワークも簡単。 塗布後も適度な形状を維持。 モーターコイルの既存の熱伝導部材では対応できない箇所でも、 当製品ならお使いいただくことが可能です。 【特長】 ■放熱シートの代替材 ■電子機器のグリース漏れを防止 ■リワーク可能な熱伝導部材 ■熱伝導率(参考値)：2.8W/(m/k) ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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銅製薄型水冷プレート

銅製薄型水冷プレート
株式会社高木製作所
当製品は、軽量化の要求に答えた薄型の水冷プレート（ヒートシンク）です。 3ミリから5ミリの薄さながら無酸素銅製の為、冷却性能や耐久性に 優れています。 3×60×80ミリから450ミリ角、φ480ミリ迄8種類の標準品の他、 500×800ミリ程度迄の特注製作も可能。在庫品は即納できます。 【特長】 ■3ミリから5ミリの薄さながら無酸素銅製 ■冷却性能や耐久性に優れている ■8種類の標準品の他、500×800ミリ程度迄の特注製作も可能 ■在庫品は即納できる ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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【提案・解析事例】放熱部品を軽量化するには

【提案・解析事例】放熱部品を軽量化するには
株式会社最上インクス
「照明関連製品の放熱部品重量が非常に重いです。」とのご相談を いただきました。 解決策として、『フィン部分にフォールディングフィン』をご検討ください。 放熱面積を拡大しているフィン部分の形状をフォールディングフィンに 置き換えることで、ダイキャスト品や押し出し品と比較して表面積を 維持したままフィン部分の肉厚を非常に薄くすることが可能です。 その結果、製品全体としての軽量化につながります。 【事例概要】 ■課題：照明関連製品の放熱部品重量が非常に重い ■解決提案：フィン部分にフォールディングフィンのご検討 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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λGEL 放熱（熱対策）ソリューション：タイカ

λGEL 放熱（熱対策）ソリューション：タイカ
高津伝動精機株式会社
難燃性・電気絶縁性の両立、基板への負荷低減も可能です。 幅広いアプリケーションに採用されている、放熱ソリューションを提案します。 特長 ●高い熱伝導率と柔軟性 高い熱伝導率と柔軟性を合わせ持ち、優れた放熱性能を発揮します。 ●密着性と追従性 細かい凹凸面に密着・追従し、空気溜まりを除去することで熱が伝わりやすくなり、優れた放熱効果を発揮します。 ●低反発性と低い圧縮応力 並外れた柔らかさと低反発性により、基板や素子への負荷を低減します。圧縮しやすいため、組付け時の寸法公差吸収も可能です。 ●長期信頼性 幅広い温度範囲（-40℃～150℃）で使用可能。高い難燃性、電気絶縁性を有し、長期的に安定した性能を発揮します。
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サーマルフォームガスケット(TFG)

サーマルフォームガスケット(TFG)
株式会社利送イーエムシー
『サーマルフォームガスケット(TFG)』は、発熱源(回路素子)などの熱を 短時間にヒートシンクや金属板に伝達させ、熱を広く拡散させて発熱源の 温度を落とす機能をする熱伝導部品です。 水平熱伝導性(400W/mk)が優れたグラファイトを使用。 シリコンパッドの短所である厚みの制約がなくなり、幅広く使えます。 【特長】 ■放熱用ヒートシンク不要(ケースやフレームと直接接触で放熱) ■グラファイト表面と側面の両方をPETフィルムで包んで 　グラファイトからのパーティクルが発生しない ■弾力性に優れPCBに過度の圧力を加えなくてもいいのでPCBが曲がらない ■用途に応じて様々なサイズや形状の製造が可能であり、熱性能と 　硬さ調整が容易 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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銅製水冷ヒートシンク

銅製水冷ヒートシンク
株式会社高木製作所
当社が取り扱う、銅製水冷ヒートシンクをご紹介します。 CPU、ペルチェ素子に適した「P-100S」をはじめ、「L-100S」や 「R-1000T」などのラインアップをご用意。 各種用途に応じて20ミリ角から1m長まで標準品を取揃えております。 在庫品につき即納が可能で、冷却水循環装置等周辺機器も 販売しています。又、特注品の御相談にも応じます。 【特長】 ■抜群の冷却能力を持つ ■各種用途に応じて20ミリ角から1m長まで標準品を取揃えている ■在庫品につき即納が可能 ■冷却水循環装置等周辺機器も販売 ■特注品の御相談にも対応 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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高密着熱伝導樹脂【熱ゴム】

高密着熱伝導樹脂【熱ゴム】
カラヤン株式会社
■【熱ゴム】は、特殊なフィラーを配合し、均一に分散させることで、 　高い熱伝導率を実現した薩摩総研社製の高信頼性熱伝導樹脂です。 ■表面凹凸に追従、密着し発熱体から放熱(筐体)部へ素早く熱を逃がします。 　半分以下の厚みまで圧縮でき、熱抵抗が低減できます。 ※掲載写真及びカタログの用途事例写真をご参照ください。 ■異なる材質同士の熱膨張差によるストレスを吸収し、 　製品の信頼性を高めます。 ■第10回かごしま産業技術賞大賞受賞 【代表的な特長】 1.高柔軟性 2.高熱伝導性 3.高圧縮性 4.ストレス吸収 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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コンポジット HotBonder＆キュアヒーター

コンポジット HotBonder＆キュアヒーター
株式会社東京興業貿易商会
当社では、BriskHeat社製の『コンポジット HotBonder＆キュアヒーター』を 取り扱っています。 「ACR3 HotBonder」は、コンポジット材の真空封止＋プログラム温度制御 ヒーター加熱＋モニター機能を備えた統合型の接着硬化ユニットで、持ち運び易く、 コンポジットのデバルク、樹脂封止硬化などが簡単でスピーディー。 この他にも、小型、軽量のホットボンダー「ACR MiniPRO」をはじめ、 232℃までストレスなく昇温し、スピーディーで効率的なコンポジット キュア用 ブランケットヒーター「SRシリーズ」などをラインアップしています。 【ホットボンダー 特長】 ■スピーディーでより優れたキュア ■フルカラー高繊細タッチスクリーン、使い易いソフトウェアー ■USBメモリーにデータ転送（USBメモリー付属） ■持ち運び易い ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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電子機器の高性能化が進む中で、より高い放熱性を備えた部品を

電子機器の高性能化が進む中で、より高い放熱性を備えた部品を
株式会社アテクト
株式会社アテクトのPIM活用事例をご紹介します。 PCやスマートフォンなどのCPU処理速度が上がっていくのに伴い、発電量が 大きくなり、セラミック原料を使った高精度の部品が必要になりました。 当社は、独自の技術により高熱伝導化したセラミックス、本来セラミックスが 持つ高い放射率により優れた放熱部品・絶縁部品を製作可能です。 CPU用ヒートシンク、フィンタイプヒートシンク、ピラミッド型ヒートシンク、 ポールタイプヒートシンク、薄型ヒートシンクなどさまざまな形で応用ができます。 【解決した課題】 ■セラミック原料を使った高精度の部品の製作 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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【書籍】次世代パワーデバイスに向けた高耐熱材料（No.2260）

【書籍】次世代パワーデバイスに向けた高耐熱材料（No.2260）
株式会社技術情報協会
書籍名：次世代パワーデバイスに向けた高耐熱・高放熱材料の開発と熱対策 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ ◎Si、SiC、GaN、酸化ガリウムや、車載環境での要求特性、実装事例を徹底解説！ ◎「熱特性」と「動作信頼性」を両立するTIM、放熱シートの設計指針を詳解！ －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ ■本書ではこんな情報を掲載しています ・樹脂の耐熱性向上と材料の膨張対策 ・熱伝導性フィラーと樹脂のコンポジット化 ・樹脂基板、セラミックス基板、金属基板材料の開発動向 ・線膨張係数による材料間応力を起因とする反り、剥離、破断等の故障対策 ・300℃以上の高温動作、氷点下での低温動作への対応 ・熱伝導特性と機械的特性、電気絶縁特性、強度信頼性の両立 ・耐熱性と線膨張差による繰返し応力への 熱疲労特性の向上、クラック対策 ・エレクトロマイグレーション、エレクトロケミカルマイグレーションの抑制 ・金属焼結材料の耐湿性、耐酸化性、耐熱性、長期信頼性の確保
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高速循環型ヒートパイプ冷却

高速循環型ヒートパイプ冷却
JSCテクノロジー株式会社
当社で取り扱っている独自技術の高速循環型ヒートパイプ冷却について、 ご紹介します。 CPU排熱利用で電力不要、設置環境を選びません。CPU発熱300W/個以上に 対応しています。 その他、冷却能力が高く、発熱体の集積密度を上げることが可能な サーバー/ラックへのビルトインシステムなども取り扱っています。 【特長】 ■空調電力を約90％削減/設備投資回収は約1年 ■サーバールームの高温/騒音環境を解決 ■サーバー更新時も継続使用できる長寿命 ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。 ※製品は現在開発中の為、商品販売はまだ行っておりません。
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熱伝導性シリコーンギャップフィル材『TIA242GF』

熱伝導性シリコーンギャップフィル材『TIA242GF』
日硝産業株式会社
『TIA242GF』は、(A)成分と(B)成分を1 : 1の割合で混合し、室温下あるいは 加熱することにより、柔らかいゴム・ゲル状に硬化する熱伝導性シリコーン ギャップフィル材です。 硬化後は、耐熱性、耐寒性、耐候性に優れ、広い温度範囲で安定した 放熱性と電気絶縁性を示します。 【特長】 ■熱伝導率が高く、放熱用途に適している ■流動性が小さく、形状保持性に優れている ■70℃以上の加熱により、短時間で硬化 ■硬化後は柔らかいゴム・ゲル状となるため各種ストレスから部品を保護 ■付加反応タイプで金属に対する腐食性がない ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
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パワー半導体＆モジュール向け！高耐熱・薄型NTCサーミスタFT

パワー半導体＆モジュール向け！高耐熱・薄型NTCサーミスタFT
SEMITEC株式会社
SEMITEC独自の薄型サーミスタ”FT”は、高耐熱のためパワー半導体素子の近傍に設置することが出来ます。 高精度 且つ 高速に温度検知することでパワー半導体の能力を最大限に生かすことが可能です。 更に様々な実装方法に対応、パワー半導体・パワーモジュールに適したサーミスタとなっております。 【特長】 ・高耐熱 -40℃～250℃ 　┗ パワー半導体素子近傍設置可能 ・薄型 t=150μm 　┗ 省スペース ・様々な接続に対応 　　1) ワイヤーボンディング 　　　 ┗ アルミワイヤー、金ワイヤー 　　2) はんだ 　　3) 導電性接着剤 ・裏面メタライズ対応 　┗ ろう付け可能
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積層型水冷プレート

積層型水冷プレート
株式会社高木製作所
近年、半導体、レーザー、燃料電池、熱電変換等の分野で 「積層型水冷プレート」への要求が高まっております。 当社はメッキとろう付を併用したP-B接合法を用い、従来の 拡散接合法に比べ、はるかに安価で信頼性の高い製品を 提供できるようになりました。 大きさは、最小で10ミリ角程度で薄さ0.9ミリから、 最大で300ミリ角程度、積層は数十程度迄可能で、 8種類の標準品の他、特注製作もできます。 【特長】 ■プレートにメッキを施し、水素炉又は真空炉で加熱 ■メッキがロウ材となり信頼性の高い接合ができる ■エッチングによる微細加工により、複雑な水路を 　形成することができる ■無酸素銅を基本としているがステンレス等でも製作可能 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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【資料】シリコンサーマルパッド

【資料】シリコンサーマルパッド
株式会社光アルファクス
当資料では、シリコンサーマルパッドの仕様について比較できるよう表で ご紹介しております。 1.0 W/m·K～10.0 W/m·Kまでの熱伝導率ごとに色、厚さ、密度、硬度、 許容温度、絶縁耐力、体積低効率、熱伝導率を掲載。 製品の選定にぜひご活用ください。 【掲載項目(一部)】 ■色 Color ■厚さ Thickness (mm) ■密度 Density (g/cm3) ■硬度 Durometer (Shore OO) ■許容温度 Working temperature (℃) ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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【アルミヒートシンク】

【アルミヒートシンク】
篠原電機株式会社
放熱効果がよく、軽量でさまざまな断面形状ができます。 自然放熱・強制冷却と多様な冷却方法が可能です。 半導体素子やプリント基板等の冷却にご使用いただけます。 【特長】 ■放熱効果がよく、軽量でさまざまな断面形状ができる ■自然放熱・強制冷却と多様な冷却方法が可能 ※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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パワーモジュールにおける熱マネジメント設計

パワーモジュールにおける熱マネジメント設計とは？

パワーモジュールは、電力変換や制御において不可欠な電子部品ですが、動作中に大量の熱を発生させます。この熱を効果的に放散し、モジュールが設計通りの性能を発揮し、かつ長寿命を維持できるようにするための設計プロセスが「パワーモジュールの熱マネジメント設計」です。目的は、過熱による性能低下や故障を防ぎ、信頼性と安全性を確保することにあります。

​課題

発熱量の増大と小型化の要求

高出力化・高効率化が進むパワーモジュールは、より多くの熱を発生させますが、同時に製品全体の小型化・薄型化も求められており、放熱スペースの確保が困難になっています。

熱応力による信頼性低下

温度変化による部材の膨張・収縮の差（熱応力）が、モジュール内部の接合部や配線にダメージを与え、長期的な信頼性を低下させる可能性があります。

冷却システムの複雑化とコスト増

効果的な冷却を実現するために、ヒートシンク、ファン、液冷システムなどの複雑な冷却機構が必要となり、設計・製造コストが増大する傾向があります。

環境温度変動への対応

使用される環境温度が変動すると、モジュールの温度も大きく影響を受け、性能や寿命にばらつきが生じるため、幅広い温度範囲での安定動作が求められます。

​対策

高熱伝導材料の活用

モジュール内部や放熱経路に、熱伝導率の高い材料（例：窒化アルミニウム、窒化ケイ素、ダイヤモンドライクカーボンコーティングなど）を採用し、熱の伝達効率を高めます。

構造設計による熱経路最適化

熱源から放熱面までの熱伝達経路を短く、かつ抵抗を少なくするようなモジュール構造や配置を設計し、効率的な放熱を実現します。

アクティブ冷却技術の導入

ファンによる強制空冷や、液冷システムを導入し、能動的に熱を外部へ排出することで、高い冷却能力を確保します。

熱シミュレーションによる事前評価

設計段階で熱流体解析（CFD）などのシミュレーションツールを用い、発熱分布や温度上昇を予測・評価し、最適な設計を効率的に行います。

​対策に役立つ製品例

高熱伝導基板

モジュール内部の熱を効率的に外部へ伝えるための基板材料であり、熱応力の緩和にも寄与します。

高性能ヒートシンク

モジュールから発生した熱を大気中に拡散させるための放熱部品で、フィン形状や材質により冷却性能を向上させます。

熱伝導性接着剤・ペースト

モジュールとヒートシンクなどの間に塗布することで、微細な隙間を埋め、熱伝達抵抗を低減させます。

冷却ファンユニット

強制的に空気を送り込み、ヒートシンクなどの表面温度を下げることで、モジュールの冷却能力を向上させます。

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