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放熱効率の向上とは?課題と対策・製品を解説

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環境性能における放熱効率の向上とは?
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深紫外線対応プリント配線板『DEEP UV-LED PWB』
プリント基板 「アルミ基板」
熱抵抗に効能のある素材を提供
高放熱基板『銅インレイ基板』
放熱基板材料『ユピセルH』【極薄で超軽量の放熱基板材料!】

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環境性能における放熱効率の向上
環境性能における放熱効率の向上とは?
プリント 基板や電子機器の開発において、発生する熱を効率的に外部へ逃がすことで、機器の性能維持、長寿命化、そして省エネルギー化を実現することを目指します。これは、環境負荷の低減に直結する重要な取り組みです。
課題
高密度実装による熱集中
部品点数が増え、基板上の実装密度が高まることで、特定の箇所に熱が集中しやすくなり、放熱が困難になる。
素材の熱伝導率の限界
従来の基板材料や放熱部材の熱伝導率には限界があり、効率的な熱拡散が難しい場合がある。
冷却機構の消費電力
ファンなどの能動的な冷却機構は、追加の消費電力が発生し、環境性能の観点から課題となる。
熱による信頼性低下
過剰な熱は部品の劣化を早め、機器の故障リスクを高め、製品寿命を縮める原因となる。
対策
高熱伝導性材料の採用
基板材料や放熱部材に、熱伝導率の高い特殊な素材を導入し、熱を素早く拡散させる。
構造設計による熱経路最適化
基板レイアウトや筐体設計において、熱源から放熱部への効率的な熱経路を設計する。
熱放射効率の高い表面処理
基板表面や放熱部品に、熱放射率を高める特殊なコーティングや加工を施す。
自然対流・伝導の活用
ファンレス設計を基本とし、自然な空気の流れや部材間の熱伝導を最大限に活用する設計を行う。
対策に役立つ製品例
高熱伝導性基板
セラミックや特殊樹脂をベースとした基板材料で、従来のFR-4基板よりも格段に高い熱伝導率を持ち、基板自体が効率的に熱を拡散する。
熱拡散シート
柔軟性のあるシート状の部材で、熱源と放熱部材の間に挟むことで、熱を広範囲に均一に拡散させ、局所的な温度上昇を抑制する。
放熱塗料
基板や筐体表面に塗布することで、表面積あたりの熱放射率を高め、効率的な放熱を促進する特殊な塗料。
熱伝導性接着剤
熱源となる部品と放熱部材を接合する際に使用し、高い熱伝導性によって部品から放熱部材への熱伝達を効率化する。
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