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【本セミナーで学べること】
・伝熱の基本的メカニズム
・接触熱抵抗の予測と低減策
・TIMの種類とその特徴、特性とその使い方
・各産業分野のTIMの使用方法と要求特性
【講座概要】
電子機器の小型化が進み、従来のヒートシンクやファンを使った冷却が適用できない機器が増えています。こうした製品は基板や筐体を放熱器として使用する「基板・筐体放熱型」が主流になっています。またCPUやパワーデバイスの高性能/高出力化により、特定のデバイスへの「発熱集中」対策が必須になっています。これらの熱対策に共通して必要なものが、TIMやヒートスプレッダといった放熱材料です。
最近では多種多様な放熱材料が販売されており、適切な材料の選定が重要です。単に放熱特性だけでなく、製造組み立て、経年変化、品質管理、保管など総合的な判断が不可欠でスキルが必要です。本講ではTIMを中心にこれら放熱材料の使用方法について詳しく解説します。
１.最近の冷却技術と熱による不具合
1.1 AIやCASEがもたらす熱問題
1.2 熱による不具合①（熱暴走）
1.3 熱による不具合②（劣化と熱疲労）
1.4 熱による不具合③（低温やけど）
２.熱対策に必要な伝熱知識
2.1 熱の用語と意味
2.2 ミクロに見た熱移動とマクロに見た熱移動
2.3 放熱を支配する４つの式
2.4 機器の放熱経路と熱対策
2.5 接触熱抵抗のメカニズムと測定
３．TIMの種類と使用方法
3.1 TIMの種類と特長
3.2 筐体放熱 2つの方法
3.3 熱伝導率と熱抵抗
3.4 TIMに発生する様々な問題（ポンプアウト/オイルブリード/硬化/加水分解）
４．スマホ・PCにおけるTIMの活用
4.1 iPhone13～15に見るGSとTIMの組み合わせ
4.2 GSの厚みで表面の温度分布を制御
4.3 ギャップフィラーとPCM
4.4 相変化デバイスの活用/蓄熱材
4.5 超小型高速充電器とノートPC
５．5G基地局におけるTIMの活用
5.1 4GLTEと5Gの違い/アンテナ
5.2 TIMとヒートシンク
5.3 基地局の熱対策（4G/5G）
６．ゲーム機で使うTIMと相変化デバイス
6.1 ギャップフィラーの使い方 PS5とXBOX
6.2 CPUの定番TIMはPCMに
6.3 液体金属グリースのメリットデメリット
6.4 ニンテンドースイッチの冷却
７．車載用インバータ・ECUに見るTIMの活用
7.1 プリウスのインバータの歴史
7.2 インバータは直冷式が主体
7.3 デンソーの両面冷却
7.4 テスラのSiC冷却器/楕円フィン
7.5 ACインバータ/ECUのシート活用
８．EVバッテリ・充電器におけるTIMの活用
8.1 EVバッテリの定番はギャップフィラー
8.2 テスラに見るスネークチューブ
8.3 充電器の熱問題
【質疑応答】
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