１．ギャップフィラーを含むTIMの特性と選定方法

(株)ザズーデザイン　柴田 博一 氏

【本講座で学べること】
・TIMを価格や単純な熱伝導率だけでなく、特性から最適な製品を選定ことが出来るようになる
・現在市販されている幅広いTIMの違いを把握する
・実際の使用例からTIMの使い方を学ぶ

【講座概要】
電気・電子機器の消費電力上昇に伴い、幅広い製品にTIM (Thermal Interface Material) が使われるようになってきた。各種用途に応じた多種多様なTIMが市販されているが、その特性を十分理解し、最適な製品を選定するためには、熱設計に関する基礎的な知識を必要とする。一方でTIMはその構成要素であるバインダーとフィラーの材料特性をきちんと把握することで、その性能をより深く理解することができるようになる。本セミナーはTIMの熱的特性と機械的特性の二つの面からTIMの特性を把握し、さらに実際の製品での使われ方を参照することで使用方法のコツを短時間に習得することを目的とする。

１．TIMをより理解するための電熱の基礎
　1.1 放熱の基本となる熱移動の３要素
　1.2 熱伝導とは
　1.3 熱抵抗とは
　1.4 熱抵抗の直列と並列

２．TIMの特性と選定方法
　2.1 TIMの構成要素
　2.2 TIMの熱的特性
　2.3 TIMの機械的特性
　2.4 最終的に何に注目してTIMを選ぶのか
　2.5 TIMの高性能化

３．実際のTIMの使用例
　3.1 スマートフォン
　3.2 グラフィックボード
　3.3 車載用バッテリー

【本講座で学べること】
・熱伝導性材料の機能と役割
・熱伝導性材料の種類（シート、1液、2液）とそれぞれの特徴
・二液性液状ギャップフィラーの特徴と利点
・熱伝導性接着剤の特徴と利点
・次世代エネルギー車用部品の熱マネジメント材料に求められる特性

【講座概要】
自動車産業は今、世界的に100年に一度の変革期を迎えていると言われており、この自動車産業の変革をリードする技術として最も注目を浴びているのが「次世代エネルギー車」である。次世代エネルギー車、いわゆるEVに使用される材料の1つである熱マネジメント材料は、駆動用バッテリーやパワーコンバージョン部品に無くてはならない機能性材料で、ここ数年かつてないほどの活況を呈している。
そこで本講演では代表的な熱マネジメント材料である放熱ギャップフィラーおよび熱伝導性接着剤の特性と、次世代エネルギー車における適用事例を紹介する。

１．次世代エネルギー車用部品の熱対策
　1.1 自動車産業におけるトレンド
　1.2 次世代エネルギー車用部品の熱マネジメント課題

２．放熱ギャップフィラーの紹介
　2.1 TIM (Thermal Interface Material) の機能と役割
　2.2 TIMの種類と各機能
　2.3 放熱ギャップフィラーの性能
　　2.3.1 放熱ギャップフィラーの特徴および利点
　　2.3.2 シート材料との比較
　　2.3.3 一液材料との比較

３．放熱ギャップフィラーの採用実績
　3.1 EVバッテリーでの採用実績
　3.2 パワーエレクトロニクス部品での採用実績

４．熱伝導性接着剤の採用実績
　4.1 パワーエレクトロニクス部品での採用実績
　4.2 CTP (Cell to Pack) への応用

５．まとめ

【質疑応答】

【本講座で学べること】
・ウレタン配合技術の基礎
・材料評価

【講座概要】
近年、電子機器の高性能化、小型化による高密度実装化が進み、多くの部品やユニットにおいて熱対策が重要な課題となっている。熱対策には、熱伝導、対流、熱放射の手段がある。TIM（Thermal Interface Material）には、電子部品から発生する熱の排熱のために、高熱伝導化が求められている。熱伝導材料は、信頼性や界面熱抵抗の観点から、シリコーン系が主流となっている。しかし、シリコーン系にもいくつかの課題があるため、ウレタン系TIMの選択肢を示すとともに、配合技術の基礎について解説する。

１．放熱材料の種類と市場及び用途
　1.1 伝熱メカニズムと種類
　1.2 市場と用途

２．ウレタン系TIMの材料構成と構造
　2.1 ポリオール
　2.2 鎖延長剤
　2.3 イソシアネート
　2.4 触媒
　2.5 添加剤
　2.6 熱伝導フィラー
　2.7 構造

３．ウレタン系TIMの特長と評価
　3.1 特長
　3.2 熱抵抗と熱伝導率
　3.3 振動吸収性

４．ウレタン系TIMの課題
　4.1 耐久性/信頼性
　4.2 量産設備への適合性

５．ウレタン系TIMの性能
　5.1 プロトタイプ品の性質
　5.2 耐久性
　5.3 ブリードアウト

６．更なる高熱伝導化
　6.1 フィラーの最密充填
　6.2 特性

７．まとめ

【質疑応答】