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新開発サーマルインターフェイス材料(TIM)

皆さん、

電子機器から熱を除去するという課題は、100年の歴史を持つ電子機器産業とほぼ同じです。現代の電子機器では、発生する熱のほとんどが集積回路(IC)であり、これを除去しなければICの寿命は非常に短くなってしまう。この熱伝導の課題は、しばしば電子機器の設計において制限となる問題である。

多くの場合、集積回路から除熱フィンまでの熱経路は設計上の重要な課題です。最も単純な形では、図1に示すように、熱経路はICチップからサーマルインターフェイス材(TIM)を経て除熱ヒートシンクに至る。他の熱経路も存在しますが、熱の移動という点では同様です。例えば バーンイン熱電クーラーの用途がある。

図1.ICの最も単純な熱経路を上に示す。TIMはこの熱経路の重要な部分である。

しかし、低コストで効果的、かつシンプルな組み立て工程を持つTIMを開発することは、何十年にもわたる挑戦でした。ICから効果的に熱を除去するためには、TIMはICとヒートシンクの両方の表面に適合し、ヒートシンクとICを接着しなければなりません。TIM材料が空隙を残すと、熱経路が悪くなり、ICが過熱する。

サーマルグリースサーマルグリースは長年TIMとして使用されてきたが、熱伝導性が悪いという欠点があり、またサーマルグリースの塗布作業が面倒なことが多い。

TIMの課題に対応する新製品が開発された。それは、熱伝導性が最も優れているアルミニウムの薄い箔に、非シリコンのサーマルコンパウンドをコーティングしたものである。このTIMは熱伝導性に優れているだけでなく、塗布も簡単である。この新しいTIMは、すでにいくつかのバーンインやサーモエレクトリック冷却のアプリケーションで成功を収めている。

乾杯

ロン博士