放熱グリース「熱ゲル・熱ゼロ」｜ポンピングアウト対策と高信頼性冷却素材
熱ゲル及び熱ゼロは薩摩総研株式会社が製造する熱を伝えるシリコン系樹脂材です。
シリコングリース材と異なり、ポンピングアウトしにくく、信頼性の高い製品です。
放熱対策でこんなことに困っていませんか？
- グリース材を使っているけれど、ポンピングアウトで不具合が起きる・・・
- 思うように放熱できないのでもっとカスタム対応した製品がほしい・・・
- 放熱だけでなく、衝撃対策もしたい・・・
そんな悩みを解決する放熱ゲル材「熱ゲル、熱ゼロ」を紹介します。
1．熱ゲル、熱ゼロの特徴
高信頼性
- ポンピングアウトしない
- 高温/常温時にも安定した性能（界面密着）
- ゲル状なため衝撃吸収/ストレス緩和ができる
- 水に強い（撥水性）
- 耐熱＆耐寒 150℃/-40℃⇒1000H以上耐久
高機能
- 高い熱伝導性
- 塗りやすい粘度
- 調整可能なポットライフ/硬度条件（熱ゼロのみ）
ポンピングアウトとは？
熱による収縮膨張により、放熱材が変形してすき間にボイド（気泡）が発生したり、材料が押し出されたりする現象のこと
グリースVS熱ゲルVS熱ゼロ
2．熱ゲル、熱ゼロの物性
熱ゼロ、熱ゲルともカスタム対応が可能です。
表に記載のない製品でもご希望の熱伝導率、粘度、BLT(Bond Line Thickness:塗布厚み)に合わせて提案可能です。
熱ゼロはさらにポットライフ(液の混合後、使用可能な時間のこと)や硬化条件もカスタムすることができます。
3．熱ゼロ 特性、信頼性検証試験
伝熱試験
〈試験方法〉
IGBTのベースプレートとヒートシンクの間に、他社製サーマルグリスと熱ゼロ(T831-1、T831-7)をそれぞれ塗り、架電圧状態で動作させた際の温度上昇を比較した。
T-831-1（導電型）試験結果
T-831-7（絶縁型）試験結果
〈試験結果〉
温度(Y軸)が高いほど、また、時間(X軸)が短いほど、早く伝熱しており、熱伝導効率が高い。
T831-1(導電型)、T831-7(絶縁型)とも、最も熱伝導効率が高い結果となった。
信頼性試験
〈試験方法〉
他社製シリコーングリースと熱ゼロ(T831-3)をそれぞれアクリルプレートとアルミプレートの間にはさみ、ペルチェ素子のオン/オフによる温度サイクルを用いて、ポンプアウト性を確認する。
オン/オフの間隔は1分間×720サイクルで試験した。
熱ゼロ(T831-3)試験結果【図1】
他社製シリコングリース（未架橋）試験結果【図2】
〈試験結果〉
他社製サーマルグリスはポンピングアウトによる樹脂の流出が確認され、経時劣化により信頼性に問題が発生することが確認された。【図2】参照。
一方で熱ゼロ(T831-3)はほとんどポンピングアウトが起こらず、硬化後の樹脂には十分な柔軟性と伸張性が維持されており、界面密着性が保たれている。【図1】参照。
4．使用事例
熱ゼロ、熱ゲルともサーマルグリスの代替として、下記用途に適しています。
- ペルチェ素子
- IGBTの放熱
- 電源のMOS FET
5．熱ゲル、熱ゼロの問い合わせはSDSへ
薩摩総研の熱ゲル、熱ゼロに関するお問合せ、仕様確認、ご相談は、代理店であるSDSへお寄せください。
使用感はどうなのか？
実際に触って確かめていただけるよう、サンプル対応も可能です。
仕様書PDFは下記お問合せフォームからご用命ください。
