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高熱伝導・放熱部材の開発と その特性および使い方

4月開催 化学系セミナー  更新日:2010年03月03日
 セミナー番号【004408】 4/21・22 講師6名
高熱伝導・放熱部材の開発と その特性および使い方...

高熱伝導・放熱部材の開発と その特性および使い方


講師
Ⅰ.(株)サーマルデザインラボ 代表取締役   国峯 尚樹 氏

Ⅱ.日立化成工業(株) 先端材料開発研究所  主管研究員 竹澤 由高 氏

Ⅲ.古河電気工業(株) 解析技術センター センター長 加納 義久 氏

Ⅳ.電気化学工業(株) 中央研究所 構造物性研究部 主席研究員  門田 健次 氏

Ⅴ.(株)トクヤマ 開発センターつくば 主席 山本泰幸 氏

Ⅵ.(株)デンソー 電子機器事業グループ 電子基盤技術開発室 主幹 神谷 有弘 氏

日時 平成22年4月21日(水)10:00~17:50
          4月22日(木)10:00~15:30

会場 [東京・御茶ノ水] 中央大学駿河台記念館 3F 330号室
 
聴講料 1名につき63,000円(消費税込み、昼食・資料付き)
〔1社2名以上同時申込の場合1名につき52,500円〕

 
 
プログラム
 
≪10:00~14:30 途中昼食休憩 30分≫

Ⅰ.失敗しない熱設計と放熱材料の使い方

(株)サーマルデザインラボ  国峯 尚樹 氏

■講座の主旨

 電子機器ではファンレス、密閉化が進むとともに、熱源であるデバイスの小型化が進んでいる。 こうした機器ではLEDや携帯機器に見るように伝導冷却を主体とした放熱構造が有効になる。しかしながら、熱をうまく伝え(サーマルインターフェース)、うまく拡散する(ヒートスプレッド)構造を採らない限り、熱源の温度は下がらない。そのためには放熱材料を活用しつつ、効率的な熱設計を進める必要がある。ここでは熱設計の手順と放熱材料の使用方法について解説する。


■プログラム

・最近の電子機器の熱対策

・伝熱の基礎

・電子機器の放熱経路

・熱設計の考え方とプロセス

・放熱材料の種類と分類

・.LED照明における放熱材料の重要性

・インバータにおける放熱材料の重要性

・TIMとしての放熱材料とその使い分け

・ヒートスプレッダーとしての放熱材料の活用

・高放射材料とその効果

・高熱伝導樹脂、コンポジット材料の可能性

【質疑応答・個別質問・名刺交換】

 

≪14:40~16:10≫


Ⅱ.放熱と絶縁を両立する高熱伝導樹脂コンポジットとその応用

日立化成工業(株)  竹澤 由高 氏


■講座の主旨

 パワーデバイスは小型・高性能化に伴い膨大な発熱が生じ、この熱をいかにして外部に放散するかということが重要な課題となっている。絶縁を維持しつつ樹脂材料の熱伝導率を向上できるトレードオフ技術として、絶縁材料の熱伝導の媒体であるフォノンの散乱を抑制する秩序性の高い高次構造を樹脂内部に形成させた自己配列型のメソゲン含有エポキシ樹脂を開発した。材料設計の考え方、コンポジットの材料特性、基板等への適用可能性について講演する。


■プログラム

1.高熱伝導エポキシ樹脂の開発 
 1-1.分子設計の考え方
 1-2.熱伝導特性と諸特性評価結果
 1-3.長期耐熱性評価結果

2.高熱伝導を発現する高次構造の形成とその直接観察
 2-1.原子間力顕微鏡を用いたドメイン観察結果
 2-2.樹脂内部の高次構造と熱伝導特性との相関
 2-3.動画による高次構造形成の様子

3.基板等への応用展開 
 3-1.フィラーとのコンポジット化検討
 3-2.シート、積層板への適用検討
 3-3.成形材としての可能性検討
 3-4.放熱特性検証

4.まとめ

【質疑応答・個別質問・名刺交換】

 
≪16:20~17:50≫

Ⅲ.粘着のメカニズムと熱伝導性シートの特徴

古河電気工業(株)  加納義久 氏


■講座の主旨

 近年、電子機器用各種部品の冷却は、性能維持に欠かせない重要な項目である。放熱手段の1つとして、熱伝導性粘着シートが注目されている。本講演では、粘着のメカニズムを詳述し、エレクトロニクス応用実例として、アクリルゴムを主成分とする熱伝導性粘着シート、および電磁波吸収シートを紹介する。


■プログラム

1.粘着の基礎
 1-1.粘着剤の種類
 1-2."くっつく"メカニズム

2.粘着に起因する各種パラメータと経験則
  ―溶解度パラメータ、動的粘弾性、ポリマーアロイ―

3.エレクトロニクス用粘・接着シート
 3-1.熱伝導性粘着シートの特徴
 3-2.電磁波吸収シート
 3-3.樹脂被服合金条


【質疑応答・個別質問・名刺交換】

 

4/22(木) ≪10:00~11:30≫

Ⅳ.樹脂複合放熱部材における高熱伝導化とパーコレーションの影響

電気化学工業(株)   門田 健次氏


■講座の主旨

 各種電子機器に用いられる放熱部材の役割や特徴を概観し、放熱部材の材料構成とフィラーの役割、高熱伝導化におけるパーコレーションの影響について述べる。さらに、放熱系設計の重要性についても触れる。


■プログラム

1. はじめに

2. 各種電子機器に用いられる放熱部材
 2-1. 放熱部材の役割
 2-2. 放熱部材の種類
  2-2-1.電極と半田/導電性接着剤
  2-2-2. 基板とヒートシンク板
  2-2-3. 放熱性シートとグリース
  2-2-4. 封止樹脂と接着剤
 2-3. 各種放熱部材の特徴
  2-3-1. 導電性(電極、半田、導電性接着剤、金属基複合放熱部材)
  2-3-2. 絶縁性(セラミックス基板、樹脂複合放熱部材)

3. 樹脂複合放熱部材の材料構成と特性
 3-1. 材料構成
 3-2. フィラーの種類
  3-2-1. 酸化珪素(シリカ)
  3-2-2. 酸化アルミ(アルミナ)
  3-2-3. 窒化珪素
  3-2-4. 窒化アルミ
  3-2-5. 窒化ホウ素
 3-3. フィラーの形状
  3-3-1. 破砕状
  3-3-2. 球状
  3-3-3. 板状
  3-3-4. 塊状
  3-3-5. 繊維状

4. 放熱部材の高熱伝導化
 4-1. 熱伝導率の予測
 4-2. パーコレーションの影響
 4-3. 放熱系設計の重要性

5. おわり


【質疑応答・個別質問・名刺交換】



≪12:20~13:50≫


Ⅴ.窒化アルミニウム(AlN)放熱基板の技術動向

(株)トクヤマ 山本泰幸氏
   
 
■講座の主旨

 近年、LED等の半導体素子の高出力化に伴い、半導体素子を実装する放熱基板には、これまで以上の高い熱伝導率が求められている。 絶縁基板でありながら金属アルミニウム並みの熱伝導率を有する「窒化アルミニウムセラミックス(AlN)」について、 放熱基板への適用事例や今後の技術動向について紹介する。


■プログラム

1.AlNセラミックスの特徴と製法

2.AlNセラミックスの各種産業への適用例

3.AlNセラミックスのLEDパッケージへの応用
 3.1.LEDの市場予測
 3.2.LEDパッケージに対する要求
 3.3.LEDパッケージの必要条件

4.AlNセラミックスの材料特性向上への取り組み
 4.1.熱伝導率の改善
 4.2.形状の改善
 4.3.光学特性の改善

5.AlNセラミックスのメタライズ技術
 5.1.薄膜メタライズ技術
 5.2.コファイアメタライズ技術
 5.3.ポストファイアメタライズ技術
 5.4.まとめ


【質疑応答・個別質問・名刺交換】

 


≪13:50~15:20≫


Ⅵ.HV車に求められる放熱技術及び放熱材料の技術動向

(株)デンソー 神谷有弘氏


■講座の主旨

  近年注目を浴びているHEV車に使われているインバータ用パワーデバイスの放熱構造を解説しながら、そこに必要となる放熱技術と放熱材料について解説します。


■プログラム

1. カーエレクトロニクスの概要
 1. 基本構成
 2.カーエレクトロニクスの発展
 3.カーエレクトロニクス技術への要求
 4.アクチュエータ・センサのスマート化
 5.ハイブリッド車への期待

2. 車載用電子製品と実装技術への要求
 1.車載用電子製品への要求
 2.車載部品と民生部品との相違
 3.車載用電子製品のニーズ
 4.車載用電子製品の実装技術
 5.故障解析技術

3. 車載用電子製品の高放熱・高耐熱実装技術
 1.プリント基板ECUの放熱・耐熱実装技術
 2.モールドHICの放熱・耐熱実装技術
 3.高熱伝導Agペースト
 4.高放熱基板接着剤
 5.ハイブリッド車のPCU(Power Control Unit)
 6.両面冷却方式
 7.両面放熱モジュールの課題

4.実装技術の将来展望
 1.将来の自動車に期待される進化のベクトル
 2.実装技術の将来展望
 3.高耐熱実装技術の課題
 4.求められる放熱材料・放熱樹脂材料と今後

【質疑応答・個別質問・名刺交換】