熱伝導グラファイト
グラファイトの優れたXY平面方向の熱伝導性により、局所的なホットスポットをすばやく分散します。熱伝導性能、厚さ、耐熱性、加工性、構造支持、EMI要件に応じて選定できます。
熱伝導グラファイト選定ガイド
熱伝導グラファイトは主に面方向の均熱に使用します。ホットスポットの位置、熱伝導方向、材料構造、厚さ、取り扱い強度、耐熱性、絶縁性、EMI要件を考慮して選定してください。
放熱目的と熱伝導方向を確認
グラファイトは、集中した熱をXY平面方向へ拡散して局所的なホットスポットを低減します。隙間を越えてZ軸方向に熱をヒートシンクへ伝える場合は、通常、熱伝導シートまたは液状界面材料を併用します。
- ホットスポットの寸法と位置
- 想定する熱拡散方向
- 利用可能な均熱面積
- 最終的な放熱先
- 高さの差を埋める必要性
面方向の熱拡散だけですべての熱問題を解決できるわけではありません。筐体、ヒートシンク、金属フレームなどの放熱先がなければ、ホットスポットがより均一に広がるだけです。
熱性能と厚さを評価
グラファイトの均熱性能は熱伝導率だけで決まるものではなく、材料の厚さ、被覆面積、ホットスポットの位置にも左右されます。高いXY平面熱伝導性は熱をすばやく拡散し、適切な厚さは全体の熱拡散能力を高めます。
- XY平面方向の熱伝導率
- 材料の厚さ
- 熱源の出力
- ホットスポットと被覆面積
- 目標温度と表面温度差
熱伝導率の数値だけで比較しないでください。高い熱伝導率を持つ超薄型材料でも、厚さ、面積、粘着層、接触熱抵抗によって実際の熱拡散能力が制限される場合があります。
スペースと貼付構造を確認
機器内で使用できる厚さ、貼付面積、表面形状を確認してください。粘着層、PET保護層、銅箔などの複合層も総厚に含め、機構との干渉を防ぎます。
- 利用可能な取り付け厚さ
- 貼付面積と位置
- 平面または曲面構造
- 曲げ位置と曲率
- 粘着層と複合層の厚さ
グラファイトシートは緩やかな曲面に追従できますが、鋭角に折り曲げたり、同じ位置を繰り返し曲げたりしないでください。亀裂、層間剥離、熱伝導性能の低下につながる可能性があります。
動作温度と使用環境を確認
グラファイト基材の耐熱性は材料によって異なり、粘着層、PET、銅箔、その他の複合層が完成品の使用温度を制限する場合があります。材料構成全体で動作温度と環境信頼性を確認してください。
- 長期・短期の動作温度
- 温度サイクル条件
- 湿度と化学環境
- 粘着層と保護層の耐熱性
- 耐用期間と信頼性要件
グラファイト基材の耐熱範囲を、そのまま完成品の仕様として扱わないでください。粘着層やPETなどの複合材料が、実際の使用温度を制限する場合があります。
絶縁とEMIシールドを評価
グラファイトには導電性があります。PCB、露出端子、金属接点の近くへ配置する場合は、安全距離を確保するか、PET、絶縁フィルム、端面保護を追加してください。EMIシールドも必要な場合は、銅箔複合グラファイトと接地設計を検討します。
- 露出端子と安全距離
- 表面・端面の絶縁
- PETまたは絶縁フィルムの構成
- EMIシールド要件
- 銅箔の導通と接地位置
EMIシールドと電波吸収は異なります。銅箔複合グラファイトは、主に銅箔で電磁干渉を遮断または反射します。シールド層として使用する場合は、適切な導通と接地設計が必要です。
用途に合う熱伝導グラファイトシートを選ぶ
高熱伝導グラファイトと銅箔を組み合わせた複合材です。グラファイトが面方向に熱をすばやく拡散し、銅箔が構造支持とEMIシールドを提供します。単層グラファイトより平坦性が高く、打ち抜きや組立が容易で、薄型電子機器や高信頼性の量産用途に適しています。
高効率な均熱
集中した熱をすばやく拡散します。
構造支持
銅箔が平坦性と剛性を高めます。
EMIシールド
高周波の電磁干渉を低減します。
加工安定性
打ち抜き、貼り付け、量産に適しています。
複合設計
PET、粘着層、剥離フィルムを組み合わせられます。
ノートパソコン
スマートフォン
プロジェクター
セットトップボックス
5G基地局
新エネルギー車向け電子機器
天然グラファイトを使用し、低密度、優れた柔軟性、広い耐熱範囲、豊富な厚さを備えています。集中した熱をXY平面方向へ拡散し、大面積の均熱、緩やかな曲面への貼り付け、コスト効率を重視する電子機器に適しています。
広い耐熱範囲
高温・低温の使用環境に対応します。
豊富な厚さ
さまざまな機構スペースに対応します。
低密度
機器と放熱構造の重量を抑えます。
柔軟な密着
平面や緩やかな曲面に貼り付けられます。
コストバランス
大面積の均熱用途に適しています。
5G基地局
新エネルギー車向け電子機器
LED照明モジュール
タブレット
産業用制御機器
高温環境用電子機器
人工黒鉛化工程によって形成した超薄型・高純度のグラファイトフィルムです。柔軟で軽量、XY平面方向に非常に高い熱伝導性を備え、高出力チップのホットスポットをすばやく拡散します。スペースが限られ、熱流束の高いモバイル機器やウェアラブル機器に適しています。
超高熱伝導
高出力チップのホットスポットをすばやく拡散します。
超薄型
最薄0.035 mmに対応します。
柔軟・軽量
狭いスペースや薄型構造に適しています。
均一な材料
安定した面方向の熱伝導性能を提供します。
カスタム加工
PET、粘着層、打ち抜き加工に対応します。
タブレット
スマートフォン
ウェアラブルデバイス
超薄型ノートPC；行動裝置
5G通信モジュール
高輝度LEDモジュール
熱伝導グラファイトシートの取り付け手順
表面を清掃
ほこりや油分を除去し、表面を乾燥した平坦な状態にします。
位置を確認
ホットスポットと熱拡散方向に合わせ、露出端子を避けて配置します。
*銅箔複合グラファイトをEMIシールドに使用する場合は、接地と導通を確認します。
剥離フィルムをはがす
片側からゆっくりはがし、粘着面に触れたり引っ張ったりしないでください。
位置を合わせて貼る
片側から少しずつ貼り、しわ、位置ずれ、気泡を防ぎます。
*人工グラファイトには治具を使用し、引き伸ばしや鋭角の曲げを防ぐことを推奨します。
圧着して確認
柔らかいローラーで圧着し、端部と絶縁保護を確認します。
*天然グラファイトは、端部の損傷、粉落ち、端子との接触を確認します。
注意事項：グラファイトには導電性があります。露出端子との接触を避け、鋭角の折り曲げ、繰り返し曲げ、過度な引き伸ばしを行わないでください。必要に応じてPET、絶縁フィルム、端面保護を追加してください。 四、特性介紹
特性の紹介
超薄型
限られたスペースでも効率よく均熱
最薄35 μmに対応し、機構の厚さを大きく増やすことなくホットスポットを拡散します。スマートフォン、ウェアラブル機器、超薄型電子機器に適しています。
高速均熱
局所的な熱を広い面積へすばやく拡散
優れたXY平面熱伝導性により、集中した熱を周囲へ拡散し、チップ付近の最高温度と機器表面の温度差を低減します。
軽量化
放熱構造の重量と機構負荷を低減
グラファイトは高い熱伝導性と軽量性を兼ね備え、重量のある金属製均熱構造を削減できます。モバイル機器、ドローン、車載電子機器に適しています。
柔軟な密着
平面・曲面・狭い構造に対応
柔軟な薄膜が平面や緩やかな曲面に追従し、熱拡散経路の配置自由度を高めます。コンパクトな構造や異形設計にも対応できます。
信頼性
高温環境でも均熱性能を維持
天然グラファイトは広い耐熱範囲を備え、通信、産業、高温環境用電子機器に適しています。実際の上限温度は、粘着層と複合層の仕様に基づいて確認してください。
EMIシールド
ホットスポットと高周波EMIに同時対応
銅箔複合グラファイトは、高熱伝導グラファイトと銅箔を組み合わせ、面方向の均熱と電磁シールドを同時に提供します。高周波・高集積の電子機器に適しています。
熱伝導グラファイトシート選定のよくあるご質問
グラファイトシートは熱をヒートシンクへ伝える材料ですか、それとも周囲へ拡散する材料ですか？
グラファイトシートは主にXY平面方向へ熱をすばやく拡散し、局所的なホットスポットを低減します。隙間を越えてZ軸方向に熱をヒートシンクへ伝える場合は、通常、熱伝導シートまたは液状界面材料を併用します。
天然グラファイトと人工グラファイトの主な違いは何ですか？
人工グラファイトはより薄く、XY平面方向の熱伝導性が高いため、薄型で電力密度の高い機器に適しています。天然グラファイトは厚さの選択肢が多く、耐熱範囲が広いため、大面積用途にも適しています。
銅箔複合グラファイトはどのような場合に選びますか？
均熱に加えて、構造支持、寸法安定性、EMIシールド、容易な打ち抜き加工や組立が必要な場合は、銅箔複合グラファイトが適しています。
熱伝導率が高いほど実際の放熱性能も高くなりますか？
必ずしもそうではありません。実際の性能は、厚さ、面積、ホットスポットの位置、接触熱抵抗、粘着層、最終的な放熱先にも左右されます。実機の温度上昇と表面温度差で検証してください。
グラファイトシートをPCBや露出端子へ直接貼れますか？
評価せずに直接貼り付けることは推奨しません。グラファイトには導電性があるため、安全距離を確認し、必要に応じてPET、絶縁フィルム、端面保護を追加して短絡を防いでください。