サーマルフォームガスケット(TFG)

サーマルフォームガスケット(TFG)

  • 放熱パッド サーマルフォームガスケット
  • 放熱パッド サーマルフォームガスケット
  • 放熱パッド サーマルフォームガスケット

概要

  • 水平熱伝導性に優れたグラファイトを適用し、発熱源(回路素子など)の熱を短時間にヒートシンクや金属板に伝達させ、熱を広く拡散させて発熱源の温度を落とす機能をする
  • 芯材として耐熱ウレタンフォームを適用し、復元率が優秀になり密着力も向上されるので、温度伝達効果が優秀になる
  • シリコンパッドの短所である厚みの制約がなくなり、幅広く使える
    例)10 mm、20 mm、30 mm以上の空間にも熱伝導効果がある

  • 従来のシリコンパッドとの比較


特長

  • 水平熱伝導率(400W/mK)が優れたグラファイトを使用
  • グラファイト表面と側面の両方をPETフィルムで包んでグラファイトからのパーティクルが発生しない
  • 弾力性に優れ、PCBに過度の圧力を加えなくてもいいので、PCBが曲がる問題はない
  • 用途に応じて様々なサイズや形状の製造が可能であり、熱性能と硬さ調整が容易である
  • 関連特許を多数取り揃え

製品の詳細

製品の仕様

テスト製品サイズ:幅30mm、長さ30mm、厚さ3mm

アイテム 単位 データ 備考
熱伝導率 W/mK >3 ASTM C 518, ASTM E 1530-06
表面抵抗 Ω/□ >1x108 ESQ-612-04
耐トラッキング性 V <105 K 30112, CTI
耐電圧 V <1000 ASTM D 149
使用温度 <120 ESQ-612-20
難燃性 UL94V-0 (E221431)


従来のシリコンパッドとの熱伝導の比較結果

  • 同じサイズ(28(W)x32(L)x10.5(T))のTFG、Silicone Padを試料として比較
  • 発熱板で試料を20%潰し、温度変化を測定する。
  • 発熱板を150℃まで加熱し、TFG試料を付着して熱感知センサーが40℃から60℃になるまでの時間を測定する。

テスト試料 区分 平均到達時間
TFG 400 W/mK 級* (Graphite Sheet) 70”
실리콘 방열 패드 2 W/mK 級** 166”
3 W/mK 級** 69”
5 W/mK 級** 60”

* 水平熱伝導率の基準(グラファイトシートは、使用方法がシリコンパッドとは異なる為、水平方向の熱伝導率の基準とする)

** 垂直熱伝導率の基準(シリコンパッドの熱性能を示す通常の方法である。)



※ シリコンパッドに比べTFGの長所
  • シリコンパッドは、長時間使用すると、硬化してシロキサン(Siloxane)が発生するが、TFGはシロキサン発生するおそれがない。
  • シリコンパッドは、硬度が高く、PCB基板が反るおそれが高いが、TFGは軽くて柔らかいので基板が反る可能性が少ない。
  • 熱源とヒートシンクの間の距離が遠い場合には、TFGはシリコンパッドに比べ軽量化が可能である。

適用事例

CPU、GPUなどのヒットソース(発熱源)に付着してヒートシンクに熱を伝達して過熱を防止する


  • 放熱パッド サーマルフォームガスケット
  • 放熱パッド サーマルフォームガスケット
  • 放熱パッド サーマルフォームガスケット

大面積アレイタイプ適用

広い面積の熱を効果的に制御するための熱伝導システム


特長

  • 水平熱伝導率に優れたグラファイトシートは、熱源(heat source)からの熱を素早く拡散させてヒートシンクに伝達することにより、システムの温度上昇を効果的に抑制する
  • 耐熱性ポリウレタンスポンジの使用で圧縮復元力が良い
  • 同じサイズの場合、並べの数(array)が増加するほど熱伝達の効率が上昇する
  • 様々なサイズで製作が容易


性能試験の結果

[試験条件]
  1. 100mm(W)x100mm(L)x3mm(T)であるサンプルをアレイの数ごとに測定する
  2. 上部ホットプレートの温度を150℃にし、下部測定部の温度を35℃に設定する
  3. 上部と下部の間にサンプルを置いて20%圧縮
  4. 上部の熱がサンプルを通して下の測定部に伝達され、一定の温度に到達する時間を測定
    (下の測定部の温度が40℃から60℃になるまでの時間を測定)



[試験結果]

アレイのない単独のタイプに比べて、アレイの数を2個、3個、4個などに増やすほど熱伝導効率が上がる結果になる

アレイ数 熱伝導の比較試験の結果(秒)
試料#1 試料#2 試料#3 試料#4 試料#5 平均
1個 120.4 125.1 120.9 124.3 122.1 122.6
2個 73.4 74.2 72.6 71.9 72.5 72.9
3個 53.4 54.8 55.2 51.9 53.4 53.7
4個 47.4 49.7 48.1 47.2 46.1 47.7