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熱伝導材料概要

セミクロンは、熱伝導材料付パワーモジュールを初めて市場に提供したメーカーです。市場における20年以上の実績と1000万個以上の印刷済みモジュールにより、信頼性の新たなベンチマークを打ち立てました。

多くのアプリケーションの要件および環境条件に対応し、セミクロンは様々な熱伝導材料を提供します。標準シリコン、シリコンフリーサーマルグリースに加えて、フェーズチェンジマテリアル(相変化材料)や熱的特性が向上した新しい高性能サーマルペーストもご用意しています。

セミクロンでは、広範な研究および試験の結果、フェーズチェンジマテリアルはベースプレート付モジュールにのみ、サーマルグリースはベースプレートなしモジュールに適用するという結論に至りました。
常温で固体のフェーズチェンジマテリアルは、TIM層の汚損がなく、ベースプレートモジュールにもたらす利点を十分に発揮できます。一方ベースプレートなしモジュールは、組付け時の堅牢性を維持するために、低粘度の材料が必要です。この場合にサーマルグリースは優れたオプションです。

セミクロンの自動シルクスクリーンおよび印刷工程適用モジュールの利点

  • 工数コスト削減および物流管理の改善による生産性の向上
  • TIM層の厚みの最適化による低熱抵抗
  • 寿命および信頼性の向上
  • 組付け時の高い堅牢性
  • モジュールは付加処理なしで、直接組付けラインに出荷
  • ほとんどの場合、全体的なコストが低減
ベースプレート有/なしモジュール用熱伝導材料

高性能サーマルペースト

優れた熱的特性と長寿命化

優れた熱的特性と長寿命化

高性能サーマルペーストは、ベースプレートなしモジュールの特性を向上させる、セミクロンの新しいソリューションです。材料は、優れた熱伝導率のシリコンベースのサーマルグリースです。標準TIMを高性能サーマルペーストに置き換えることで、チップ温度の低下とパワーモジュールの長寿命化、あるいはアプリケーションにおいてより高い出力電流が可能になります。長寿命と高出力電流の両利点の組み合せはわずかなトレードオフで可能です。

各モジュール用に個別に開発された印刷配置が高い組付け堅牢性を保証することにより、お客様は使用されているサーマルグリースのタイプに関係なく、常に同じ組付け手順を適用できます。

サーマルペースト 主な特長

  • 優れた熱的特性
  • チップ-ヒートシンク間熱抵抗を標準TIMと比較して50%まで低減
  • モジュール出力を25%まで増大、または数十年の長寿命化
  • 製造工程の短縮化および材料コストの低減
  • 窒化アルミなどの高価なセラミック基板が不要
  • ベースプレートなしモジュール用に、優れた組付け堅牢性
  • 膨張せず、定評のある長期信頼性

    フェーズチェンジマテリアル

    SEMiXプレスフィットのベースプレートの曲り

    接触面が乾いており、取扱いが容易

    フェーズチェンジマテリアルは、ベースプレート付モジュールにのみ適用されます。硬く乾燥したTIM層は偶発的に接触しても、印刷パターンに全く損傷を与えません。モジュールの各パッケージサイズ用に、個別の印刷パターン配置がベースプレートの曲げに応じて開発されています。

    この配置は、モジュールのベースプレートとヒートシンク間の特定の場所での金属同士の接触を保証します。空洞部分(ベースプレートの曲りおよびヒートシンクの粗さ)のみが、熱伝導材料で満たされます。このアプローチには、2つの主な利点があります。

    • 熱抵抗Rth(j-s) の最適化
    • 最初の操作後、ネジの再締付け不要

    フェーズチェンジマテリアル 主な特長

    • 接触面が硬く取扱いが容易、TIM層の塗布なし
    • 厚みの最適化により熱抵抗を最小化
    • 最初の操作後にネジの再締付け不要
    • チップ-ヒートシンク間熱抵抗を標準TIMと比較して15%低減

    熱伝導材料

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    サーマルグリース フェーズチェンジマテリアル
    モジュールファミリー シリコンベース標準グ
    リース
    シリコンフリー標準グ
    リース

    高性能サーマルペースト HPTP (シリコンベース)
    MiniSKiiP 1 X 受注生産 X -
    MiniSKiiP 2 X X X -
    MiniSKiiP 3 X X X -
    MiniSKiiP 2 デュアル X 受注生産 X -
    MiniSKiiP 3 デュアル X 受注生産 X -
    MiniSKiiP 8 X 受注生産 X -
    SKiM 63/93 X 受注生産 X -
    SKiM 4 X 受注生産 X -
    SEMITOP 3/4 X 受注生産 X -
    SEMiTOP E2 x 受注生産 X -
    SEMiX 3s - - - X
    SEMiX 13 - - - X
    SEMiX プレスフィット - - - X
    SEMiX 5 - - - X
    SEMITRANS 3 - - - X
    SEMITRANS 10 - - - X