の包括的なガイド熱伝導性シリコーン: 部品と放熱原理の詳細な分析

電子デバイスの放熱システムにおいて、熱伝導ペーストは小さなペーストチューブに過ぎませんが、重要な役割を果たします。
熱伝導性シリコーングリースの組成

熱伝導性シリコーングリースは、主にベースオイル、熱伝導性フィラー、その他の添加剤で構成されています。
ベースオイル：ジメチルシリコーンオイルなど、シリコーンオイルが好ましいです。シリコーンオイルは、優れた化学的安定性、低揮発性、優れた流動性を備えています。これにより、シリコーングリースは優れた湿潤性を持ち、電子部品やヒートシンクの表面により良く付着することができます。

熱伝導性フィラー：これは、熱伝導性シリコーングリースの性能を決定する重要な要素です。一般的な熱伝導性フィラーには、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、銀粉などがあります。酸化アルミニウムは低コストで、通常のコンピューター、家電製品、およびそれほど厳しい放熱要件のないその他のデバイスで広く使用されています。窒化ホウ素は高い熱伝導率を持ち、優れた電気絶縁性と化学的安定性も備えています。銀粉は非常に高い熱伝導率を持っていますが、高価で酸化しやすいです。一般的に、優れた性能を必要とするオーバークロックシナリオや研究グレードの機器でのみ使用されます。
その他の添加剤：増粘剤としてシリカやベントナイトなどを使用すると、シリコーングリースの粘度を調整し、塗布しやすく、特定の場所に留まるようにすることができます。また、シリコーングリースの性能劣化を防ぎ、耐用年数を延ばすことができる酸化防止剤もあります。

熱伝導性シリコーングリースの放熱原理

電子部品は動作中に大量の熱を発生させます。チップとヒートシンクの間の表面は、巨視的には非常に滑らかに見えますが、微視的な視点で見ると、無数の小さな凹凸があります。これらの隙間は空気に満たされており、熱の伝導が悪く、熱伝達を著しく妨げます。熱伝導性シリコーングリースを電子部品とヒートシンクの間に均等に塗布すると、その流動性によってこれらの小さな隙間に浸透し、空気を押し出し、効果的な熱伝導チャネルを確立します。

たとえば、コンピューターCPUの放熱プロセス中、熱伝導ペーストは橋のような役割を果たし、CPUコアで発生した熱をCPUクーラーに継続的に輸送し、CPUの安定した動作を保証します。さらに、熱伝導ペーストは電気絶縁性も備えており、短絡などの発生を防ぎ、電子デバイスの正常な動作をさらに保護します。