ちょっと、そこ！サーマルギャップパッドのサプライヤーとして、私はグラファイトサーマルパッドとの比較についてよく質問を受けます。それでは、早速これら 2 種類のサーマルパッドの詳細を調べてみましょう。
サーマルギャップパッドとグラファイトサーマルパッドとは何ですか?
まず最初に、何について話しているのかを簡単に定義しましょう。サーマルギャップパッド発熱部品とヒートシンクの間の隙間を埋めるために設計された材料です。柔軟性があり、凹凸のある表面にも適合し、良好な熱接触を確保します。一方、グラファイトサーマルパッドは、導電性の高い材料であるグラファイトから作られています。優れた面内熱伝導率で知られています。
熱伝導率
サーマルパッドに関して最も重要な要素の 1 つは熱伝導率です。これは、材料がどの程度熱を伝達できるかを測定します。サーマルギャップパッドの熱伝導率は通常、1 ～ 10 W/mK の範囲です。正確な値は、パッドの特定の配合と組成によって異なります。一方、グラファイトサーマルパッドは面内熱伝導率がはるかに高く、最大 1000 W/mK に達する場合もあります。ただし、それらの平面熱伝導率は通常はるかに低く、約 1 ～ 10 W/mK です。
これは実際的な意味で何を意味するのでしょうか? CPU からヒートシンクなど、特定の方向に熱を伝達する必要がある場合は、面内伝導率が高いグラファイト サーマル パッドの方が良い選択肢になる可能性があります。ただし、ギャップを埋めて全体的な熱伝達を確保する必要がある場合は、サーマル ギャップ パッドの方が適している可能性があります。
圧縮性と適合性
もう 1 つの重要な側面は、サーマル パッドが接触している表面にどれだけうまく圧縮して適合できるかです。サーマルギャップパッドは一般に非常に柔軟性があり、圧縮可能です。表面が粗かったり凹凸がある場合でも、さまざまなサイズや形状の隙間を簡単に埋めることができます。これは、良好な熱接触を確保し、熱抵抗を最小限に抑えるために非常に重要です。
一方、グラファイトサーマルパッドは圧縮性が低くなります。剛性が高く、凹凸のある表面にはあまり適合しない場合があります。これにより、特にギャップが大きい場合や表面が完全に平坦でない用途では、熱接触が悪くなり、熱抵抗が高くなる可能性があります。
電気絶縁
多くの電子アプリケーションでは、電気絶縁性は熱伝導性と同じくらい重要です。サーマル ギャップ パッドは電気的に絶縁されるように設計されていることが多く、これはコンポーネント間の電気的短絡を防ぐことができることを意味します。これは、高電圧や敏感な電子回路があるアプリケーションでは特に重要です。
一方、グラファイトは電気の導体です。一部のグラファイトサーマルパッドは電気絶縁特性を向上させるために処理されている場合がありますが、一般にこの点ではサーマルギャップパッドほど優れていません。したがって、電気絶縁が重要な要件である場合は、サーマル ギャップ パッドの方が適切な選択となる可能性があります。
料金
熱管理ソリューションを選択するときは、常にコストを考慮します。サーマル ギャップ パッドは、一般にグラファイト サーマル パッドよりも手頃な価格です。これは、サーマルギャップパッドの製造に使用される材料が安価であり、製造プロセスが比較的単純であるためです。
一方、グラファイトサーマルパッドは、グラファイトのコストが高く、製造プロセスがより複雑であるため、より高価です。したがって、予算に余裕がある場合は、サーマル ギャップ パッドの方が費用対効果の高い選択肢になる可能性があります。
アプリケーション
サーマル ギャップ パッドとグラファイト サーマル パッドのどちらを選択するかは、特定の用途によっても異なります。それぞれの一般的なアプリケーションをいくつか示します。
サーマルギャップパッド
- 家電：サーマル ギャップ パッドは、CPU、GPU、およびその他のコンポーネントからヒートシンクまたはデバイスのシャーシに熱を伝達するために、スマートフォン、ラップトップ、タブレットで広く使用されています。
- 自動車エレクトロニクス:また、適切な熱管理を確保するために、電気自動車のバッテリー パックやパワー エレクトロニクスなどの自動車用途でも使用されています。
- 産業用電子機器:産業環境では、サーマル ギャップ パッドは電源、モーター ドライブ、その他の電子機器で熱を放散し、過熱を防ぐために使用されます。
グラファイトサーマルパッド
- ハイパフォーマンス コンピューティング:グラファイト サーマル パッドは、CPU やその他の重要なコンポーネントからの熱を伝達するために、高性能コンピューター、サーバー、データ センターでよく使用されます。
- 電気通信:また、ルーターやスイッチなどの通信機器でも使用され、高温環境での信頼性の高い動作を保証します。
- LED照明:グラファイトサーマルパッドは LED 照明アプリケーションで使用され、LED チップからヒートシンクに熱を伝達し、照明の効率と寿命を向上させます。
結論
では、サーマルギャップパッドとグラファイトサーマルパッドはどちらが優れているのでしょうか?まあ、それは実際にはあなたの特定の要件によって異なります。隙間を埋めて全体的な熱伝達を確実にできる、柔軟性があり、圧縮可能で、電気絶縁性のサーマル パッドが必要な場合は、サーマルギャップパッドおそらくそれが進むべき道です。一方、高い面内熱伝導率が必要で、圧縮性や電気絶縁性を多少犠牲にしても構わない場合は、グラファイト サーマル パッドの方が良い選択となる可能性があります。
サーマルギャップパッドのサプライヤーとして、お客様の特定のニーズを満たす幅広い製品を提供できます。私たちの伝熱ギャップフィラーそして電熱パッド優れた熱性能と信頼性を提供するように設計されています。当社の製品についてさらに詳しく知りたい場合やご質問がございましたら、お気軽にお問い合わせください。喜んでお客様の要件について話し合い、お客様のアプリケーションに最適な熱管理ソリューションを見つけるお手伝いをさせていただきます。
参考文献
- 『熱管理ハンドブック』ピーター F. ベッカー著
- 『電子冷却ハンドブック』Ronald J. Geisler 著
- サーマルパッドメーカーのさまざまな技術データシート