技術情報

サーマル・インターフェース・マテリアル（以下 TIM ）は、発熱するデバイスとヒートシンクとの間の小さな隙間や凸凹を埋め、効率よく熱をヒートシンクに伝えるという重要な役割があります。

現在、市場には様々な TIM が存在しますが、性能・コスト・作業性・使用環境（荷重状況、厚み）などに合わせ、適切に選択する必要があります。

TIMの性能を表すのに「熱抵抗値（サーマルインピーダンス）：℃・in^2/W」がありますが、そのカタログ値は各メーカーそれぞれの環境における試験値であり、製品間の比較や、実環境における性能予測に使うことはできません。

そこで弊社では、現在、規格品として販売している TIM について、実環境に近い同一の条件下でその性能を評価し、比較しました。

TIM選定における参考データとしてご参照ください。

TIM TEST SETUP (PDF Download)

PRE9060を基本としたサーマルインターフェース評価用のヒートシンクを使用しました。まず、ベースに凸部を持つヒートシンクの性能評価を行い、これを基準の熱抵抗値としました。次に、その凸部を切削除去し、同一素材、同一サイズのプレートで、評価対象のTIMを挟み込みました。この熱抵抗値と基準の熱抵抗値との差をTIMの性能としました。試験は、様々な強さの取付荷重において、数回づつ実施されました。性能はフェイズチェンジ材が確実に軟化するよう、70℃まで一度温められた後に測定を開始しました。

※上記試験結果は、上記試験方法においての実施結果であり、使用状況の異なる環境・ロットでは異なる性能を示す可能性があり、この性能を保証するものではございません。

上記の試験結果より、それぞれの特長は次のようにまとめられます。

• フェイズチェンジ　（TPCM5125 / TPCM7125）
  作業性が良く、厚みが一定なので性能が安定的でコストも良い。ただし性能は荷重に依存する。
  使用例：作業性・コスト・性能のバランスが良いので、小量から大量生産まで
• サーマルグリス　（YG6260 / G751）
  作業性が悪く、厚みによって性能が変わりコストも高いが、性能は非常に良い。またほとんど 荷重の影響を受けない。
  使用例：性能を重視する場合や、荷重を掛けることができない環境など
• ギャップフィラー　（PG80B-0.5 / PG80B-1 / PG80B-1.5 / PG80B-2 / SF10-1 / T-FLEX640 / T-PLI210 / T-PLI220）
  作業性が良く、厚みが一定なので性能は安定的だがコストは高い。性能は荷重に依存する。 またシートに厚みがあるので熱抵抗値（サーマルインピーダンス）は高い。
  使用例：凹凸の差が大きいチップやシートに柔軟性が必要な環境など