電子機器メーカーは、電子機器内の熱エネルギーを管理するためにさまざまな方法を採用しています。最も一般的な熱管理のタイプの1つはヒートシンクです。アプリケーションに適したヒートシンクをお探しの場合は、購入する前に、いくつかの重要な ヒートシンク 設計要因を考慮する必要があります。適切なコンポーネントを選択する際に留意すべき5つの重要なヒートシンク パラメータについて説明します。
1.ヒートシンク材料
ヒートシンクの最も重要なパラメータの1つは、ヒートシンクを構成する材料です。熱エネルギーを発熱部品から効率的に逃がすには、ヒートシンクの熱伝導率が高くなければなりません。ヒートシンクの一般的な構成材料としては、 アルミニウム や 銅などがあります。低グレードのヒートシンクは ステンレス鋼 またはその他の金属合金で作ることもできますが、これらの材料は大型サイズの場合、コスト効率も大幅に向上します。
2.ヒートシンクの熱伝導率
金属合金は熱伝導率が高い（つまり熱抵抗が低い）ため、ヒートシンクによく使用されます。熱伝導率とは、物質自体を通して熱を移動させる能力であり、これにより、低表面積環境から高表面積環境へ熱を効率的に移動させることができます。銅の熱伝導率は388 W/m-Cですが、「最良」のアルミニウム合金である6061の熱伝導率は180 W/m-Cです。したがって、銅は熱エネルギーを銅自体を通して移動させる効率が2倍以上高くなります。
熱伝導率は、ヒートシンクの表面のコーティングや仕上げだけでなく、構造材料によっても異なります。このコーティングにより、総熱伝導率はヒートシンクのモデルごとに異なります。ヒートシンクを選択する場合は、材質だけでなく熱伝導率も必ず指定してください。
3.ヒートシンクフィン: 種類と効率への影響
ヒートシンクのフィンのスタイルは、熱エネルギーを環境に放出する能力に大きな影響を与える可能性があります。ただし、フィンのスタイルは一般に、発熱部品の形状に左右されます。たとえば、適切な設計では、円筒形を冷却する場合、フラットな ストレートフィン ヒートシンクではなく、 ラジアルフィンスタイル を使用します。
4.標準ヒートシンクコンポーネント
一般的なコンポーネント スタイルの中には、ボール グリッド アレイ (BGA) チップなど、大量の余分な熱を発生するものがあり、ヒート シンクを使用する必要があります。したがって、ヒートシンクには、一般的なコンポーネントの標準サイズに一致する同様の標準サイズがあります。たとえば、23mm x 23mmのBGAには、 このヒートシンクのような、23mm x 23mmのBGAパッケージにぴったりのサイズのヒートシンクを追加できます。
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5.ヒートシンクの取り付け方法
コンポーネントにヒートシンクを配置するだけでは、コンポーネントをヒートシンクに適切に接続することはできません。加熱部品とヒートシンクの間にしっかりとした熱接続を確立するには、接着方法が必要です。サーマルペースト、サーマルグリース、またはその他の熱伝導性接着剤を使用できます。
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