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電子部品接合用熱伝導接着剤:特徴、用途、熱伝導グリスとの違い

電子部品を接合したいがどこから始めればいいかわからない方へ。熱伝導接着剤(サーマルアドヒーシブ)が正解です。特殊フィラー配合で高い接合強度を発揮し、電子部品からの放熱と微細隙間充填の両方を実現します。

WellPCBが長期的な活用に向け本記事を作成。用途例と熱伝導グリス(サーマルペースト)との違いを理解いただけます。

熱伝導接着剤とは?

発熱電子部品を接合し、硬化後に放熱させる接着剤。熱応力を軽減し、電子部品を安定動作させます。優れた熱伝導接着剤は銀や黒鉛を含有、通常は合成エポキシ樹脂に無機フィラーを増強。シリコーン、金属酸化物、金属、セラミック等も配合可能。高耐久、優れた金属接着性、良好なプラスチック接着性を発揮。接着剤タイプとテープタイプがあります。

熱伝導接着剤の用途

ヒートシンク

ヒートシンクがマウントされていない場合、電子部品をヒートシンクに接合・放熱。

CPU

CPU上にヒートシンク取付け時、微細クラック(粒子混入リスク)を充填。

電源装置

電源コンポーネントのカプセル化/固定。アルミフィン、グラファイト、ヒートスプレッダー、繊細部品の熱放散メカニズムを固定。

温度センサー

温度センサーをエンクロージャやリアクターに接続。

熱伝導接着剤の塗布手順(ヒートシンクとCPU間)

  1. ヒートシンクとCPU間に旧接着剤パッド/テープ/グルー/接着剤セットが残っていないか確認。他部品もクリアに。残留懸念箇所はマスキングテープで保護。チップリードにシリコーン塗布で余分な接着剤付着防止
  2. イソプロピルアルコールとアルコールパッドで接合面洗浄。ペーパータオルで拭き取り
  3. CPU天面に薄層塗布。純正CPU/ヒートシンクなら0.004〜0.008インチ(約0.1〜0.2mm)厚。一体型なら更薄く
  4. ヒートシンクをCPU上に載せ、部品固定、接着剤に圧力印加

熱伝導接着剤 vs 熱伝導グリス

熱伝導接着剤はヒートシンクを基板に固定するが、熱伝導グリスとは日常用途で異なる特徴を持つ。既知の通り、金属/無機フィラーで接合強度付与。熱伝導グリスのメリットも魅力的:ヒートシンクと発熱源(CPU等)間で定評あり。微細隙間充填で高効率熱伝達/放熱実現。CPUから熱をヒートシンクへ移動させ、電子部品から熱を逃がして冷却維持。一方、熱伝導接着剤の接着化合物には、CPU-ヒートシンク間での「接合強度付与」機能はない(グリスは接着しない)。

熱伝導接着剤の除去方法

イソプロピルアルコールや脱脂剤で擦洗浄、完全乾燥前ペーパータオルで拭き取り。加熱して剥がす方法も。

購入先

電子部品店やPCショップで入手可能。

よくある質問(FAQ)

Q1: 熱伝導グリスを接着剤代わりに使える?

不可。グリスは放熱専用。

Q2: 熱伝導接着剤の硬化時間は?

5〜24時間程度。

結論

熱伝導接着剤保有のメリット:電子部品接合と放熱の同時実現。本記事の通り塗布/除去は簡単。塗布前の部品清浄化が必須。ご質問はお気軽に。

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