定常法でサーマルパッドの熱伝導率を測定しました。

サーマルパッドとはサーマルインターフェースマテリアルの一種で、CPUやパワーデバイスの放熱に使用されます。柔軟性があり熱伝導率が比較的高いため、ヒートシンクとデバイスの起伏を埋めることで接触熱抵抗を低減する効果があります。

今回は、市販されている1.5W/mK仕様のサーマルパッドを測定しました。

また、サーマルパッドの内ソフトタイプと呼ばれる柔らかいタイプです。
測定装置は当社の定常法熱伝導率測定装置SS-H40です。

サーマルパッドの仕様

サイズ:40mm x 40mm x 5 mm

熱伝導率: 1.5 W/m-K

耐熱温度: 50～200（℃）

　　　　　　　　　　　図１　サーマルパッド

まずは、圧力を変えて試料を測定しました。

測定条件

試料温度：30℃

圧力：200N,400N,600N,800N

荷重が増加するに従い熱伝導率が上昇し600Nでほぼ一定となりました。

荷重が不十分な場合、十分に材料とサーマルパッドが密着せず接触熱抵抗が大きくなり、

熱伝導率が低くなりますが、荷重が十分になると密着して接触熱抵抗が小さくなり、
熱伝導率が高くなります。

（接触熱抵抗を含んだ熱伝導率と解釈できます。これは材料本来の熱伝導率ではないので、「有効熱伝導率」等の呼称が推奨されることもあります。）

次に、温度を変えて試料を測定しました。

測定条件

試料温度：30℃、40℃、50℃

圧力：600N

試料温度上げるにしたがって熱伝導率は低下しました。

試料温度30℃と40℃で熱伝導率は3.3%低下したが、40℃と50℃では0.5%の低下でした。
材料は温度が変化すると熱伝導率も変化しますのでその影響の可能性があります。

ベテルでは、熱伝導率の測定や各種熱伝導率測定装置の販売を行っております。
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