自動車用電子機器向け熱管理材料
ECU、ADAS、インフォテインメント向け自動車用電子機器用熱管理材料
制御ユニット、カメラ、レーダー、ドメインコントローラ、ディスプレイ、電源モジュール、および密閉型車載電子機器において、熱、電気的絶縁、振動、湿気、および製造ばらつきを管理します。.
車内
自動車用電子機器のすべての熱界面をマッピングする
自動車用電子機器には、統一された熱要件は存在しません。設置場所、筐体、電力密度、電圧、取り付け方法、および環境条件によって、そのインターフェースに熱伝達、保護、接合、あるいは絶縁が必要かどうかが決まります。.
ECU、ADAS、およびドメインコントローラーの冷却
ブリッジプロセッサ、メモリ、パワーステージ、および基板レベルの熱集中箇所を金属製ハウジングに収め、温度サイクルによるPCBおよび部品の応力を低減する。.
「自動車用サーマルパッドガイド」を読む →
インバータ、コンバータ、および車載用充電器
誘電絶縁性を維持しつつ、モジュールと冷却装置間の抵抗を低減し、通電および熱サイクル下においても、取り付け圧力を適切に制御し、安定性を確保する。.
「パワーエレクトロニクス用パッドの選定」を確認する →
インフォテインメント、ディスプレイ、およびコネクティビティ・モジュール
薄型筐体、ディスプレイ、プロセッサ、無線機器、コネクタを管理するとともに、ホットスポット、材料の変位、および長期にわたるキャビン内の温度曝露を制御する。.
電子用接着剤について詳しく見る →素材のグループ
機能別に自動車用電子部品材料を選ぶ
まず、実際のギャップ、熱経路、電圧、モジュールの設置位置、化学物質への曝露、および組立工程を確認します。次に、認定計画を通じて性能を維持できる構成を比較検討します。.
01自動車用サーマルギャップパッド
所定の厚さを確保し、誘電体による絶縁を実現するとともに、部品、基板、および筐体間の配置精度を安定させる。.
- シート、ロール、または型抜き仕様
- ソフトな隙間充填用コンタクト
- 圧縮制御による組み立て
02使い捨て型熱ギャップ充填材
複雑な形状のハウジングや、部品の高さが異なる状況にも対応しつつ、自動生産と組み立て時の応力の低減を実現します。.
- 変動し、不均一な隙間
- 手動または自動のディスペンシング
- ソフトキュア型インターフェース
03熱伝導性自動車用接着剤
センサー、スプレッダー、モジュール、および冷却部品向けに、機械的取り付けと熱伝達を組み合わせます。.
- 接着と熱伝導経路
- 1Kまたは2Kの硬化オプション
- 耐振動アタッチメント
04フルオロシリコーン製サーマルパッド
エンジンルーム内で、油、燃料蒸気、冷却液のミスト、溶剤、あるいは腐食性の環境にさらされる可能性のある熱伝導材に対応しています。.
- 耐薬品性エラストマー
- ギャップ充填および誘電体の選択肢
- カスタム型抜き製品の供給
05シリコーン不使用の自動車用インターフェース
シリコーンの移行が問題となる、感光性接点、カメラ、光学部品、センサー、または下流のボンディング工程付近の熱管理を行ってください。.
- クリーンコンタクト要件
- パッドまたはカスタム形状
- 互換性検証
06断熱・絶縁パッド
熱への曝露と電気的間隔を適切に管理することで、センサー、ケーブル、プラスチック部品、および隣接する電子機器を保護します。.
- 遮熱機能
- 誘電体による保護
- ダイカットの配置形状
フォーマットの比較
自動車用サーマルパッド、ゲル、接着剤、断熱材の比較
自動車用材料として最良なのは、サイクル試験を経た後も温度、電圧、応力、および生産目標を満たすものであり、単に表面上の導電率が最も高いという選択肢ではない。.
| 素材の形式 | 最適な自動車用インターフェース | 主な利点 | 設計上の留意点 |
|---|---|---|---|
| 熱伝導パッド | ECU、ADAS、プロセッサ、メモリ、および部品と筐体との隙間 | 所定の厚さ、正確な配置、および絶縁性 | 硬度、圧縮、切削形状、セット |
| 液体用隙間充填剤 | 高さの異なるPCB、ドメインコントローラー、および大きな筐体キャビティ | 適合性とスケーラブルなディスペンシング | ビーズの制御、硬化、空隙、スランプ、および補修 |
| 熱伝導グリス | 薄型・平面型でクランプ固定式のパワーモジュールインターフェース | 低い接着線と優れた濡れ性 | ポンプアウト、移行、アプリケーションのボリューム、およびサービス |
| 熱接着剤 | 固定が必要なセンサー、スプレッダー、ヒートシンク、または冷却部品 | 1つの工程で接着と熱伝達を実現 | 硬化、弾性率、接着性、および分解 |
| 封止剤またはポッティング | 密閉されたECU、センサー、コネクタ、および保護された電子機器収納部 | 環境および誘電体保護 | 発熱、応力、質量、空隙、および手直し |
| 断熱パッド | 高温領域と、温度に敏感な部品や高電圧部品の間 | 熱遮断、間隔確保、および誘電体による保護 | 加熱方向、厚さ、エッジ、およびエージング |
選定ワークフロー
5つのステップで自動車用電子部品の概要資料を作成する
有用な材料概要書では、モジュールの設置場所や熱負荷と、ギャップ、電圧、耐環境性、製造上の要件、および車両の信頼性要件との関連性が示されています。.
自動車の熱流経路のマッピング
発熱部品、放熱面、デューティサイクル、温度制限、および筐体内の熱経路を特定してください。.
モジュールスタックの寸法を測定する
ギャップ範囲、部品の高さ、ハウジングの平坦度、接触面積、締結部品、および公差の累積を記録する。.
「露光」と「電圧」の定義
誘電体ターゲット、モジュールの設置場所、湿度、油、冷却剤、燃料蒸気、および汚染のリスクを確認してください。.
製造工程を選択してください
パッドの配置、塗布、硬化、検査、トレーサビリティ、タクトタイム、および修理に関する要件を定める。.
車両の信頼性を検証する
サイクル試験、振動試験、湿度試験、および経年劣化試験を通じて、熱性能、断熱性、および接触性を試験する。.
工学上の変数
自動車用電子機器のサンプル調達に先立ち、何を明確にしておくべきか？
候補が実際のモジュールスタック、設置場所、圧力、電圧、および認定条件を反映している場合、材料のサンプリング精度が向上します。機械設計が確定していない場合は、その範囲を共有してください。.
性能を決定づけるのは、データシートの単一の数値ではなく、モジュール全体と信頼性プロファイルです。.熱負荷と温度
部品の損失、デューティサイクル、周囲温度、冷却液温度、ハウジング温度、目標条件およびピーク条件。.
ギャップおよび接触形状
最小、公称、および最大の隙間、表面積、平坦度、粗さ、および寸法公差。.
圧力と振動
ファスナー荷重、圧縮限界、PCBおよび部品の応力、振動スペクトル、機械的衝撃。.
電気および化学物質への曝露
動作電圧、誘電体ターゲット、油、冷却剤、燃料蒸気、湿度、および洗浄用化学薬品。.
自動車の信頼性プロファイル
温度サイクル試験、高温エージング試験、湿度試験、振動試験、耐用年数および認定計画。.
製造とトレーサビリティ
実装または塗布方法、硬化、サイクルタイム、検査、ロット管理、および手直し戦略。.
故障の防止
自動車用熱伝導材および接着剤の不具合を防止する
材料は、初期の温度試験に合格していても、車両の繰り返し走行や環境暴露を経て、接触性、絶縁性、接着性、あるいはプロセスの安定性を失うことがあります。.
パッドの過度な圧縮とPCBへの応力
硬すぎたり、圧縮度が高すぎたりするパッドは、パッケージ、はんだ接合部、および基板に過大な負荷をかける可能性があります。.
圧縮に関するガイダンスを確認する →温度サイクル後の接触損失
圧縮永久ひずみ、ひび割れ、ポンプアウト、およびハウジングの変位により、時間の経過とともに界面抵抗が増加する可能性があります。.
「熱伝導パッドの一般的な不具合」を参照 →誘電マージンの不足
切断面、空隙、圧縮、および経年劣化により、高電圧モジュールにおける実際の絶縁余裕度が低下する可能性があります。.
「電気絶縁ガイド」を読む →センサーおよび接点付近におけるシリコーンの移行
光学部品、カメラ、リレー、スイッチ、および下流工程でのボンディングにおいては、シリコーンを含まない材料戦略が必要となる場合があります。.
シリコーン以外の素材を比較する →湿気、ほこり、および液体の侵入
筐体の継ぎ目、接続部、およびカバーが不完全な箇所があると、保護材を使用しているにもかかわらず、電子部品が露出してしまう可能性があります。.
防水・防塵対策の計画 →ポッティング時の発熱と硬化ストレス
封止量が大きいと、基板、コネクタ、センサーの周囲で発熱や収縮応力が生じる可能性があります。.
植え付けシステムの計画を立てる →車両プラットフォーム
自動車用電子機器の用途に合わせた材料の選定
モジュールの設置場所、電力密度、密閉性、電圧、および認定要件によって、柔軟性、導電性、耐薬品性、および硬化性の理想的なバランスは変化します。.
EVのパワートレインおよびバッテリー用電子機器
- 高電圧および電源のオン・オフ繰り返し
- 水冷式パワーモジュール
- 誘電特性と振動制御
テレマティクス、V2X、およびコネクティビティ・モジュール
- RFおよびプロセッサの発熱源
- 密閉型コンパクト筐体
- 長時間の連続運転
自動車用LED照明およびドライバ
- LED基板からハウジングへの移設
- 光学的な清浄度
- 熱および湿気による経年劣化
ボディ、シャーシ、および安全制御装置
- 振動および機械的衝撃
- ボードレベルにおけるさまざまなホットスポット
- 長期的な資格取得期間
検証計画
「Real Module」で自動車用電子機器の材料を検証する
材料データにより候補が絞り込まれます。モジュールレベルの試験により、車両の認定プロファイル全体を通じて、熱的、電気的、および機械的性能が安定しているかどうかが確認されます。.
材料の選定と試験について詳しく見る →熱性能
実際のギャップ、圧力、および電力条件下で、素子とハウジング間の温度またはインピーダンスを測定する。.
圧縮と応力
経年変化後の荷重分布、力の上限値、厚みの回復、および接触状態を確認する。.
電気の安全
圧縮後の絶縁耐力、絶縁抵抗、および切断端の完全性を確認する。.
環境曝露
湿度、油、冷却液、燃料蒸気、洗浄剤、塩分、またはモジュール固有の化学物質について試験を行います。.
機械的信頼性
振動、衝撃、熱サイクル、接着性、および接触安定性に関する評価を実施する。.
生産能力
配置、塗布、硬化、検査、トレーサビリティ、タクトタイム、および修理を確認してください。.
試作から量産まで
プロセス制御による自動車用電子部品の材料のスケールアップ
Haktakは、材料の配合や供給形態に関するサポートが可能です。モジュールの図面、クリアランス範囲、環境暴露条件、塗布装置、認定計画、および年間生産量については、早い段階で共有してください。.
カスタム材料特性
導電率、硬度、粘度、誘電特性、耐薬品性、および硬化性を調整する。.
ダイカット加工
穴、タブ、ライナー、および配置可能な形状を備えたパッドや絶縁部品を供給します。.
調剤サポート
ゲルや接着剤のパッケージは、ビーズの形状、充填量、装置、およびサイクルタイムに合わせて調整してください。.
試作サンプル
モジュールの検証および本番リリースに先立ち、材料の形式と物性の範囲を比較してください。.
エンジニアリング関連リソース
自動車用電子機器の熱管理ガイド
自動車向け認定に先立ち、これらのガイドを参照して、厚み、公差、接着線、汚染、および接着剤の要件を定義してください。.
自動車用ETC用サーマルパッドの選定
コンパクトモジュールについて、自動車用途の動作条件、圧縮要件、および熱要件を確認してください。.
「自動車選びガイド」を読む →サーマルパッドの厚さ公差
製造上のばらつきや最終的な圧縮が、接触や応力にどのような影響を与えるかを理解する。.
「厚さの公差」を確認する →ボンドラインの厚さが性能に与える影響
自動車用材料の比較において、最終的なインターフェースの厚さがなぜ欠かせない要素なのか、その理由をご覧ください。.
ボンドラインの影響を確認する →低アウトガス性の熱材料
揮発性汚染物質が問題となる光学機器、コンタクトレンズ、カメラ、および感光性のある表面について検討してください。.
「低アウトガスガイド」を読む →熱伝導性接着剤とは何ですか？
自動車用電子機器における、取り付け、熱伝達、硬化、および機械的信頼性を結びつける。.
「熱接着剤ガイド」を読む →Haktak Automotive Materialsの製品一覧を見る
利用可能な熱界面材、接着剤、シーリング材、および封止材の各製品群を確認してください。.
すべての商品を閲覧 →よくある質問
自動車用電子機器向け熱管理材料に関するよくある質問
最終的な選定結果は、実際のECU、ADAS、インフォテインメント、またはパワーモジュールにおいて、その認定プロファイルに基づき検証される必要があります。.
自動車用ECUには、一般的にどのような熱伝導材料が使われていますか？
プロセッサ、パワーデバイス、基板部品から金属筐体へ熱を伝達するには、柔らかいサーマルパッドやディスペンシング可能なギャップフィラーが一般的に使用されます。どの形式が適しているかは、ギャップのばらつき、圧力、絶縁性、ディスペンシング、およびリワークの要件によって異なります。.
ADAS用サーマルパッドを選ぶ際、どのような点を考慮すべきでしょうか？
プロセッサやメモリの発熱、カメラやレーダーの感度、ギャップ範囲、許容圧力、光学的な清浄度、振動、熱サイクル、ハウジングの平坦度、および長期的な接触安定性を考慮してください。.
フルオロシリコーン製の熱伝導パッドは、どのような場合に役立つのでしょうか？
熱界面が油、燃料蒸気、冷却剤ミスト、あるいは腐食性の強い化学物質と接触する可能性がある一方で、柔軟性、熱伝導性、および絶縁保護が求められる場合には、フルオロシリコーンの採用を検討することができます。.
自動車用電子機器において、熱伝導率が高いほど常に良いと言えるのでしょうか？
いいえ。最終的な温度は、圧縮後の厚さ、接触抵抗、圧力、表面への密着性、および経年変化にも左右されます。バランスの取れた素材であれば、厚すぎたり硬すぎたりする、W/mK値の高い素材よりも優れた性能を発揮することがあります。.
自動車用断熱材は、構造的な接着機能も果たすことができますか？
はい。熱伝導性接着剤は、熱を伝達しながらセンサー、スプレッダー、モジュールを固定することができますが、硬化性、弾性率、接着力、サイクル耐性、耐振動性、および保守性を総合的に評価する必要があります。.
Haktakが推奨を行うには、どのような情報が必要ですか？
モジュールの種類と設置場所、熱源、隙間、接触面積、圧力、電圧、流体または化学物質、温度分布、振動、適合性試験、組立工程、および予想生産数量についてご共有ください。.
まずは車両の詳細情報から確認しましょう
モジュール、ギャップ、熱負荷、および認定要件を送付してください
Haktakは、ECU、ADAS、インフォテインメント、および自動車用パワーエレクトロニクス向けのサーマルパッド、ギャップフィラー、接着剤、断熱材、ポッティング材の比較を支援します。.