放熱用シリコーンは、発熱体とヒートシンクなどの冷却部材の間に使用し、
微細な隙間を埋めることで接触熱抵抗を低減する放熱材料です。
シート、パッド、グリース、液状タイプなど形状や特性が異なり、用途に応じた選定が重要になります。
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放熱用シリコーンとは
シリコーンの基本特性（熱伝導・耐候性・電気絶縁）
放熱用シリコーンは、熱伝導性物質を高度に充填した複合材料で、発熱体と冷却部材の間に密着することで優れた熱伝導性を発揮します。
発熱体は、平面に見えても微細な凹凸が存在するため、シリコーン製の放熱材料を使用することで、発熱部位と冷却システムの接合界面に存在する断熱層（空気）を埋め、効率的な熱伝導が可能になります。これにより、長期に渡り機器の信頼性が向上します。耐候性・電気絶縁性にも優れます。
“放熱”で求められる性能
優れた放熱材料とは、耐熱性、耐寒性、耐候性などにおいて十分な信頼性を持ち、使用者の求める必要最低限の特性を満たし熱伝導性が良く、熱抵抗の小さな材料のことです。発熱体から出た熱を上手に逃がすことで、機器の長期信頼性に寄与し、熱暴走や性能ダウンを最小限に抑えてあげることが重要です。
世の中には製品単体での熱伝導性の高い製品はありますが、基板等に実装した場合、熱抵抗を低減できず、カタログ上の熱伝導率を発揮できていないものがあります。発熱・冷却を繰り返すことにより、当初は性能を発揮できていても、長期間の使用で初期形状を保持できないものは、放熱材料としては不適であるとも言えます。
デバイスが高性能になり、消費電力の高まりとともに発熱量が増大している今、機器の性能を維持するために発熱体から熱を効率よく逃がす技術が注目されています。各種電子機器のトレンドは小型で軽量化。それに伴い発熱量は増加する中、最適な放熱材料を選択する必要があります。
求められる性能や用途に合わせて最適な放熱ソリューションを提供できる、多彩な製品ラインアップの種類や特徴を紹介いたします。
放熱用シリコーンの主な種類と特長
① 絶縁放熱シリコーンゴムシート
- 作業性・安全性・電気絶縁性に優れる
- 絶縁紙の代替用途にも使用される
- シート・チューブ・キャップ形状の製品も選べる
- 各種トランジスタの形状に合わせたラインアップ
- 実装する基板サイズにカットして納入可能
◎薄いシートを挟むだけで放熱と絶縁を両立したい場合に適します
② 低硬度 放熱シリコーンゴムパッド
- 凹凸のある発熱素子の放熱ができ、基板全体に貼り付け可能
- 外部冷却用ヒートシンクへの距離・隙間埋めが可能
- ゴム弾性があり、応力の緩和・振動を吸収
- 密着性があり押しつぶして使用すると、熱抵抗を低減
- 仮固定できる粘着性で、リワーク性に優れる
- 実装する基板サイズにカットして納入可能
◎ギャップがある構造、振動や応力がかかる部位に適します
③ 放熱グリース（オイルコンパウンド）
- 薄膜塗布ができ、微細な凹凸にも使用可能
- 耐ポンプアウト・耐ズレ性能を有する製品もある
- リワーク可能
◎薄膜で優れた放熱性能を求める場合に適します
④ 熱軟化放熱シート（フェイズチェンジマテリアル）
- 約50℃以上で軟化し密着性が向上
- グリース並みの放熱性能とシートの作業性を両立
◎CPUなど薄さが求められる部位の放熱に適します
⑤ 放熱液状シリコーンゴム（接着剤）
- 湿気と反応して硬化するため加熱炉不要
- 硬化後はゴム弾性を保持した熱伝導特性を有する
- 凹凸のある局面にも接着でき、電子部品の固定に有用
◎放熱素子の放熱接着に適します
⑥ 放熱液状シリコーンゴム（ポッティング材）
- 加熱による短時間硬化が可能
- ポッティングや部品固定が可能で、凹凸のある部位に適している
◎端子ボックスの放熱・絶縁・ポッティングなどに適します
⑦ 放熱ギャップフィラー（SDPシリーズ・ゲル）
- 硬化後は接着せず、厚塗りが可能でリワーク性に優れる
- 耐ズレ・ポンプアウト特性・割れ性に優れるため、機器の応力緩和が可能
- 発熱体と冷却装置の段差を埋められる
◎EV・車載部品など振動がある用途に適します
用途別｜選び方
- 薄さ・低熱抵抗を重視 → 放熱グリース（オイルコンパウンド）、フェイズチェンジマテリアル
- 凹凸吸収・応力緩和 → 低硬度放熱シリコーンパッド
- 絶縁性を重視 → 絶縁放熱シリコーンゴムシート
- 接着固定・封止が必要 → 放熱液状シリコーンゴム
- 大きな隙間・振動対策 → 放熱ギャップフィラー
用途例表
| 品種 | 主な用途例 |
| 放熱シート | 電源用パワートランジスタ、パワーモジュールの放熱絶縁 温度感知部の絶縁および伝熱媒体 |
| 低硬度放熱シート | CPU、LSI 等の半導体デバイスの放熱絶縁 |
| フェイズチェンジマテリアル | CPUとヒートシンクとの伝熱媒体 |
| 放熱グリース（オイルコンパウンド） | 電源用パワートランジスタ、パワーモジュールの放熱 CPU、LSI 等の半導体デバイスの放熱 サーミスタ、熱電対等の測定箇所との密着 |
| 放熱ゲル、接着剤 | CPUとヒートスプレッダー間の放熱 電子部品の放熱固定 ヒートシンク、ヒートパイプの接着固定 |
よくある質問（FAQ）
半導体、パワーモジュール、LEDなどの発熱体と冷却部材間に使用し、接触熱抵抗を低減するために使われます。
シートは作業性と絶縁性に優れ、グリースは薄膜で高い放熱性能が得られます。用途に応じた使い分けが重要です。
低硬度放熱シリコーンパッドや放熱ギャップフィラーが、凹凸への追従性に優れています。
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本ページで紹介しているシリコーン放熱材は信越化学工業株式会社の製品です。
株式会社ニッシリは信越化学工業株式会社の特約店として、信越シリコーンの販売を行っています。
