방열 실리콘시트에 대해서

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  열전도시트라는 것은 무엇입니까?

  열전도시트라는 것은 열전도성을 가진 고무가공품으로, 발열부와 냉각부(히트싱크) 사이에 끼워 넣음으로써 열을 쉽게 전달하도록 하는 시트 입니다. 주로 열저항(열이 잘 전달되지 않는 것)을 낮추는 목적으로 사용 되고 있습니다. 반드시 냉각목적으로만 사용 되는 것은 아니며 가열을 위해 사용되는 경우도 있습니다.
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  열전도시트는 방열시트와 어떻게 다른 것인가요?

  일반적으로 방열시트라는 것은 방열용의 열전도시트를 가리키는 것이며 ‘방열시트’와 ‘열전도시트’는 동일한 의미로 쓰이고 있습니다.
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  방열 재료에는 어떤 종류가 있습니까?

  액상재료로서는 액상경화형고무나 혹은 경화를 하지 않고 점성을 유지하는 액상그리스가 있습니다. 가공품으로서는 고경도시트, 캡, 튜브, 저경도패드, 열연화방열시트 등의 타입이 있습니다.
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  고경도시트, 저경도시트(패드)의 사용 구분에 대해 알려주세요.

  확실한 절연이 필요한 경우 트랜지스터 등 고전압 부품의 절연을 주목적으로 하는 경우에는 고경도 제품을 권장합니다. 고경도 제품은 시트 외에 캡이나 튜브 등으로 연면 거리를 억제하는 설계도 가능합니다. 한편, CPU, LSI의 방열이나 높이가 다른 칩을 한 장의 시트로 덮거나 기판 뒷면에서 열을 방출하는 등 저응력과 밀착성이 필요한 경우에도 저경도품이 최적입니다
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  방열시트에도 많은 종류가 있습니다만 이렇게 많은 종류가 있는 이유는 무엇인가요?

  주요목적의 차이(절연성중시, 방열성중시), 워크형상의 차이(수평, 요철), 실장방법의 차이(수작업, 자동화), 신뢰성중시 혹은 코스트중시의 용도 등에 따라 폭 넓게 대응하기 위하여 풍부한 라인업을 준비하고 있습니다.
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  그리스와 저경도시트의 사용 구분에 대해 알려주세요.

  그리스는 가공품(시트)에 비하여 가압에 의한 박막화가 가능합니다. 또한 접촉열저항이 매우 작기 때문에 높은 방열성능을 발휘합니다. 반면 탈포 등의 관리를 잘 하기 위해서는 어느 정도 숙련이 필요합니다. 자동실장이 용이하고 대량생산에 적합합니다.
  반면 저경도시트는 그리스에 비해 방열성능은 떨어집니다만 끼워 넣는 것 만으로 사용이 가능하여 소량다품종의 제조에 적합합니다. 끼워 넣는 것으로 구조 간 일정 거리를 확보하는 것이 가능하여 절연성을 담보하는 것도 쉽기 때문에 시트는 절연용도에서 채용되는 경우가 많습니다.
  
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  요즘 타사에서 '비실리콘 방열 시트'라는 제품을 보는데 실리콘 고무품과의 차이를 알려주세요.

  실리콘방열시트가 비실리콘(유기합성고무, 예; 아크릴고무)방열시트와 비교하여 크게 뛰어난 점은 내열성과 장기신뢰성입니다. 실리콘이 200℃부근(180℃ 정도)까지 내열성을 갖는 것에 비하여 비실리콘계는 100℃를 넘으면 열화가 진행되는 것도 있으며 또한 100℃ 이하의 온도에서도 장기간 신뢰성은 실리콘에 비하여 현저하게 떨어집니다. 실리콘은 유리전이점도 낮으므로 내한성에도 우수합니다. 더욱이 실리콘은 온도나 주파수를 변화시켜도 전기특성의 변화가 적으며 절연물질에 대해 불활성이므로 고온, 저온일 때의 전기특성도 우수합니다. 가령 전기적으로 열화가 진행되어 분해하여도 최종적으로는 무기질인 실리카만 남으므로 내아크성, 내트랙킹성이 좋으며 고전압부분의 절연재료로서 적합합니다. 그 외에도 난연성이 우수한 점 등, 다양한 장점이 있습니다.
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  열저항은 무엇입니까?

  열저항이라는 것은 열이 잘 전달되지 않는 정도를 나타내는 지표로서 이 수치가 낮을수록 열이 잘 전달되는 것을 뜻합니다.
  열저항R은 수식으로는 R = R0+ Rc = L/λA + Rc （R0：TIM의 열저항、 L：두께、 λ：TIM의 열전도율、 A：면적、 Rc：접촉열저항） 으로 표시합니다.
  
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  열저항을 낮추려면 어떻게 해야 하나요?

  열저항을 낮추려면 다음 4가지 방법이 있습니다.
  (1) 방열 재료의 두께를 얇게 한다. (2) 방열 재료의 면적을 크게 한다. (3) 열전도율이 높은 방열 재료를 사용한다. (4) 접촉 열저항을 내린다. (계면을 따라가기 쉬운 밀착성이 높은 방열 재료를 사용함으로써 보다 접촉 열저항을 낮출 수 있습니다)
  
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  열전도율과 열저항의 차이에 대해 알려주세요.

  ‘열전도율’은 물질고유의 수치로서 두께와 무관하며 물질내부에서 열이동이 쉬운 정도를 나타냅니다. 열전도율의 수치가 클수록 물질 내의 열이 잘 전달 됩니다. (단위: W/m∙K)
  반면 ‘열저항’이라는 것은 방열재료를 실장할 때에 열이 전달되기 어려운 정도를 나타내는 지표로서 수치가 낮을수록 열이 잘 전달됩니다. (단위: K/W)
  가령 ‘열전도율’이 높아도 발열부∙냉각부와의 밀착이 좋지 않으며 방열재료가 두껍고 면적이 작으면 ‘열저항’이 높아지며, 반대로 ‘열전도율’이 낮아도 밀착이 좋고 재료가 얇으며 면적이 넓다면 ‘열저항’을 줄일 수 있습니다. 이렇듯 ‘열저항’은 방열시트를 사용하는 경우에 다양한 조건을 더한 종합적인 방열특성을 나타내는 수치입니다.
  
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  열저항 K/W와 cm²·K/W의 차이에 대해 알려주세요. 환산은 가능한가요?

  K/W는 면적을 고려하지 않은 열저항, cm²·K/W은 단위면적당의 열저항입니다. 실제 기기 모델의 열저항평가에 대해서는 열저항=(발열부와 냉각부의 온도차)/인가전압의 열저항평가는 잘 행해집니다. 이 경우, 열저항 수치는 K/W가 됩니다.
  규격에 기초한 열저항측정에 대해서는 단위면적당 열저항 cm²·K/W이 단위로 이용되는 경우가 많습니다. 단위면적당 열저항에서 실기면적에서의 열저항을 예상할 경우, 단위면적당 열저항을 실기면적으로 나누면 예상이 가능합니다. 단 실제기기는 접촉상황이나 사용온도, 압축두께 등이 바뀔 가능성이 있어 주의가 필요합니다.
  
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  방열시트의 카탈로그에 있는 열전도율은 접촉열저항을 포함하고 있나요?

  ISO 22007-2에 준거한 방법으로 측정한 열전도율은 재료자체의 열전도율을 측정할 수 있으므로 접촉열저항은 포함하고 있지 않습니다. ASTM D5470에 준거한 방법으로 측정한 열전도율도 카탈로그에 기재 되어 있는 열전도율은 계산에 의해 접촉열저항을 제거하고 있으므로 접촉열저항은 포함하지 않은 열전도율이 됩니다.
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  저경도방열시트는 어느 정도 압축해서 사용하면 되나요?

  저경도시트는 접촉열저항 저감을 위해 20~30% 정도 압축하는 것을 추천하고 있습니다.
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  절연파괴전압과 내전압은 어떤 차이가 있나요?

  ■ 절연파괴전압: 단시간파괴법
  절연파괴전압이란 원칙적으로 전압을 0에서 일정한 속도(평균 10~20초만에 절연파괴가 일어나는 속도)로 상승시켰을 때 절연파괴가 발생하는 전압을 말합니다.
  ■내전압: 단계파괴법
  내전압이란 절연파괴전압의 40% 전압을 20초 인가하여 규정에 따라 순차적으로 전압을 올리고 20초 인가하여도 파괴되지 않는 가장 높은 전압입니다