寸法制約ある空間に配置できる、小型で放熱性能に優れたヒートシンク

家電では、ライフスタイルの変化やデザイン性向上のためコンパクト化がトレンドです。それに応えて構成部品である電子部品は、同等性能でより小さく、省スペース化するよう技術開発が進んでいます。

電子機器では正常な使用のため、動作による発熱を適切に放熱する設計が欠かせません。筐体のコンパクト化にともない寸法に制約ある空間で放熱性を確保するため、空冷で使用されるヒートシンクについても放熱性能と小型化の両立が課題となっています。

課題解決

スカイブヒートシンクは包絡体積の縮小により、寸法制約ある空間の放熱設計に貢献

ヒートシンクの放熱性能は伝熱面積に比例します。そのため所望の放熱性能を実現する伝熱面積を確保するように、ヒートシンク自体の大きさや、形成するフィンの厚み、高さ、ピッチ間隔を設計し、フィン形成するのが一般的です。

当社が提案する「スカイブヒートシンク」では、機械的なスカイブ加工によりフィンを形成し、厚みで最小0.2 mm、ピッチで最小1.5 mmとフィンを密に配置することができます(表1) ¹⁾。同じ包絡体積では、フィン形成の代表的な方法である押出加工と比較してフィン数を増やし、伝熱面積を大きくできるので、寸法に制約ある空間への放熱ソリューションとして有効です(図1)。

• 1)　開示のデータは特定条件下での比較です。個々の案件については、自社でのシミュレーションに基づき、お客様の使用条件に適した仕様をご提案いたします。

  表１．加工方法による製造範囲の例

  項目		押出加工		スカイブ加工
  		Min.	Max.	Min.	Max.
  奥行	W	－2)	－2)	30	270
  開口部	L	40	150	50	800
  フィンピッチ	Fp	1.5	5	1.5	8
  フィン高さ	Fh	1	25	10	37
  フィン厚	Ft	0.5	1	0.2	0.5
  ベース厚	Bt	0.6	5	5	15

  
  • (単位: mm)
  • 2) 押出加工は長尺な奥行を必要とする用途に適します。
  • ※ 掲載のデータは、測定や計算等の結果の一例を示した代表値であり、保証値ではありません。

図1. 包絡体積が同等の場合における性能比較

• ■シュミレーション条件
• ・同じ包絡体積でフィンピッチとフィン厚の違いにより、熱抵抗と重量で性能を比較
  　- 押出加工：フィンピッチ3 mm、フィン厚1 mm
  　- スカイブ加工：フィンピッチ1.5 mm、フィン厚0.3 mm
  　- フィン高さ35 mm、フィン長さ90 mm、ベース厚5 mm、奥行 100mmは共通
  ・冷却方式は強制空冷、前面風速は3 m/s、接触熱抵抗は0 K・cm²/W
  ・熱源サイズは40×40 mm²、入熱量は40 W
  ・空気入口温度は25 ℃

• ※ 掲載のデータは、測定や計算等の結果の一例を示した代表値であり、保証値ではありません。

特長

薄肉フィンと狭ピッチ

• ※ 掲載のデータは、測定や計算等の結果の一例を示した代表値であり、保証値ではありません。

千鳥フィンの形成が可能

スカイブ加工では一列ごとにフィンを配置した千鳥フィンに対応できます。強制空冷では千鳥フィンで空気の流れを乱すことで、放熱性能を向上させることができます。開口部が小さいほど、千鳥フィンの方が熱抵抗の低減に有効です(図4)。

※ 掲載のデータは、測定や計算等の結果の一例を示した代表値であり、保証値ではありません。

更新日：2025年4月24日