FGHP貼り合わせ基板
FGHP貼り合わせ基板とは
FGHP貼り合わせ基板は、熱拡散板（FGHP：Fine Grid Heat Pipe）に、熱伝導率1〜10W/m・Kの薄型プリント基板（0.1mm）を直接貼り合わせた高放熱構造の基板です。
高放熱シートを介してFGHPに密着させることで、熱を素早く拡散し、ヒートスポットを発生させない均一な熱分布を実現します。
FGHP自体が230℃までの耐熱性を持つため、リフロー実装にも対応可能です。
FGHP（Fine Grid Heat Pipe）の特長
FGHPは、平面状の高性能ヒートパイプであり、ヒートスプレッダとも呼ばれます。
水平方向の熱伝導率は約10,000W/m・K、垂直方向でも約500W/m・Kと、銅やアルミに比べて10〜40倍の高い熱拡散性能を誇ります。
これにより、小型・高出力な熱源から発生する熱を面内に均一に広げ、熱密度を低減しながら効率的に放熱します。
放熱の仕組み
- 冷媒の蒸発： 熱源からの熱を受けて冷媒が蒸発。
- 蒸気の移動： 蒸気が内部の蒸気路を通じて放熱部へ拡散。
- 蒸気の凝縮： 放熱部で蒸気が液体に戻り、ディンプル構造により凝縮効率を向上。
- 凝縮水の循環： 凝縮した冷媒はウィック内やディンプル間の溝を通じて受熱部へ戻り、連続的な熱サイクルを形成。
主な仕様
- 標準厚み：2.1mm
- 角型：50×50mm、80×80mm、140×140mm
- 丸型：φ40mm、φ80mm、φ120mm
- カスタム対応：最大150mmまで製作可能（要相談）
特徴と利点
- 高放熱・均熱性： FGHPにより局部的な温度上昇を防ぎ、基板全体を均一に冷却。
- 高耐熱性： 230℃までの耐熱性能によりリフロー工程にも対応。
- 軽量・薄型設計： 薄型基板とFGHPを一体化し、コンパクトな放熱構造を実現。
- 高信頼性： 熱応力の分散により、熱疲労や反りを抑制。
- 優れた熱拡散性能： 銅やアルミの10〜40倍の熱伝導率で、発熱部から広範囲へ効率的に熱を拡散。
用途の広がり
- パワーデバイス／電源装置： 高出力回路の発熱を効率的に拡散し、長期安定稼働を実現。
- UV・LED照射装置： 熱集中を防ぎ、光出力の安定化と寿命延長に寄与。
- 自動車用ライト・充電回路： 高温環境下でも安定した動作を維持。
- 半導体テスト装置・産業機器： 高精度な温度制御が求められる装置で効果を発揮。
- 高密度実装モジュール： 放熱と小型化を両立し、次世代電子機器の設計自由度を拡大。