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Vishay Intertechnology, Inc.

絶縁型サーマルジャンパThermaWick®＋Vishay

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“電気は通さず、熱だけ逃がす!” 次世代の放熱経路

本デバイスは絶縁されたサーマルジャンパのご説明です。これは窒化アルミニウムによる高熱伝導率、絶縁、低容量を同時に満たし、”熱だけ”を確実に逃がすRF〜電源までさまざまな用途に適します。このページでは、特徴、ユースケース、ラインナップ、選定方法（熱伝導率/ケースサイズ/接続パターン）を実例とともに解説します。

ThermaWick®の特徴 ― 絶縁×高熱伝導×低容量

ThermaWick®は、熱伝導率170 W/mKの窒化アルミニウム（AlN）で、強力な放熱を実現したサーマルジャンパです。これを一つ追加するだけで熱源温度が下がり、寿命も延びます。特徴は以下4点です。

  • 電気的絶縁性が高いため、信号や電源ラインを妨げない。
  • 寄生容量（0.07～0.26 pF）が低いので、RFや高速スイッチング用途にも使える。
  • AEC-Q200相当の信頼性試験をクリアし、車載や産業機器にも対応可能。
  • サイズは0603～2512まで幅広く、既存レイアウトへの追加も容易。

図1　構造図

ユースケース ― なぜこの用途にThermaWick®か

ThermaWick®は、電気を伝えず熱だけを伝える用途に最適です。例えば、マイコンやパワーデバイス周辺の局所放熱、LEDドライバーやFETの熱拡散、RF回路の温度安定化などの対策に効果を発揮します。従来のサーマルビアではEMIノイズ等の問題がありましたが、ThermaWick®なら絶縁された熱経路を形成できます。さらに後付けでの追加が容易なため、設計変更コストを抑えられる点も大きなメリットです。

表　熱対策手法の比較

 メリットデメリット
サーマルビア熱を逃がしやすい電位差・EMIリスク・後付け困難
銅箔追加配線抵抗が低い大幅なレイアウト変更必要
Therma Wick®絶縁性・低容量・後付け可大電力では複数個必要

図2　ThermaWick®の熱拡散イメージ

ラインナップと主要仕様

ラインナップは下表のとおりです。これらのCASE SIZEを標準ラインナップしており、熱伝導率も、サイズに応じて性能を選択可能です。
動作温度範囲は−65～+150 ℃、端子仕上げはSnPbおよびPbフリーに対応。カスタムサイズや長辺型も用意され、用途に応じた柔軟な選定が可能です。

図3　外観イメージ

表　ラインナップ比較（型番：THJP）

CASE SIZE060306120805120612252512
Thermal Resistance (°C/W)1441315415
Thermal Conductance (mW/°C)70259776525965
Capacitance (pF)0.070.260.150.070.260.07
Dielectric Withstanding Voltage kVAC, RMS (60 Hz)> 1.5> 1.5> 1.5> 1.5> 1.5> 1.5

選定・実装の勘所 ― “距離・面積・経路”で選定する

熱源から放熱先までの距離を短くし、放熱先の銅面積を確保することが重要です。必要に応じて複数個を並列配置し、熱伝導率をさらに上げます。銅箔やサーマルビアを追加せずに改善できるため、既存基板の改修にも有効です。
また通常のチップ部品と同様にリフロー対応で、量産性も確保しています。

図4　サーモカメラ画像比較（6W抵抗を約36％温度低減）

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