信頼性／強度を高めたパワー半導体向け放熱材料 新技術に注力する太陽HD：既に採用例も（2/2 ページ）

[浅井涼，EE Times Japan]

放熱性／信頼性／強度を高める次世代材料

　InnoValleyで開発された初の新製品として2025年2月に発表したのが、次世代放熱ペースト材料「HSP-10 HC3W」だ。太陽HDが今後強化を目指す領域である非ソルダーレジスト製品の1つで、PCBから熱を逃がすためのTIM材（Thermal Interface Material）として、パワー半導体の熱設計のニーズに応えることを目指す。

「HSP-10 HC3W」開発背景［クリックで拡大］ 出所：太陽ホールディングス

　従来のTIM材は、パワー半導体とヒートシンクの間に塗布するものだったが、基板に熱がこもるという課題があった。HSP-10 HC3Wは、基板とヒートシンクの間に塗工することでより放熱性を高めるものだ。この構造ではTIM材に高い絶縁性も求められるが、HSP-10 HC3Wは高電圧環境にも対応している。

左＝放熱性を高める構造に変更、右＝高い絶縁信頼性［クリックで拡大］ 出所：太陽ホールディングス

　信頼性と機械強度の高さも特徴だ。TIM材には高温環境での長期間使用に耐える信頼性が求められるが、従来のTIM材は熱可塑性樹脂なので使用する中で劣化が進行し、放熱性が低下するという問題があった。一方、HSP-10 HC3Wは熱硬化性樹脂で、ガラス転移点が180℃以上と高いので、高温環境で使用しても特性を維持できる。−40℃／＋165℃のサーマルサイクルテストを1000サイクル繰り返しても割れや剥がれが発生せず、各種特性を維持できることを確認したという。

　TIM材はフィラーが多く含まれることで表面が粗くなり、ヒートシンクとの接触面積が減少してしまうので、機械強度も課題だ。HSP-10 HC3Wは溶剤を含まないことで表面を滑らかにし、強度を高めている。

左＝高温環境に対応、右＝滑らかな表面を形成［クリックで拡大］ 出所：太陽ホールディングス

　HSP-10 HC3Wは、2026年1月から量産開始を予定している。既に大手自動車部品メーカーの車載チャージャーコンバーターに採用が決まっているという。