電子機器の放熱用アルミ形材
押出ヒートシンク
押出ヒートシンクの調達では、外形寸法だけでなく、熱源との接触面と実装時の通風条件を合わせて確認します。Aluminum Profile Works は、ベースと直線フィンを一体成形したアルミ形材を標準断面・特注断面で供給します。電源、産業用電子機器、照明ユニット向けに、図面、切断長、数量、熱設計条件をお送りください。
フィン形状と冷却条件を確認
ベースと直線フィンが押出方向に連続します。
熱源の取り付け条件から断面を選ぶ
接触面、実装スペース、空気の流れを同時に整理します。
ベースとフィンを一体押出
熱源の位置と接触面積を明確にして熱の広がりを検討します。[5]
標準断面と特注断面
全断面図を確認し、変更できない嵌合寸法を示して金型要否を検討します。
二次加工は別途指定
切断、穴あけ、タップ、接触面切削は完成部品図で指定してください。
押出ヒートシンクの仕様
- 形材区分
- ヒートシンク用形材
- 製品群
- 直線フィン付きアルミ押出形材
- 断面仕様
- 標準・特注断面；幅、高さ、ベース、フィン形状、仕上げ長さは図面で指定
- 供給仕様
- 選定図面に基づき、適用規格、材料、公差、仕上がり状態を確認
4種類の断面寸法を比較
幅、ベースを含む全高、ベース厚を区別します。切断長は押出方向の寸法です。単位は mm。[1–4]
| 断面寸法（mm） | 33 × 14 [1] | 100 × 40 [2] | 300 × 60 [3] | 320 × 20 [4] |
|---|---|---|---|---|
| 全幅 | 33 | 100 | 300 | 320 |
| ベースを含む全高 | 14 | 40 | 60 | 20 |
| ベース厚 | 1.8 | 10 | 12 | 4 |
ほかの標準・特注サイズも相談できます。Fischer Elektronik の資料は形状の根拠であり、APW の在庫品番や熱抵抗値ではありません。全断面、長さ、供給仕様は見積り時に確認します。
図面で指定する8つの寸法
全高とフィン高さ、フィン間隔とピッチを混同せずに指定します。
- 全幅 — W
- 押出方向に対して直角に測る外側寸法。
- ベースを含む全高 — H
- 底面の接触面からフィン先端まで。
- ベース厚 — B
- 底面からフィン溝底の面まで。
- フィン高さ — h
- ベース上面から先端まで。図示断面では h = H − B。
- フィン厚 — t
- テーパー付きフィンは測定位置を指定します。
- フィン間の有効隙間 — s
- 隣り合うフィン間の開口。テーパーがあれば測定箇所を明記します。
- フィンピッチ — p
- 隣接フィンの対応点間距離。均一な平行フィンでは p = t + s。
- 仕上げ長さ — L
- 押出方向の切断長。長さ公差を別途指定します。
許容温度から必要熱抵抗を求める
ベース接触面の温度上限を使う例です。半導体の接合部温度をそのまま用いる計算ではありません。[5]
- 定常状態の簡略モデルで、40 W の全量がヒートシンクを通り空気へ移動します。
- 40 W は損失熱であり、機器の電気入力と同じとは限りません。
- 局所の空気温度、向き、風量、熱源面積を考慮します。
必要値 Rθsa ≤ (Ts,max − Ta) ÷ Q
(80°C − 40°C) ÷ 40 W = 1.0°C/W 必要値 Rθsa ≤ 1.0°C/W
| 設計条件・目標 | 計算例 | 意味 |
|---|---|---|
| 発熱量 — Q | 40 W | ヒートシンクに入る熱量 |
| 周囲温度 — Ta | 40°C | 設置部または入口の空気温度 |
| ベース許容温度 — Ts,max | 80°C | 熱源接触領域の上限 |
| 必要な対周囲熱抵抗 — Rθsa | ≤ 1.0°C/W | 予定の冷却条件で検証する選定目標 |
計算結果は選定条件です。掲載断面の実測熱抵抗を示していません。
押出ヒートシンクは条件をそろえて性能を確認します。接合部温度を起点にする場合は、接合部―ケース間とケース―ヒートシンク間の熱抵抗も考慮してください。[5]
図面と熱設計条件を送る温度が高いときは熱経路を確認
温度の傾向は確認の手掛かりであり、原因を確定するものではありません。[5]
| 観測した状態 | 考えられる要因 | 最初の確認 |
|---|---|---|
| 部品は高温だがヒートシンクは比較的低温 | 接触抵抗、取り付けむら、測温位置の違い | 接触面、熱伝導材、締結を確認し、位置を決めて測温します。 |
| 開放時は良好だが筐体内で高温 | 通風不足、熱風の再循環、近接熱源 | 筐体を組んだ状態で吸排気口、溝、局所温度を確認します。 |
| フィンを増やしても効果が小さい | 通路抵抗または別の熱的ボトルネック | 有効隙間、設置方向、実際の通風を確認します。 |
| 材料変更の効果が小さい | 接触部または空気側の熱抵抗が支配的 | 同じ条件で接触状態と気流を比較します。 |
負荷、周囲、冷却方法、測温位置を統一し、測定で原因を確認してから変更します。
ベース・フィン溝・切断面
押出ヒートシンクの形状を見る
寸法、公差、表面状態は承認図面で確認します。
フィン間隔は冷却方法に合わせる
押出ヒートシンクの溝を空気が通る条件を明記してください。[5]
- 自然空冷：向き、周辺の空間、暖気が上昇する経路を示します。
- 強制空冷：溝内の気流と、筐体の抵抗を含むファン運転条件を示します。
- 発熱量、最高周囲温度、部品または接触面の温度上限を示します。
- 8つの寸法で固定寸法と許容スペースを整理します。
- 熱源面積、接触面の平面度、締結方法、熱伝導材を指定します。
- 実際の熱源、界面、向き、冷却条件で完成機を評価します。
用途ごとの実装条件
機器の接続面と使用環境から必要仕様を決めます。
- 電源・コンバーター
素子位置、ねじ作業空間、電気絶縁、周辺の風路を示します。
- 産業用電子機器
筐体隙間、取り付け方向、運転周期、近接熱源を明記します。
- 照明モジュール
基板接触面と通風路を示し、照明向け詳細は LED 形材ページも参照してください。
完成部品として見積り条件をそろえる
断面図・部品図の改訂番号、数量、納入先をお知らせください。価格、金型費、最低注文量、納期は要求仕様ごとに確認します。
発注前の確認事項
取り付けの寸法条件と、放熱の条件を分けて確認します。
ベースと熱源面積
ベース厚と熱源位置は熱拡散に影響します。[5]
図面と実装時の気流
嵌合寸法、風向き、筐体の制約を明記します。[5]
材料と表面
6063、6061 は押出放熱材に用いられます。合金、調質、表面処理は部品ごとに確認します。[6]
標準断面か特注か
全形状を確認し、新規断面では固定寸法を示して金型検討を依頼します。
見積り依頼の記載例
実際の設計データに置き換えてご使用ください。
- 断面
- 幅 100 mm × 全高 40 mm、ベース 10 mm。フィン全形状と図面改訂を添付。
- 仕上げ長さ・数量
- 切断長 150 mm、200 個。
- 材料・表面処理
- 合金、調質、仕上げと接触面のマスキング要否。
- 取り付け加工
- 穴、ねじ、接触面、平面度、検査基準。
- 熱設計条件
- 発熱量、周囲温度、目標温度、界面材、向き、気流。
- 供給・検収
- 納入先、希望時期、重要公差、合意する検査条件。
長さと数量は依頼例であり、在庫や最低注文条件ではありません。外形寸法だけではフィンを定義できません。
形材図面を相談検査と温度評価の条件を合意
承認図面と予定の使用条件を基準にします。
形状と取り付け
断面、長さ、真直度、加工部、端部を同じ改訂図で確認します。
接触面と表面
指定方法で面の状態とマスキングを確認します。
完成機の温度
負荷、周囲、気流、界面構成を記録して目標と比較します。[5]
断面資料と熱設計ガイド
断面図は寸法、設計ガイドは選定原則の根拠です。
- [1] Fischer Elektronik: SK 636W = 33 mm; H = 14 mm; B = 1.8 mm.
- [2] Fischer Elektronik: SK 92W = 100 mm; H = 40 mm; B = 10 mm.
- [3] Fischer Elektronik: SK 568W = 300 mm; H = 60 mm; B = 12 mm.
- [4] Fischer Elektronik: SK 579W = 320 mm; H = 20 mm; B = 4 mm.
- [5] Boyd: ヒートシンクの選び方熱抵抗、気流、フィン間隔と長さの関係。
- [6] Boyd: ヒートシンク製法ガイドアルミ押出構造、材料、加工法の比較。
押出ヒートシンクの選定・調達 FAQ
フィンを密にすれば必ず冷えますか？
いいえ。表面積は増えても通風が悪化する場合があります。自然空冷か実際の強制空冷かに合わせて間隔を選び、完成機で確認します。[5]
幅と高さだけで熱抵抗が分かりますか？
分かりません。フィン形状、長さ、向き、気流も影響します。寸法表は APW の熱性能値ではありません。[5]
合金と調質は何を指定すべきですか？
6063、6061 が用いられます。断面、機械的要求、表面処理と合わせて合金・調質を確認してください。[6]
切断や穴あけ、タップは依頼できますか？
はい。長さ、位置、接触面条件を図面で示して見積り確認をご依頼ください。二次加工は個別の確認が必要です。
掲載サイズ以外の特注は可能ですか？
標準・特注断面をご相談いただけます。全断面と固定寸法、取り付け条件を示してください。4例は供給範囲の上限ではありません。
初回の問い合わせには何が必要ですか？
図面、材料、表面、長さ、数量、納入先に加え、発熱量、周囲、温度上限、向き、気流をお知らせください。