ICの放熱には何が使われているのでしょうか？

パッシブ冷却:

* ヒートシンク: これらは IC パッケージに取り付けられた大きな金属物体であり、周囲の空気中に熱を放散するためのより大きな表面積を提供します。多くの場合、アルミニウムまたは銅で作られています。

* サーマルパッド: これらは、熱伝導率が高く、薄くて柔軟な材料であり、IC パッケージとヒートシンクの間の隙間を埋め、熱伝達を高めます。

* サーマル グリース: これは、熱接触を改善し、熱抵抗を低減するために、IC パッケージとヒートシンクの間に塗布されるペースト状の材料です。

* 伝導冷却: これには、直接の物理的接触を通じて、IC からシャーシやヒートシンクなどのより大きな物体に熱を伝達することが含まれます。

* 対流冷却: これは、IC 上の空気 (または別の流体) の動きに依存して熱を運び去ります。これはファンを使用することで強化できます。

* 放射冷却: これには、IC が熱を運ぶ赤外線放射が含まれます。これは伝導冷却または対流冷却よりも効果的ではありませんが、一部のアプリケーションでは役立つ場合があります。

アクティブ冷却:

* 液体冷却: これは、水や特殊な冷却剤などの液体を使用して、IC から熱を奪います。液体冷却は空冷よりも効率的ですが、より複雑で高価になる可能性があります。

* ペルチェ デバイス: これらは、ペルチェ効果を利用してデバイスの一方の側からもう一方の側に熱を移動させるソリッドステート デバイスです。ペルチェ デバイスは IC の冷却に使用できますが、大量の電力を必要とします。

その他のテクニック:

* パッケージ デザイン: IC パッケージ自体を熱放散を改善するように設計できます。たとえば、より大きなパッケージを使用したり、パッケージにヒート スプレッダを追加したりすると、熱性能が向上します。

* 電源管理: 効率的な電力管理技術により、IC が発生する熱量を削減できます。これは、低電力コンポーネントの使用、IC の動作周波数の最適化、省電力モードの実装によって実現できます。

* 熱モデリング: これには、コンピューター シミュレーションを使用して、製造前に IC の熱性能を予測することが含まれます。これは、設計者が潜在的な熱の問題を特定し、熱放散を改善するために設計を変更するのに役立ちます。

熱放散方法の選択は、次のような要因によって決まります。

* IC の消費電力: より高出力の IC には、より効果的な冷却方法が必要です。

* 動作環境: 周囲温度と空気の流れは熱放散に影響します。

* コストと複雑さ: アクティブ冷却方式はパッシブ方式よりも高価で複雑です。

* スペースの制約: スペースが限られていると、ヒートシンクやその他の冷却コンポーネントのサイズが制限される場合があります。

IC で最適な熱性能を実現するには、複数の冷却技術が組み合わせられることが多いことに注意することが重要です。