車載 エレクトロニクス

車載エレクトロニクスプラットフォームにおけるZiitek材料の採用箇所

現代の自動車開発では、ゾーンECU、e-アクスルインバーター、ADASセンサーポッド、BMSスレーブボード、照明ドライバーといった密閉型ハウジング内に半導体が集約される傾向にありますが、耐久性やEMCに対する要求水準は従来と変わりません。Ziitekの製品ポートフォリオは、これらのハウジング全体で求められる4つの重要な役割、すなわち「ダイとリッド間の熱伝導」、「過度なクランプ力なしでの製造公差の吸収」、「筐体の密閉による異物侵入防止」、そして「化学反応に必要な箇所への選択的な加熱」を網羅しています。

電動工具、サーバー、民生用電子機器のプラットフォーム向けに出荷されているTIF、TIC、Z-foamの各製品ファミリーは、EVのバッテリーパック、モーター、インバーターのプログラムで認定されているものと同一です。その違いは、製品の化学的組成ではなく、文書管理の厳格さや検証計画にあります。

主な用途

• バッテリーパックとBMS。 TIF100およびTIF200シリコーンギャップパッドは、円筒形（18650 / 21700 / 46800）、角形、パウチ型のアーキテクチャにおいて、セルと冷却プレートの間を橋渡しします。TIF020AB-02Sなどの2液性サーマルゲルは、パッドの厚さだけでは公差に対応できない乗用車用バッテリーパックにおいて、不均一なセルとプレート間のギャップに流れ込みます。
• バッテリーパックのシーリング。 Z-foam 800は、バッテリーパックのハウジングシール用に設計されたZiitek独自の独立気泡シリコーンフォームです。65 kPaで25%の圧縮率に達し、50%の圧縮時にはIP68およびIPX9Kの保護等級を維持します。材料はUL 94 V-0 (UL E331100) および UL 157 (MH66719) 認証を取得しています。再利用可能なため、サービスコストを予測しやすく抑えることができます。
• 低温時の予熱。 Kheat SPシリコーンラバーヒーターとKheat PIポリイミドフィルムヒーターは、バッテリーパックのゾーン予熱を実現します。例えば、セルグループごとの熱需要に合わせて分割された35.2 V / 550 WのPIヒーターを使用することで、低温環境下での充放電性能を向上させます。
• モーター、eドライブ、インバーター。 TIF100シリーズパッド、TIF020-19の1液性ゲル、TIF035AB-05Sの2液性ゲル、およびTIF045-05は、ステーターとハウジング間、e-アクスル、インバーターのパワーステージの各インターフェースに対応します。TIF100-K1と専用コンデンサパッドは、振動や熱サイクルによりグリースの使用が困難なDCリンクコンデンサやIGBTモジュールに使用されます。
• ADAS、LIDAR、カメラ。 低アウトガス性のTIFパッドおよびサーマルゲルは、レンズスタックやシール経路へのブリード（染み出し）を起こすことなく、センサーPCB背面の熱を管理します。テープ＆リール形式は、EMSの生産ラインの速度に適応します。
• LEDヘッドランプと照明。 民生品レベルの美しい外観を維持できる清浄度を備えた強化TIFパッドは、車両のライフサイクルを通じてマトリックスLEDおよびプロジェクターモジュールを光学的安定性の範囲内に維持します。
• 電動オイルポンプ、e-トランスミッション、インフォテインメント。 上記と同じ製品ファミリーの薄型でカラーニュートラルなバリエーションは、純粋な熱伝導率と同じくらいハウジングの公差や音響絶縁性が重要となる用途で採用されています。

推奨製品

• シリコーンサーマルパッド (TIF) — バッテリーパック、モーター、インバーター、ADAS、照明の各インターフェースにおける主要なギャップ充填材。
• サーマルゲル — 不規則なギャップ用の1液性および2液性の製品。パックおよびインバーターのラインでの自動塗布に対応。
• フェーズチェンジマテリアル (TIC) — ポンプアウトと再濡れ性が現場での寿命を左右するMOSFETスタックや高電力密度モジュールに推奨されます。
• シリコーンフォームガスケット（Z-foam 800） — パックハウジングシール、UL 94 V-0、再利用可能なメンテナンス性を備えたIPX8/IPX9K。
• フィルム発熱体（Kheat PI / SP） — パックおよびバッテリーモジュール用のゾーン分けされた低温予熱。
• 熱伝導グラファイトシート（TIR） — コックピット、インフォテインメント、スリムセンサーハウジング内での面内熱拡散。

信頼性と文書化

車載エレクトロニクスチームは、仕様書上の熱伝導率だけでなく、−40 °Cから125 °Cの温度保持や数万回の熱サイクルにわたる予測可能な挙動を必要とします。Ziitekは、お客様のハードウェア上でフィラーの充填量とキャリアの化学的性質を調整します。これにより、定格のバルク熱伝導率が低い場合でも、お客様自身のコントローラー、インバーター、またはBMSベンチでのジャンクション・ツー・ケースのデータが既存製品と一致するようになります。技術変更管理、生産切り替え前の保管サンプル、PPAP対応のデータパッケージは、IATF認証を取得したTier-1サプライヤーやパックインテグレーターのお客様に一般的なサプライヤー品質プロセスに準拠しています。

採用実績プログラム

Ziitekの材料は、乗用車用バッテリーパック（中国の複数のOEMにおける角形セルプログラム、eバイクおよび二輪EVモーターコントローラー）、eドライブおよびモータープラットフォーム、トラクションインバーター、そして同様の熱物理学を共有するエネルギー貯蔵パックに採用されています。上記の二輪EVモーターコントローラーの事例は、反復的なハードウェアインザループによるフィラー調整の一例です。これにより、ポートフォリオ製品が、輸入されている既存製品に対する認定国内セカンドソースへと変わります。Ziitekの業界名簿に記載されているTier-1 OEM、パックメーカー、モーター/eドライブメーカーといったお客様が、新規の自動車プログラムに対してロット管理、変更管理、およびグローバルな技術サポートを実現可能にする量産基盤を支えています。

LEAPMOTOR e-アクスルプログラム — Ziitek TIF200ギャップパッドとTIF045-05 1液性ゲルがステーターとインバーターの熱経路を管理。

ハウジングを閉じる前にMOSFETダイにステンシル印刷されたZiitek TIFギャップパッドを使用したモーターコントローラーのパワーステージ。

トラクションインバーター冷却の断面図 — TIF100パッドとTIF020-19 1液性ゲルがIGBTモジュールと液冷ベースプレートを橋渡し。

プロジェクト実績

• お客様自身の二輪EVモーターコントローラーベンチにおいて、TIC800K-2相変化材料（約1.8 W/m·K）が、約2.5 W/m·Kで販売されている輸入パッドに対して認定されました。
• 再配合されたPCMは、路上振動下でのポンプアウトに耐性を持ち、輸入されている既存製品に対する国内セカンドソースとして生産サンプリングにリリースされました。
• 中国の複数のOEMで、角形セル乗用車用パックにTIF100 / TIF200ギャップパッドとTIF020AB-02S 2液性ゲルが採用されました。
• Z-foam 800シリコーンパックシールガスケットは、50%の圧縮率でIP68 / IPX9Kを維持し、再利用可能な分解・保守性を備えています。
• 寒冷地での予熱用として、Kheat PIおよびSPゾーンヒーターが乗用車および商用EVプログラム向けにリリースされました。
• Tier-1サプライヤーおよびパックインテグレーターの監査用に、IATFを意識したECN（技術変更通知）管理、保管サンプル、PPAP対応のデータパックが全てのグレードに付属して出荷されます。

材料コンプライアンスと品質認定

Ziitekの車載グレードは、RoHS、REACH、およびSVHC宣言書、UL94 V-0難燃性評価、そしてIATF 16949サプライヤー品質プロセスに準拠したロットトレーサビリティを付けて出荷されます。Z-foam 800は、UL 94 V-0 (UL E331100) および UL 157 (MH66719) のリスティングを取得しています。お客様のプログラムで、PPAPに準拠した変更管理、生産切り替え前の保管サンプル、−40 °Cから125 °Cの熱サイクル保持にわたる予測可能な挙動が要求される場合、Ziitekの技術チームは技術サンプルの出荷と並行して文書パッケージを作成します。

まとめ

Ziitekの車載エレクトロニクス向けポートフォリオは、実際のモーターコントローラー、バッテリーパック、インバーター、およびADASプログラムにおいて、輸入PCMパッドとの比較評価で認定されています。ポンプアウト現象への耐性が検証され、車載サーマルサイクル全体で予測可能な性能を発揮し、PPAP対応のドキュメントも提供可能です。TIF100 / TIF200 / TIF020AB / TIC800K-2 / Z-foam 800ファミリーは、新規のTier-1およびパックインテグレーターのプログラム向けに当社が推奨するリファレンス構成です。

推奨製品

プロジェクト実績

• 産業用の高出力光源エミッタモジュール向けに認定された6 W/m·Kのサーマルゲルは、その清浄性、順応性、および寿命安定性プロファイルにより、高出力LEDステージやプロジェクションプログラムにも応用できることを実証しています。
• 低ブリード、低アウトガスのTIFおよびTICの選定基準は、IP規格の密閉型照明器具の停滞サイクルにおいて、レンズの曇りを発生させることなくシリコーン光学部品やリフレクターとの隣接性が検証されています。
• お客様の積層構成に適した界面抵抗データを提供し、TM-21ワークシートの前提条件やDLC/公共料金リベート申請に対応します。
• 一般的なリニアMCPCBの幅に合わせてカットされたパッドロールは、リニア照明器具の組み立てから数千もの個別のダイカット配置作業を削減します。
• 各グレードには長期サイクル老化記録が添付され、屋外および高天井用プラットフォームにおけるL70 / L90の寿命主張を裏付けます。

材料コンプライアンスと認定

Ziitekの照明用グレード製品には、RoHS、REACH、およびUL94 V-0の文書に加え、TM-21ワークシート、L70 / L90信頼性モデル、およびDLC/公共料金リベート申請をサポートする長期サイクル老化記録が添付されています。低ブリード、低アウトガスの化学的選定は、シリコーン光学部品、リフレクター、および密閉型レンズスタックに対して検証済みです。お客様のプログラムで特定の積層構成に適した界面抵抗データ、リニアMCPCB用の指定幅カットロール形式、またはEVTに合わせた認定サンプルが必要な場合、Ziitekのアプリケーションエンジニアリングが照明プログラムの進行に合わせてデータとカットプルーフを提供します。

結論

ZiitekのLED照明ポートフォリオは、産業用フォトニクスや高出力エミッタ冷却向けに出荷されるものと同じ化学系統で認定されており、シリコーン光学部品やIP規格の鋳造品に適した低ブリード、色安定性、低アウトガスの特性を備えています。TIF / TIC / TIR / サーマルゲルファミリーは、新しいCOB、ドライバー、および屋外用密閉型照明器具プログラムに推奨するリファレンス構成です。

推奨製品

産業用ファイバーレーザー励起モジュール — ダイオード励起およびゲインモジュールの界面にTIF060-16サーマルゲルを適用。同じ化学組成は、高出力LEDステージおよびプロジェクション照明器具に直接応用できます。

1液性サーマルゲルのクローズアップ — Ziitekが産業用フォトニクスで用いるワークフローは、高光束LED COBモジュールや特殊照明ヘッドに直接応用できます。