熱伝導性絶縁シート

熱伝導性絶縁シートは、熱を伝達すると同時に電流を遮断する薄いフィルムです。通電された半導体（TO-220トランジスタ、IGBTモジュール、MOSFETダイ）と接地されたヒートシンクの間に配置され、パッケージの内部電圧がシャーシに短絡するのを防ぎながら、廃熱をヒートシンクに流します。重要となる2つの仕様は、熱伝導率（W/m·K）と絶縁破壊強度（kV/mm）です。この製品クラスでは、どちらか一方の値だけでは意味がありません。

熱源の取り付けタブまたは基板に電圧がかかっている場合は、必ずTIS絶縁フィルムを使用してください。ディスクリートTO-220/247パッケージ、インバーター内のIGBTモジュール、接地されたシャーシ上のRFパワーアンプなど、これらはすべて熱伝導に加えて絶縁が必要です。一般的なシリコンTIFギャップパッドは高電圧下で導電性があり、パッケージとヒートシンクを短絡させてしまいます。逆に、熱源がすでに絶縁されている場合（例：内部にダイとパッケージ間の絶縁を持つCPU）、TIFパッドを使用する方が費用対効果の高い熱伝導性を得られます。

一般的な目安として、動作電圧の2倍に25 %の安全マージンを加えた値となります。その後、ご使用の絶縁クラスに合わせてIEC 60664-1 / 61800-5の沿面距離および空間距離の表で検証してください。一般的に600 VのIGBTモジュールでは絶縁体の厚さ全体で4 kV以上の耐電圧が、1200 VのSiCモジュールでは6 kV以上が求められます。TIS800ファミリーは、厚さ0.30 mmで最大6 kVまで対応します。単一のテストパルスだけに頼らないでください。製品認定のためには、部分放電や長期的な経年劣化も重要です。

TIS100は、動作電圧100–600 Vの商用ディスクリートデバイス（TO-220、TO-247、TO-263）冷却向けの、汎用ガラス繊維基材シリコンゴム絶縁体です。TIS800は、動作電圧600–1200 V、耐電圧4–6 kVの産業用高電圧モジュール（IGBT、SiC、EVトラクションインバーター）を対象としています。TIS300は特殊な導電性グレード（グラファイト/ニッケルメッキ）で、EMIシールドと熱伝導を兼ね備えていますが、このカテゴリーに含まれているものの、絶縁体ではありません。

はい、可能です。ほとんどのTISシートは、モジュールを取り付ける前にヒートシンク上にSMT方式で配置できるよう、ライナー上でハーフカットされ、オプションで感圧接着剤（PSA）を付けることができます。量産金型の場合、公差は通常、外形で±0.1 mm、穴の位置で±0.05 mmです。DXFまたはSTEPファイルをお送りください。金型のリードタイムはプロジェクトごとにお見積もりいたします。PSAコーティングされた部品には所定の保存期間がありますので、データシートでご確認ください。

従来のマイカ製ワッシャーは、優れた絶縁耐力と価格の利点がありますが、別途サーマルグリスを塗布する必要があり、また脆いために過剰なトルクでひび割れすることがあります。最新のTISガラス繊維基材シリコンゴム絶縁体は、絶縁層と表面の追従性が一体化しているためグリスが不要で、組み立てを簡素化し、熱サイクル後もより再現性の高い熱抵抗を実現します。ほとんどの新しい設計では、マイカの代わりにTISクラスのフィルムが採用されています。