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放熱シート・グリス

放熱シート・グリスは、発熱する部品と、ヒートシンクや筐体などの熱を逃がす部品の間に挟む材料です。

放熱シート・グリス
7件解決できる課題
5社紹介している企業
32点図と写真
32件出典

放熱シート・グリス

放熱シート(TIM)を挟んだチップとヒートシンクの断面と、接触面の拡大図

小型・軽量化熱電気・電子

放熱シート・グリスは、発熱する部品と、ヒートシンクや筐体などの熱を逃がす部品の間に挟む材料です。まとめてTIM(サーマル・インターフェース・マテリアル)と呼ばれます。部品の表面は平らに見えても細かな凹凸があり、そのまま重ねるとすき間に熱を通しにくい空気が残ります。TIM はこのすき間を埋めて、熱の通り道をつくります。

このページでは、TIM のしくみ、グリース・シート・ギャップフィラーなどの種類と選び方、カタログ値の見方、量産と信頼性の注意点をまとめ、TIM を得意とする企業を紹介します。

放熱シート・グリスの企業(早見表)

企業グリースシートギャップ
フィラー
相変化
材料
グラファイト
シート
シリコーンを
使わない品
富士高分子工業サーコン●●●
積水ポリマテックGAシリーズ●●
コスモ石油ルブリカンツコスモサーマル●●●
信越化学工業放熱用シリコーン●●●●
パナソニック インダストリーPGS・GraphiteTIM●

●は、各社の公式サイトで取り扱いを確認できた種類です(空欄は、扱っていないという意味ではありません)。富士高分子工業の「グリース」はペースト状のコンパウンドタイプ。社名を押すと、その会社の紹介へ移ります。

目次

この技術で解決できる課題

TIM は、部品の熱を放熱部品へ渡す「つなぎ目」の熱抵抗を下げる技術です。部品の温度が上がって困る場面の多くで、ヒートシンクや冷却板と組み合わせて使われます。

CPUとヒートシンク、パワー半導体モジュールと冷却器、基板の部品と筐体、電池セルと冷却板の4つの組み合わせで、TIMが間に入る場所を点線で示した図
図1 TIM を使う代表的な場所
AI(Claude)で作成
課題この技術での解決課題ページ
小型化で部品の温度が上がる部品と筐体・ヒートシンクのすき間を埋め、熱の通り道の熱抵抗を下げる。高さの違う部品は柔らかいシートやギャップフィラーでまとめて筐体へ逃がす小型化で部品の温度が上がる
LED を長寿命にしたいLED 基板とヒートシンクの間に TIM を入れて、LED の温度上昇を抑える熱設計・放熱
電池の熱暴走・発火を防ぎたい電池セルと冷却板の間をギャップフィラーなどで埋め、熱を冷却板へ逃がす熱設計・冷却
ノイズで誤作動する放熱とノイズ対策を1枚で行う、電磁波抑制の機能を持つ熱伝導シートもあるシールドと電磁波吸収

出典:TIM(熱界面材料)とは?種類・熱伝導率・用途・選び方|樹脂プラスチック材料環境協会、フェイズチェンジマテリアル PCS-CR-10|信越化学工業(信越シリコーン)、EVバッテリーにおける放熱ギャップフィラーの必要性|セメダイン、熱伝導製品(サーコン)|富士高分子工業

仕組み

2つの固い面を重ねても、実際に触れているのは凸部の一部だけで、残りのすき間は空気で占められます。空気の熱伝導率は約0.03 W/(m·K) で、放熱用シリコーン(約0.8〜12 W/(m·K))と比べても熱をほとんど通しません。TIM は柔らかさや流れやすさで凹凸に入り込み、この空気を熱を通しやすい材料に置き換えます。

部品とヒートシンクの接触面を拡大した図。TIMがないとすき間に空気が残り熱はわずかな接触点しか通れないが、TIMですき間を埋めると面全体を通れる
図2 接触面のすき間と TIM の役割(拡大したイメージ)
AI(Claude)で作成

出典:放熱用シリコーン(カタログ、2025年9月現在)|信越化学工業、進化する電子機器の熱対策|放熱材料・TIMの役割と選び方|武蔵エンジニアリング、TIM(熱界面材料)とは?種類・熱伝導率・用途・選び方|樹脂プラスチック材料環境協会

熱抵抗は「厚み÷熱伝導率」+「界面の接触熱抵抗」

TIM を挟んだ部分の熱抵抗は、TIM の中を熱が通るときの熱抵抗(厚み÷(熱伝導率×面積))と、TIM と両側の面との界面の接触熱抵抗の和で表されます。熱抵抗を下げる方法は、①薄くする、②面積を広くする、③熱伝導率の高い材料を使う、④接触熱抵抗を下げる(よく密着する材料を使う)、の4つです。

ヒートシンクとTIMと発熱する部品を重ねた断面図に、上の界面の接触熱抵抗、TIMの中の熱抵抗、下の界面の接触熱抵抗の3つを示し、TIM全体の熱抵抗はその和になることを表した図
図3 TIM の熱抵抗の内訳
AI(Claude)で作成

出典:放熱用シリコーン(カタログ、2025年9月現在)|信越化学工業、Q. 放熱シリコーンゴム加工品について|信越化学工業(信越シリコーン)

熱伝導率より「薄さ」が効くことがある

部品とヒートシンクの間の材料が厚いと熱がたまり、薄く塗ると熱が通りやすいことを比べたイメージ
薄さ:同じ材料なら、薄いほど熱が通りやすいイメージ(AI[ChatGPT]で生成)

同じ熱伝導率なら、薄いほど熱抵抗は小さくなります。界面の熱抵抗が同じだとして単位面積あたりで比べると、熱伝導率 100 W/(m·K) の材料を 10 mm の厚さで使うより、1 W/(m·K) の材料を 10 μm で使う方が熱抵抗は小さくなりえます。熱伝導率がやや低くても、薄く均一に塗れる材料の方が実装したときの熱抵抗を低くできることがあります。なお、TIM そのものに熱を捨てる働きはなく、ヒートシンクや筐体などの放熱部品に熱を渡して初めて効きます。

出典:サーマルインターフェースマテリアル(TIM)|松尾産業、TIM(熱界面材料)とは?種類・熱伝導率・用途・選び方|樹脂プラスチック材料環境協会、Q. 放熱シリコーンゴム加工品について|信越化学工業(信越シリコーン)

種類と選び方

TIM は形で大きく分けると、塗る「グリース」、挟む「シート」、塗って固める「ギャップフィラー」、温まると軟らかくなる「相変化材料」などがあります。すき間の厚み、絶縁が要るか、量産でどう塗るかで選びます。

サーマルグリース、熱伝導シート、ギャップフィラー、相変化材料、グラファイトシート、熱伝導性接着剤の6種類を、部品の上にのせたときの形で描き分けた図
図4 放熱シート・グリス(TIM)の主な種類
AI(Claude)で作成
種類形と特徴数値の例(出典の製品)向いている場面注意
サーマルグリースペースト状。薄く塗れて接触熱抵抗が小さい熱伝導率 1.3〜4.0 W/(m·K)、塗布後の厚み 10〜75 μm平らで狭いすき間。CPU、パワー半導体熱サイクルで押し出される(ポンプアウト)、塗布量の管理
熱伝導シート(硬め・絶縁用)ガラスクロスなどで補強した薄いシート厚さ 0.11〜0.80 mm、熱抵抗 1.0〜3.8 cm²·K/W確実な絶縁が要る高電圧の部品強く締め付けないと密着しにくい
低硬度の放熱パッド柔らかいシート。段差や凹凸に追従する厚さ 0.5〜10 mm、硬さ アスカーC 2〜40高さの違う部品、基板と筐体の間厚く使うので熱抵抗は大きめ。圧縮率 20〜30% 程度が推奨
ギャップフィラー液状で塗り、すき間に合わせて固まる(固まらない種類もある)熱伝導率 3.5〜9.5 W/(m·K)(二液常温硬化)電池モジュール、車載電装、大きなすき間塗布と硬化の時間の管理。硬化後の硬さ
相変化材料(PCM)常温はシート。温まると軟化して薄く広がる約50℃で軟化、圧着後の厚み 10 μm、熱抵抗 0.08 cm²·K/WCPU などの面実装部品、LED 基板軟化する温度に達しないとなじまない
グラファイトシート炭素のシート。面の方向によく熱を広げる面方向 1000 W/(m·K)、厚さ方向 約10〜20 W/(m·K)薄型機器で熱を広げる。加圧して使う TIM 用もある電気を通す。厚さ方向の熱の伝わりは別に考える
熱伝導性接着剤放熱と固定を同時に行う熱伝導率 0.85〜4.0 W/(m·K)(液状シリコーンゴム接着剤)ねじやクリップを減らしたいとき接着後は分解・交換が難しい
金属系(はんだ・インジウム・液体金属)金属そのもので熱を伝えるはんだ TIM のバルク熱伝導率 86 W/(m·K)高い発熱密度の部品電気を通すので短絡に注意

数値は各社のカタログ・製品ページの値で、規格値や保証値ではありません。測り方が製品ごとに違うので、この表の数値どうしを直接比べないでください(「カタログ値の見方」を参照)。

出典:放熱用シリコーン(カタログ、2025年9月現在)|信越化学工業、Q. 放熱シリコーンゴム加工品について|信越化学工業(信越シリコーン)、注目製品 放熱ギャップフィラー|信越化学工業(信越シリコーン)、サーマルインターフェースマテリアル(TIM)について|日本ミック、TIM(熱界面材料)とは?種類・熱伝導率・用途・選び方|樹脂プラスチック材料環境協会、PGSグラファイトシート EYGS182307|パナソニック インダストリー、FAQ グラファイトシート(PGS)の厚み方向の熱伝導率|パナソニック インダストリー、サーマルインターフェイス材料|インジウムコーポレーション

すき間の厚みで、使える種類が分かれる

まず見るのは、部品と放熱部品の間のすき間の厚み(ばらつきを含めて)です。信越化学工業の製品の例では、数十 μm の薄いすき間にはグリースや相変化材料、0.1 mm 以上ではシート、1 mm を超えるすき間や高さの違う部品には柔らかいパッドやギャップフィラーが使われます。

TIMの厚みを対数目盛りの横軸にとり、サーマルグリース10〜75マイクロメートル、相変化材料10〜30マイクロメートル、硬めの熱伝導シート0.11〜0.80ミリ、低硬度の放熱パッド0.5〜10ミリの範囲を横棒で示した図
図5 すき間の厚みと TIM の種類(信越化学工業の製品の例)
AI(Claude)で作成

出典:放熱用シリコーン(カタログ、2025年9月現在)|信越化学工業、TIM(熱界面材料)とは?種類・熱伝導率・用途・選び方|樹脂プラスチック材料環境協会

シリコーンか、シリコーンを使わない材料か

閉じた機器の中で、シリコーン系の放熱材から出た成分がリレーの接点に届くイメージ
シリコーン系の近くの接点:揮発した成分が届くことがあるイメージ(AI[ChatGPT]で生成)

TIM の多くはシリコーン系ですが、シリコーンから揮発する低分子シロキサンが、リレーやスイッチの接点障害の原因になることがあります(「組み込み・量産・信頼性の注意」を参照)。接点や光学部品が近くにある機器では、低分子シロキサンを減らした品や、シリコーンを使わない品(アクリル系、ウレタン系、炭化水素系の合成油など)を検討します。ただし、シリコーンを使わない材料でもアウトガスがゼロとは限らず、耐熱性や長期信頼性は製品ごとに確かめます。

出典:Q. 放熱シリコーンゴム加工品について|信越化学工業(信越シリコーン)、TIM(熱界面材料)とは?種類・熱伝導率・用途・選び方|樹脂プラスチック材料環境協会、シリコーンフリー放熱剤のメリット|コスモ石油ルブリカンツ

使う場面ごとの選び方

電池セルの底と冷却板のすき間を、液状のギャップフィラーで埋めて熱を逃がすイメージ
電池セルと冷却板:すき間を液状のギャップフィラーで埋めるイメージ(AI[ChatGPT]で生成)

同じ TIM でも、どこに使うかで、重視する性能が変わります。代表的な場面と、選ぶときのポイントをまとめました。

使う場面よく使われる種類選ぶときのポイント
CPU・GPU とヒートシンク(サーバーなど)グリース、相変化材料薄く塗れるか、なじみやすさ、長く使ったときのポンプアウト・乾燥への強さ。サーバーは保守での再組立ても考える
パワー半導体モジュールと冷却器(インバーターなど)グリース、ギャップフィラー、加圧して使うグラファイトシート絶縁が要るかと耐電圧。モジュールの反りと熱サイクルによるポンプアウト
基板の上の部品と筐体(車載 ECU など)低硬度シート、ギャップフィラー高さのばらつきを1枚で吸収できるか。部品や基板に大きな力をかけないか
電池セルと冷却板(EV の電池パック)液状のギャップフィラー、柔らかいシート広い面に安定して塗れるか、硬化後も柔らかくセルに無理な力をかけないか、絶縁性・難燃性
高電圧で絶縁が要る部品硬めの絶縁シート挟むだけで一定の厚み(絶縁の距離)を保てる。耐電圧は実際の厚みで確かめる
スマートフォンなど薄型の機器グラファイトシート(+TIM)ファンやヒートシンクを置けないので、熱を面に広げて筐体へ逃がす

出典:TIM(熱界面材料)とは?種類・熱伝導率・用途・選び方|樹脂プラスチック材料環境協会、進化する電子機器の熱対策|放熱材料・TIMの役割と選び方|武蔵エンジニアリング、Q. 放熱シリコーンゴム加工品について|信越化学工業(信越シリコーン)、EVバッテリーにおける放熱ギャップフィラーの必要性|セメダイン、熱拡散グラファイトシート|加賀テック、熱対策シート PGSグラファイトシート(GraphiteTIM)|パナソニック インダストリー

手作業か、ディスペンサーで量産するか

ディスペンサーで液状の放熱材を冷却板に自動で塗るイメージ
量産:液状の材料をディスペンサーで自動で塗るイメージ(AI[ChatGPT]で生成)

塗り方・貼り方も選ぶ理由になります。塗る作業ができて冷却性能とコストを優先するならグリース、手で貼って作業しやすくしたいなら相変化材料のシート、ディスペンサーがある量産ラインなら液状の材料(保守で剥がしたいなら固まらない種類、液だれやずれを防ぎたいなら固まる種類)、といった分け方があります。量産で液状の材料を使うときはディスペンサーでの自動塗布が勧められています。

出典:サーマルインターフェースマテリアル(TIM)について|日本ミック、放熱用シリコーン(カタログ、2025年9月現在)|信越化学工業、進化する電子機器の熱対策|放熱材料・TIMの役割と選び方|武蔵エンジニアリング

向いている条件と注意点

高さの違う3つの部品を、1枚の柔らかい放熱シートでまとめて筐体のふたへ放熱するイメージ
高さの違う部品:柔らかいシートでまとめて筐体へ放熱するイメージ(AI[ChatGPT]で生成)

向いている条件

  • 発熱する部品と、ヒートシンク・筐体・冷却板などの放熱部品の間にすき間がある
  • 部品や放熱部品の面に凹凸・反りがあり、直接当てても密着しない
  • 高さの違う複数の部品を、まとめて筐体へ放熱したい
  • 部品と放熱部品の間を電気的に絶縁したい(絶縁タイプを選ぶ)

注意点

  • TIM そのものは熱を捨てない。放熱部品に熱を渡して初めて効く
  • 厚く使うほど熱抵抗は大きくなる
  • 熱伝導率だけで選ぶと、硬さや締め付ける力が合わず性能が出ないことがある
  • シリコーン系は低分子シロキサンによる接点障害に注意。導電性の種類は短絡に注意

出典:Q. 放熱シリコーンゴム加工品について|信越化学工業(信越シリコーン)、TIM(熱界面材料)とは?種類・熱伝導率・用途・選び方|樹脂プラスチック材料環境協会

硬いシートは、強く締め付けないとなじまない

硬い熱伝導シートは、熱伝導率が高くても、十分な力で押さないと凹凸になじまず、界面に空気が残ります。硬い品は性能を出すのに数百 kPa 以上の圧力が必要とされ、硬さ アスカーC 90・熱伝導率 3.1 W/(m·K) のシートは十分な圧力をかけないと性能を発揮しにくい一方、アスカーC 10・1.8 W/(m·K) のシートは柔らかく接触抵抗がほとんど生じない、と説明されています。圧力をかけられない場所では、熱伝導率が低めでも柔らかい品の方が全体の熱抵抗は小さくなることがあります。反対に、硬い品を強く締めると部品や基板に大きな力がかかります。

硬いシートを弱い力で挟むと凹凸の谷に空気が残り、強い力で挟むとなじむが部品に大きな力がかかり、柔らかいシートは弱い力でもなじむことを3つの断面で比べた図
図6 シートの硬さと締め付ける力
AI(Claude)で作成

出典:間違いだらけの熱伝導シート選び|ZEPエンジニアリング、熱伝導シート選びの基準は「熱伝導率と接触圧力」|ZEPエンジニアリング、TIM(熱界面材料)とは?種類・熱伝導率・用途・選び方|樹脂プラスチック材料環境協会

カタログ値の見方

カタログには多くの数値が並びますが、熱伝導率の数値だけで製品を比べないのが基本です。測り方や条件が違うと、同じ材料でも値が変わるためです。

項目見方
熱伝導率[W/(m·K)]材料そのものの熱の伝わりやすさ。熱線法・ホットディスク法・レーザーフラッシュ法など測定法が製品によって違い、同じメーカーのカタログの中でも使い分けられている。多くは界面の接触熱抵抗を含まない値
熱抵抗[cm²·K/W など]実際に挟んだときの熱の通りにくさ。厚みと、測ったときの圧力・温度(例:50℃・100 psi)を必ず確かめる。面積あたりの値は、実際の面積で割ると目安になる
厚みシートは公称厚みでなく、締め付けたあとの厚みで考える。グリースは塗布後の厚み(BLT)
硬さ・圧縮率アスカーC、デュロメータA、ショアOO など尺度が製品で違う。柔らかいほど低い力でなじむ。推奨の圧縮率や必要な荷重を確かめる
絶縁破壊電圧・体積抵抗率絶縁が要るときに見る。厚みで変わるので、使う厚みでの値を確かめる
使用温度範囲連続して使う温度の上限。放熱用のシリコーンでは上限を180℃程度としている例がある
低分子シロキサン量シリコーン系で接点障害が心配なときに見る(例:ΣD3〜D10 の量)
難燃性UL94 V-0 など。認証なのか「相当」なのかも見る

出典:放熱用シリコーン(カタログ、2025年9月現在)|信越化学工業、Q. 放熱シリコーンゴム加工品について|信越化学工業(信越シリコーン)、TIM(熱界面材料)とは?種類・熱伝導率・用途・選び方|樹脂プラスチック材料環境協会

カタログの熱伝導率と、実際の熱抵抗は違う

カタログの熱伝導率は、多くの場合、界面の接触熱抵抗を除いた材料そのものの値です。実際に使ったときの接触熱抵抗まで含めた値は「等価熱伝導率」と呼ばれ、たとえば材料の熱伝導率 8.0 W/(m·K) のシートで、製品としての等価熱伝導率は 4.7 W/(m·K) という例があります。厚みを変えた試料を同じ条件で測ると、TIM そのものの熱伝導率と、界面の熱抵抗を分けて見ることができます(下の図)。

TIMの厚みを横軸、熱抵抗を縦軸にとったグラフ。測定点を結んだ直線の傾きが熱伝導率の逆数、厚み0に伸ばした切片が両側の界面の熱抵抗になることを示す
図7 厚みを変えて測ると、熱伝導率と界面の熱抵抗を分けて見られる
AI(Claude)で作成

カタログ値は各メーカーがそれぞれの環境で測った値なので、同じ条件で測っていない値どうしを比べてもあまり意味がありません。候補を絞ったら、実際の部品や試料で比較試験をします。同じ条件で比べると、グリースは締め付ける力の影響をほとんど受けず、相変化材料は力によって性能が変わった、という試験結果も公開されています。

出典:Q. 放熱シリコーンゴム加工品について|信越化学工業(信越シリコーン)、技術情報 サーマルインターフェースの性能について|アルファ、放熱用シリコーン(カタログ、2025年9月現在)|信越化学工業

組み込み・量産・信頼性の注意

  1. 塗布・貼り付けの管理グリースは塗布量で性能が大きく変わる。塗り方・量・位置を決め、気泡を巻き込まないようにする
  2. 長期信頼性の確認熱サイクルと高温で、ポンプアウト・オイルの分離・固化が起きないかを試験で確かめる
  3. 周りの部品との相性低分子シロキサンによる接点障害、導電性の材料のはみ出しによる短絡、締め付けによる部品への力

グリースのポンプアウトとドライアウト

パワー半導体モジュールなどに塗ったグリースは、温度の上がり下がりをくり返すうちに、すき間の外へ押し出されることがあります(ポンプアウト)。モジュールは常温では反っていて中央のグリースが厚く、温まると反りが戻って膨らんだグリースが外へ押し出されます。冷えると再び反り、グリースは戻ろうとしますが動きが悪く、外の空気を吸い込んですき間(ボイド)ができます。これをくり返すと熱抵抗が上がります。

冷えているとモジュールが反って中央のグリースが厚く、温まると反りがなくなってグリースが外へ押し出され、また冷えると空気を吸ってボイドができる、という3段階を描いた図
図8 グリースのポンプアウトのしくみ
AI(Claude)で作成

熱抵抗が上がる現象には、ほかに、オイルだけがにじみ出てフィラーが残る「基油抜け」、オイルの揮発などで固まる「固化」、縦に置いたときの「たれ落ち」があります。対策として、塗ったあとに固まるギャップフィラー、相変化材料、グラファイトシートなどが、ポンプアウトの心配が少ない材料として各メーカーから提案されています。硬化するグリースでは、ボイドの代わりにひび割れが見られたという実験報告もあり、試験で確かめることが大切です。

出典:熱伝導性グリースの信頼性評価技術(三菱電機技報 Vol.87 No.8、2013年)|三菱電機、熱サイクルにともなう熱伝導グリースのポンプアウト現象に関する可視化実験(日本機械学会論文集 83巻845号)|J-STAGE、注目製品 放熱ギャップフィラー|信越化学工業(信越シリコーン)、サーマルグリスの課題をGraphiteTIMで解決|パナソニック インダストリー

低分子シロキサンによる接点障害

シリコーンには、揮発しやすい低分子シロキサンがわずかに含まれます。これが蒸気になって接点の近くに届き、リレーやスイッチの開閉時の火花で分解されると、SiO₂(絶縁物)となって接点に積もり、導通不良を起こすことがあります。障害が起きうるのは、①低分子シロキサンが蒸気になっている、②閉じた空間で濃度が高まる、③電気の火花がある、の3つが重なったときで、直流の数 V〜数十 V、数百 mA 以下の負荷で起きやすいとされています。

密閉された機器の中でシリコーン系のTIMから低分子シロキサンの蒸気が出て、リレーの接点の火花で分解されて絶縁物が積もることと、障害が起きる3つの条件を示した図
図9 低分子シロキサンによる接点障害の条件
AI(Claude)で作成

対策は、低分子シロキサンを減らした品やシリコーンを使わない品を選ぶこと、機器を閉じた構造にしないことなどです。シリコーンから低分子シロキサンを完全に取り除くことは工業的に難しい、とシリコーンのメーカーも説明しています。接点のトラブル全般は、課題ページ「コネクターの接触不良を防ぎたい」でも解説しています。

出典:Q. 放熱シリコーンゴム加工品について|信越化学工業(信越シリコーン)、低分子シロキサンによる接点障害の解析・評価サービス(OKIテクニカルレビュー 218号)|OKI、放熱用シリコーン(カタログ、2025年9月現在)|信越化学工業

締め付けすぎ・足りない、はみ出し、気泡

放熱シートの圧縮が足りないときのすき間、締め付けすぎたときのはみ出しと基板の反り、閉じ込めた気泡を並べたイメージ
圧縮の過不足と気泡:すき間・はみ出し・断熱層になるイメージ(AI[ChatGPT]で生成)

シートやギャップフィラーは、圧縮が足りなければ接触不良、圧縮しすぎれば基板や部品への力、シートの破損、はみ出しにつながります。柔らかいシートでは推奨の圧縮率(例:20〜30% 程度)を守ります。液状の材料をディスペンサーで塗るときや貼り付けるときに空気を巻き込むと、その部分が断熱層になります。塗る形・粘度・吐出の速さ・押し付ける向きを決め、導電性の材料では回路へのはみ出しに注意します。

出典:TIM(熱界面材料)とは?種類・熱伝導率・用途・選び方|樹脂プラスチック材料環境協会、Q. 放熱シリコーンゴム加工品について|信越化学工業(信越シリコーン)、進化する電子機器の熱対策|放熱材料・TIMの役割と選び方|武蔵エンジニアリング

相談する前に整理すること

材料メーカーや商社に相談するときは、次の条件をできるだけ数字でそろえておくと、候補を絞りやすくなります。カタログの値だけで決めると、狙った温度まで下がらないことがよくあります。

ヒートシンクとTIMと部品の断面図に、締め付ける力、すき間の最小と最大、発熱量と許容温度を示し、その下に絶縁、使用温度、環境、シリコーンの可否、塗り方、リワーク、規格の項目を並べた図
図10 相談する前に整理しておく条件
AI(Claude)で作成
  • 発熱量[W]と、部品の許容温度(ジャンクション温度・表面温度)
  • すき間の厚み(最小・標準・最大)、部品の高さの違い、反り
  • 締め付ける力(ねじ・クリップの位置と荷重)と、かけてよい圧力
  • 電気の絶縁が要るか、使用電圧と必要な耐電圧
  • 使用温度(連続・最高・最低)と熱サイクル、湿度・振動・薬品などの環境
  • シリコーンを使ってよいか(接点・光学部品が近くにあるか)
  • 塗り方・貼り方(手作業/ディスペンサー/印刷)と生産数量
  • 交換や再塗布(リワーク)が要るか
  • 難燃性・RoHS・車載規格などの要件

この一覧は、公開されている解説をもとに編集部が整理したものです。

出典:TIM(熱界面材料)とは?種類・熱伝導率・用途・選び方|樹脂プラスチック材料環境協会、サーマルインターフェースマテリアル(TIM)について|日本ミック、進化する電子機器の熱対策|放熱材料・TIMの役割と選び方|武蔵エンジニアリング

企業紹介(放熱シート・グリス技術)

TIM を得意とする企業を、得意な種類が重ならないように選びました。内容は各社の公式サイトで確認できる範囲です。各社が扱っている種類は、次の早見表のとおりです。

企業グリースシートギャップ
フィラー
相変化
材料
グラファイト
シート
シリコーンを
使わない品
富士高分子工業サーコン●●●
積水ポリマテックGAシリーズ●●
コスモ石油ルブリカンツコスモサーマル●●●
信越化学工業放熱用シリコーン●●●●
パナソニック インダストリーPGS・GraphiteTIM●

●は、各社の公式サイトで取り扱いを確認できた種類です(空欄は、扱っていないという意味ではありません)。富士高分子工業の「グリース」はペースト状のコンパウンドタイプ。社名を押すと、その会社の紹介へ移ります。

富士高分子工業株式会社|シリコーンの熱伝導シート「サーコン」

富士高分子工業とは

名古屋市の会社で、1978年に設立されました。シリコーンゴムを基軸とした熱対策部品などを製造・販売しています。熱伝導製品「サーコン」は、ラバー・ゲルシート・パテシート・コンパウンドなど、硬さや形の違う種類をそろえています。

富士高分子工業のサーコンの種類を、熱伝導性能と荷重で位置づけた図
同社はサーコンの種類を、熱伝導性能と荷重(かかる力)で使い分けられるように位置づけている(出典:ゲルシートタイプ|富士高分子工業)

富士高分子工業の得意技術

技術内容
ゲルシートタイプ熱伝導率 1.3〜13.0 W/(m·K)。表面に粘着性があり、凹凸や曲面に密着する。ノンシリコーン品(NR-c)もある
パテシートタイプ熱伝導率 2.5〜15.0 W/(m·K)。低い荷重で狭いすき間や凹凸に追従する
コンパウンドタイプ熱伝導率 2.1〜7.0 W/(m·K)。ペースト状でディスペンサーに対応。1液非硬化と2液混合硬化がある
パテ導電性シートタイプ熱伝導率 21.0〜40.0 W/(m·K)。カーボンファイバーを厚み方向に配向させて、厚み方向の熱伝導を高めた(電気を通す)

熱伝導率の測定はホットディスク法に準じる(ラバータイプの一部は熱線法)と同社は記載しています。

富士高分子工業が解決できる課題

  • 高さや凹凸のある部品と放熱部品のすき間を、1枚のシートで埋めたい
  • 部品に大きな力をかけずに、狭いすき間を埋めたい
  • 放熱とノイズ対策を1枚で行いたい(電磁波抑制シートタイプ)

公開されている実績・用途

  • 自動車分野のページで、車載電池、PCU、車載カメラ、ミリ波レーダーなどへの使い方を紹介している

出典:沿革|富士高分子工業、熱伝導製品(サーコン)|富士高分子工業、ゲルシートタイプ|富士高分子工業、自動車分野|富士高分子工業

積水ポリマテック株式会社|シリコーンを使わない放熱グリス

積水ポリマテックとは

さいたま市の会社で、1947年に設立されました。「熱対策ソリューション」を事業の一つとし、放熱グリス・放熱シートなどを手がけています。

積水ポリマテックのシリコーンフリー放熱グリス GA401 のシリンジ
同社のシリコーンフリー放熱グリス GA401(出典:シリコーンフリー放熱グリス GAシリーズ|積水ポリマテック)

積水ポリマテックの得意技術

技術内容
シリコーンフリー放熱グリス GAシリーズ1液非硬化型。熱伝導率 2.0〜4.5 W/(m·K)。20〜25 μm まで圧縮でき、薄いすき間で熱抵抗を下げる。GA200〜GA401 は無溶剤
シリコーンオイルを使わない配合接点障害の原因となる低分子環状シロキサンを使っていない

積水ポリマテックが解決できる課題

  • リレーや接点が近くにあり、シリコーン系の TIM を避けたい
  • ごく薄いすき間を、低い熱抵抗で埋めたい

出典:会社概要|積水ポリマテック、シリコーンフリー放熱グリス GAシリーズ|積水ポリマテック、熱対策|積水ポリマテック

コスモ石油ルブリカンツ株式会社|潤滑油メーカーの非シリコーン放熱材

コスモ石油ルブリカンツとは

自動車用・工業用の潤滑油やグリースなどを製造・販売する潤滑油メーカーです。潤滑の技術を生かし、シリコーンを使わない放熱グリースと、塗ったあとに固まる放熱ギャップフィラーを手がけています。

アルミ板とガラス板の間にTIMを挟んで縦に立てた熱衝撃試験で、汎用の放熱ペーストは50サイクルでポンプアウトし、同社のギャップフィラーは1000サイクルでも位置ズレがなかったことを示す図
図11 コスモ石油ルブリカンツが公開している熱衝撃試験の結果(同社ページの記載をもとに作成)
AI(Claude)で作成

コスモ石油ルブリカンツの得意技術

技術内容
コスモサーマルグリース炭化水素系の化学合成油を主とする非シリコーンの放熱グリース。高熱伝導品や耐ポンプアウト品など複数の品種がある
コスモサーマルギャップフィラー塗布した形のまま固まる放熱ペースト。一液加熱硬化と二液室温硬化がある(受注生産)
縦置きでもずれない同社の熱衝撃試験(−35⇔125℃、約90°に立てる)で、汎用の放熱ペーストは50サイクルでポンプアウト、ギャップフィラーは1,000サイクルでも位置ズレなし

コスモ石油ルブリカンツが解決できる課題

  • 低分子シロキサンによる接点障害を避けたい
  • 縦に置く機器で、グリースが垂れたりずれたりする
  • 広いすき間を、好きな厚さで埋めたい

公開されている実績・用途

  • 放熱グリース SF601 が、スーパーコンピュータ「富岳」に採用されている

出典:コスモサーマルグリース|コスモ石油ルブリカンツ、コスモサーマルギャップフィラー|コスモ石油ルブリカンツ、シリコーンフリー放熱剤のメリット|コスモ石油ルブリカンツ

信越化学工業株式会社|相変化材料からギャップフィラーまで、放熱用シリコーン

信越化学工業とは

シリコーン製品を手がけるメーカーで、放熱用シリコーンとして、グリース(オイルコンパウンド)、シート、相変化材料、ギャップフィラー、接着剤などを幅広くそろえています。

常温では厚さ200マイクロメートルのシートの相変化材料が、約50℃で軟化して凹凸を埋め、圧縮後に10マイクロメートルになる様子を示した図
図12 信越化学工業の相変化材料 PCS-CR-10 の働き(同社の製品ページ・カタログの値をもとに作成)
AI(Claude)で作成

信越化学工業の得意技術

技術内容
フェイズチェンジマテリアル PCS-CR-10熱で軟化するシート。圧縮後の厚みは最も薄くて 10 μm、熱抵抗 0.08 cm²·K/W。高温でも流動せず、ポンプアウトしにくい
放熱ギャップフィラー SDP シリーズ二液を混ぜて常温で固まる。熱伝導率 3.5〜9.5 W/(m·K)。固まるのでオイルブリードやポンプアウトの心配がない
放熱オイルコンパウンド(グリース)熱伝導率 1.3〜4.0 W/(m·K)、塗布後の厚み 10〜75 μm

数値は同社の測定値で、規格値ではないと同社は記載しています。

信越化学工業が解決できる課題

  • グリース並みに薄くしたいが、ポンプアウトが心配
  • すき間の大きい部位を、塗って固める材料で埋めたい
  • カタログで低分子シロキサンの量を確かめて選びたい

公開されている実績・用途

  • PCS-CR-10 の用途として、CPU などの面実装素子や LED 基板の放熱を挙げている
  • SDP シリーズの用途として、車載電装ユニット、電源ユニット、LED 照明モジュールを挙げている

出典:フェイズチェンジマテリアル PCS-CR-10|信越化学工業(信越シリコーン)、注目製品 放熱ギャップフィラー|信越化学工業(信越シリコーン)、放熱用シリコーン(カタログ、2025年9月現在)|信越化学工業

パナソニック インダストリー株式会社|グラファイトシート「PGS」とGraphiteTIM

パナソニック インダストリーとは

電子部品や産業用の機器を手がけるパナソニックグループの会社です。熱対策シートとして、炭素(グラファイト)でできた PGS グラファイトシートを展開しています。

冷却器とパワーモジュールの間にグラファイトシートを挟んで加圧すると、反りやゆがみに密着することと、熱抵抗率・圧縮率・使用温度・ポンプアウト試験の結果を示した図
図13 パナソニック インダストリーの GraphiteTIM の特長(同社ページの値をもとに作成)
AI(Claude)で作成

パナソニック インダストリーの得意技術

技術内容
PGS グラファイトシート面の方向の熱伝導率 1000 W/(m·K)(厚さ 70 μm の品番)。厚さ方向は約10〜20 W/(m·K)。熱を面に広げる
GraphiteTIM加圧して使う TIM 用のグラファイトシート。熱抵抗率 0.2 K·cm²/W、圧縮率 40% 以上(いずれも 600 kPa 加圧時)。−55〜400℃ での長期信頼性
ポンプアウトしにくい同社の −40⇔100℃ のヒートサイクル試験で、グリースより熱抵抗の変化が小さい

パナソニック インダストリーが解決できる課題

  • グリース並みの低い熱抵抗がほしいが、ポンプアウトによる劣化が心配
  • グリースの塗布や保守(ボイド、乾燥、再塗布)の手間を減らしたい
  • 薄い機器で、熱を面に広げたい

公開されている実績・用途

  • 主な用途として、パワーモジュール、インバーター・コンバーター、車載カメラ、モーター制御ユニット、車載用 LED、基地局、サーバーなどを挙げている

出典:熱対策シート PGSグラファイトシート(GraphiteTIM)|パナソニック インダストリー、サーマルグリスの課題をGraphiteTIMで解決|パナソニック インダストリー、PGSグラファイトシート EYGS182307|パナソニック インダストリー、FAQ グラファイトシート(PGS)の厚み方向の熱伝導率|パナソニック インダストリー

使われる製品・事例

TIM は、発熱する部品を持つ多くの製品で使われています。公開されている用途の例には、CPU・GPU とサーバー、インバーター・コンバーターなどのパワーモジュール、車載 ECU・車載カメラ・ミリ波レーダー、EV の電池パック、LED 照明、5G などの通信機器、スマートフォンなどがあります。

出典:TIM(熱界面材料)とは?種類・熱伝導率・用途・選び方|樹脂プラスチック材料環境協会、電子機器の熱設計 TIMについて【熱設計vol.7】|構造計画研究所、熱対策シート PGSグラファイトシート(GraphiteTIM)|パナソニック インダストリー、自動車分野|富士高分子工業、熱拡散グラファイトシート|加賀テック

TIM とあわせて検討される技術です。熱の問題の全体像は、分野ページ「熱」にまとめています。

出典・確認日

※アイキャッチ画像は、AI(ChatGPT)で生成したイメージです。実在の製品ではありません。図はAI(Claude)で作成した概念図です。

情報の確認日:2026年9月29日 本ページの内容は一般的な情報で、実際の性能は材料・形状・使用条件により異なります。

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