TECサイエンス教室 | 小さなワイヤー、大きな複雑さ!TECワイヤー素材選定ガイド

发布于: 2025-09-18 09:10

電子機器の製造において、導体の選択は製品の性能、安全性、信頼性に直接影響を及ぼします。精密機器から家電製品まで、導体は電力伝送と信号接続において重要な役割を果たします。では、半導体冷却装置をカスタマイズする際に、適切な導体をどのように選択すればよいのでしょうか?この記事では、裸線、PTFE線、FEP線、PVC線、シリコーン線という5つの主要な電線の種類をご紹介します。

 

1.錫メッキ銅線:高い導電性と耐酸化性

錫メッキ銅線は、高純度銅導体の表面に錫金属層をめっきした導体です。銅の優れた導電性と錫の抗酸化特性を兼ね備えています。主な特長は以下のとおりです。

強力な導電性:銅コアは極めて低い抵抗率を提供し、効率的な電力伝送を保証します。

強力な抗酸化能力:スズ層は銅導体の酸化を効果的に防ぎ、その耐用年数を延ばします。

③はんだ付け性が良い:スズ層により濡れ性が向上し、はんだ付けがスムーズになり、生産効率が向上します。

耐腐食性:湿度や高温などの複雑な環境に適応でき、高い信頼性を備えています。

 

2. PTFEワイヤー:高温環境に最適な選択肢

ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)絶縁電線は、非常に高い耐熱性を備え、-70℃~+260℃の温度範囲で長期使用が可能です。航空宇宙、軍事機器、医療機器、高温産業など、高信頼性が求められる用途で広く使用されています。半導体冷却装置の製造に使用されるFerroTecのPTFE素材は、各国の軍事規格に準拠しており、その高い信頼性と安定性は世界中のお客様から広く認められています。

① 化学的安定性が非常に強い:強酸、強アルカリ、有機溶剤に対して耐性が高く、腐食されにくい。

②優れた電気特性:誘電率と誘電損失が低く、高周波・高速信号伝送に適しています。

③低摩擦係数:表面が滑らかなので、配管や配線が通りやすく、組立効率が向上します。

耐老化性が強い:紫外線や老化に強く、長寿命です。

 

3. FEPライン:高コストパフォーマンス

フッ素化エチレンプロピレン(FEP)は、PTFEの改良型です。使用温度範囲は-70℃~+200℃です。最高使用温度はPTFEよりわずかに低いものの、ほとんどの産業用途および電子機器用途には十分な性能を備えています。全体として、FEPはPTFEの性能特性を維持するだけでなく、加工条件とコスト面での優位性も備えています。現在、データ通信ケーブル、医療機器などの分野で広く使用されています。

① 低コスト:原材料費や加工費がPTFEよりも低く、コストパフォーマンスに優れています。

②溶接しやすい:光透過率が良く、溶融粘度が低く、射出成形や押出成形に適しています。PTFEよりも柔軟性が高く、繰り返し曲げに対する耐性が優れています。

③ 防火基準に適合:難燃性に優れ、燃焼時の煙の放出が少なく、防火基準に適合しています。

 

4. PVCライン:経済的で実用的

ポリ塩化ビニル(PVC)絶縁電線は、これら5種類の電線材料の中で最も広く使用され、最も低コストです。使用温度範囲は-40℃~+105℃です。安定した性能と高いコスト効率により、ほとんどの商用製品の「標準」電線となっています。

① 低コスト:原材料費が低く、生産技術が成熟しており、全体的なコストパフォーマンスが高い。

②優れた柔軟性:曲げや取り付けが容易で、複雑な配線環境にも適応できます。

③ 耐摩耗性が強い:絶縁層は強度と耐久性に優れ、機械的な摩耗や損傷に対して強い耐性があります。

④優れた難燃性:自己消火性があり、火炎の広がりを効果的に抑制します。

⑤カスタマイズをサポート:添加剤を加えることで、さまざまな色や硬度を調整でき、ハロゲンフリー、耐油性などの特殊な特性もカスタマイズできます。

注:PVCは燃焼時に塩化水素などの有害なガスや煙を放出し、安全上の問題を引き起こします。そのため、密閉空間、混雑した場所、または厳しい環境要件が求められる場所では、低煙・ゼロハロゲン(LSZH)などのより安全な代替材料の使用をお勧めします。

 

5.シリコンワイヤー:優れた柔軟性

シリコーンゴム絶縁電線(シリコーン電線とも呼ばれます)は、優れた柔軟性を特徴としています。使用温度範囲は-60℃~+200℃と広く、高温環境や移動用途に特に適しています。医療機器、家電製品、産業機械、LED照明などの分野で広く使用されています。

①優れた柔軟性:繰り返し曲げや振動の環境でも安定性を保ち、その耐用年数はPVC、FEPなどの他の材料をはるかに上回ります。

②耐高温性: 200℃までの環境で長時間動作し、TECモジュールや高温機器の使用要件を満たします。

③安全性と環境保護:無毒、無臭、食品グレードおよび医療グレードの適用基準に準拠しており、高い衛生要件が求められる場面に適しています。

④オゾン・紫外線耐性:優れたオゾン・紫外線耐性を備えており、屋外や複雑な産業環境での使用に適しています。

 

 

TECワイヤ選択ガイド:

要約すると、TEC 導体を選択する際には、いくつかの重要な要素を考慮し、それらをアプリケーション シナリオに適切に適合させる必要があります。

① 温度:周囲温度に応じて電線材質を選択します。高温環境ではPTFE電線やシリコン電線が適しており、常温環境ではコストパフォーマンスの高いPVC電線を検討できます。

②柔軟性:頻繁な移動や曲げが必要な用途には、シリコン線や特殊構造のFEP線が推奨されます。

③化学環境:化学溶剤や腐食性物質が存在する状況では、化学的安定性がより強いフッ素樹脂(PTFE電線・FEP電線)の使用を推奨します。

④ コスト:日常的な用途では、コストが最も低い PVC ワイヤを最初に使用できます。高性能のシナリオでは、PTFE ワイヤ、FEP ワイヤ、シリコン ワイヤなどの特殊なワイヤが推奨されます。

 

この講義では、5種類の一般的なTEC導体の特性と適用シナリオについて学びました。適切な導体を選択することは、TECの安定した動作を確保する上で非常に重要です。そのため、実際のアプリケーションにおいて半導体冷却装置に適した導体を選択するには、各導体の特性を理解し、温度、環境、コストなどの実際の要件を考慮することが重要です。

  • 1
    電話番号:+8613575452327
  • 2
    メールボックス:xiandaord@ferrotec.com.cn
  • 66a2681d7032c078b7faebb3d963030f
    whats up 二维码
  • 4
    トップに戻る