ヒートシンク設計の前に

移動形態	用語説明	具体例	ヒートシンクでのパラメータ
熱伝導	物質内を熱だけが移動する形態	アルミ材の端を温めるとアルミ全体に伝わっていく。	材質、熱輸送距離、熱輸送断面
熱伝達	物質とともに熱が移動する形態	扇風機を使うと体温により温められた体周辺の空気が移動して、室内の温められてない空気と交換されるため、涼しく感じる。	フィンピッチ、フィン表面積
放射	電磁波により熱を移動する形態	太陽により地面が温められる。	環境温度

その３種類の移動形態＋コストを考慮して、最適なヒートシンクの設計・選択を行います。ヒートシンクを設計・選択する際に表２が重要なポイントとなります。

表2 ヒートシンク設計・選択時ポイント

条件	設計時注目すべき熱の移動形態			コメント
条件	熱伝導	熱伝達	放射※	コメント
自然空冷		〇		有効な表面積が稼げるかがポイント。そのため、「性能が良い＝ヒートシンクが巨大」となりやすい。
強制空冷	〇			フィンへ効率よく熱が伝えられるかが勝負である。場合によってはヒートパイプ等の高熱伝導デバイスを用いることもある。
全面加熱		〇		フィン設計が重要なポイントとなる。加熱部が中央配置の場合、ヒートシンクベース面積の50％以上が受熱面積であれば、全面加熱に近い。
集中加熱	〇			ヒートシンクを大きくしても性能が上がらず、逆に悪くなることもある。性能をあげるためにはベース面全体へどう熱を伝えるかが重要となる。加熱部が中央配置の場合、ヒートシンクベース面積の30％以下が受熱面積であれば、集中加熱に近い。