熱伝導は物質が動かない中での熱が伝わっていく現象ですので、比較的捉えやすく、計算により求めることができます。 熱伝導を計算するには物質の熱の伝わりにくさを示す「熱抵抗」が使われます。「熱抵抗」は物質の物性値である熱伝導率と物質の形状で表現できます。その詳細について解説します。

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最初に熱伝導率の単位と主な材料の熱伝導率について固体と流体に分けて説明し、その後熱伝導率と電気伝導度との関係を解説します。

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固体の熱伝導の中で、熱伝導率が高く電子機器等で放熱材として使用されるカーボン材料と逆に熱伝導率が低く断熱材として使用される樹脂系材料を例に挙げて、熱伝導のメカニズムを解説します。

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材料の物性値である熱伝導率をどのように正確に測定するのか、どのような測定法があるのか、その測定原理や特徴について各測定法を比較しながら詳細を説明した後、実際の測定結果の比較について解説します。

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電子機器には多くの複合材料が使用されています。例えばプリント基板は均一の材料ではなく銅やエポキシ材にガラス繊維が入った複合材料で構成されています。この様な複合材料の場合の熱伝導率を考える場合、等価熱伝導率を使って解析します。等価熱伝導率とは何か、その特徴、計算方法などを解説します。

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部品とヒートシンクの接触部分など物質間の接触部には接触熱抵抗が発生します。接触熱抵抗は現象が複雑であるため、理論的に求めることは困難ですが、接触部を単純化させたモデルでの推定式が提唱されています。その推定式の解説と実際の接触熱抵抗の測定について説明します。

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