代表的な3つの製造構造
| 種別 | 流路の形成方法 | 強み | 制約事項 |
|---|---|---|---|
| 銅管埋込式（チューブ埋込式） | アルミプレートに切削加工した溝へ銅管を圧入・密着させる | 冷却液が継ぎ目のない1本の連続管内を流れるため高信頼性・金型費が安価・流路変更が容易 | プレートと銅管の界面を熱が通過するため、低〜中程度の熱流束向け |
| 真空ろう付け式 | プレートと内部インナーフィンを真空炉内で一括ろう付け接合する | 内部伝熱面積が広く、極めて高い冷却性能と均一な温度分布を実現 | コストが高く、気密性がろう付け接合部に依存する |
| 摩擦攪拌接合（FSW）式 | プレートに流路溝を切削加工し、カバー板を摩擦攪拌接合で封止する | 接合強度が高く、流路形状の自由度が高い。大型プレートにも好適 | 切削加工量が多く、コストは中間〜高価格帯 |
銅管埋込式液冷コールドプレートが最適なケース
- IGBTモジュールなどの個別発熱デバイスを、銅管の真上に直接配置できる場合。
- あと1 °Cの温度低減よりも、通電部品の近くで液漏れリスクを極小化したい場合。
- 小〜中ロット生産で、設計変更の可能性がある場合。
- ろう付け式やFSW式では予算が見合わない場合。
他の2方式を検討すべきケース
熱流束が極めて高い場合、大面積にわたって厳密な温度均一性が求められる場合、または圧力損失の制限が非常に厳しい場合は、真空ろう付け式や摩擦攪拌接合式が適しています。誠実なサプライヤーであれば、要求仕様が銅管埋込式の適用範囲を超えている場合には率直にその旨をお伝えします。
設計・お見積りに必要な情報
- 発熱量（W）および発熱素子の配置位置
- 許容される最高表面温度またはケース温度
- 使用冷却液の種類、流量、入口液温
- 外形寸法、板厚制限、取付穴位置
- 継手（フィッティング）の種類と引き出し位置
Lemosun は 6061-T6 アルミベース板、高純度銅管、膜厚 15〜25 µm の硬質アルマイト処理を採用した銅管埋込式液冷コールドプレートをお客様の図面に基づき製作しています。