WELCON

水冷ヒートシンク(コールドプレート、クーリングプレート、冷却ブロック)は、加温、均熱、冷却、温調など、対象の温度をコントロールするための部品です。
水冷ヒートシンクの流路構造には幾つかの種類があります。
　●一本流路：入口と出口の間は、一筆書きで一本の流路で結ばれている
　●並列流路：入口と出口の間は、複数の流路が並列に配置されている
　●WELCON流路：細く短いマイクロチャンネル(微細流路)が行列状に並んでいる 

弊社製品の流路は、独自の流体分配設計技術により、行列状に並んだマイクロチャンネル(微細流路)全てに均一に流体を流します。 
これにより、下記のような特徴が得られます。

　●冷却面の温度を均一にすることが可能
　●冷却性能の向上が可能 
　●細いが短い流路の並列配置のため、低圧力損失

高い性能はお使いになるシステム・装置に対し、以下のメリットがあります。 
　●電子機器の寿命、性能向上
　●高い応答性により素早い温度変化を提供 
　　⇒次工程に進めるために必要な所定温度へ素早く到達、タクトタイムの向上
　●従来より少ない流量や、高い冷媒温度で冷却可能
　　⇒チラーの小サイズ化・低スペック化、装置全体の省エネルギー化、カーボンニュートラルへの貢献
　　⇒冷却水、環境負荷の高い冷媒(フッ素系ガス・冷媒)、希少性の高いガス(ヘリウム)等の使用量削減
　●対象の温度分布を均一化(対象全体を所定温度に温度コントロール)
　　⇒半導体製造工程の歩留向上
　●小型‧薄型化可能
　　⇒設計自由度向上、システム自体のフットプリント・質量削減

また、製品製作は拡散接合という、原子レベルで金属同士を接合する技術を中心に行います。
材料を溶かさず、固体のまま接合することで、微細・複雑・高強度な構造を実現し、上記のような高い性能を得られています。
加えて、高耐圧化(最大100MPa)、リーク(漏れ)防止、繰り返し使用への耐久性や高-低温度差への耐久性(ΔT400℃以上の実績もあり)の強化なども図れます。

弊社で熱計算・解析・設計から行うことができますので、上記部品に限らず、熱に関するお困り事は歓迎いたします。
弊社は半導体業界に量産実績が多数ございますので、お気軽にご相談ください。

■利用シーン
各種対象の冷却、均熱、加温、温調に利用できます。
標準品ラインナップ多数、専用設計も可能です。
オールステンレス/銅/アルミニウムで製作可能です。

　●SoC、CPU、GPU、各種基板：Intel LGA1700向け水冷ブロック「WEL-Cool® u-trix」発売中
　　https://shop.welcon.co.jp/
　●ウエハ(ウエハサイズ部品)： φ 300mmサイズ
　●光源：ランプ、レーザー、LED等
　●DMD(デジタルミラーデバイス)
　●ペルチェ素子
　●パワーモジュール 
　●カメラ 
　●モーター 
　●ターゲット材料
　●その他

■特記事項
　●サイズ：500×500×t300mmまで製作可能(詳細ご相談)
　●材質：ステンレス(SUS316L等)、銅(C1020等)、アルミニウム(A1050、A5052、A6061等)など対応可能(詳細ご相談)
　　　　　表面処理実施したうえで納品も可能。その他材質もお問合せください。

熱交換器は、異なる温度の流体間で熱を交換(移動)させるための部品です。

基本的には、流体ごとに入口と出口があり、出口に向かうに従って温度が変化します。それぞれの流体の間は仕切られ、混ざらないようになっています。

例えば、熱い流体と冷たい流体を流した場合、熱い流体は温度が下がった状態で、冷たい流体は温度が上がった状態で熱交換器出口から出てきます。

これにより、流体を所望の温度にコントロールすることが可能です。

流体は水や冷媒と言った液体や、空気等気体の場合もあれば、気液混合の状態や、熱交換器内で相変化(液体→気体、気体→液体)する場合もあります。加熱、冷却、蒸発、凝縮、様々な用途に使用できます。

熱交換器には様々な種類があります。

WELCONではそのうち、マイクロチャンネル熱交換器を取り扱っています。

マイクロチャンネルとは、文字通り数百マイクロメートルレベル(1mm以下)サイズの流路のことです。

このような流路により熱交換効率を上げることができます。

これにより、下記のような特徴が得られます。

　●熱交換性能の向上が可能

　●高性能なため、小型化・薄型化が可能

　●流路は細いが流路本数・長さ等のカスタマイズにより、狙いの圧力損失にコントロール可能

　●細かな流路は拡散接合技術で実現

　　⇒ろう材不使用のオールステンレス製。高耐圧/高耐熱/高耐食

高い性能はお使いになるシステムに対し、以下のメリットがあります。

　●設置したいスペースに設置可能

　　⇒必要な箇所の直前に設置することで、無駄な放熱なく、必要な温度を必要な箇所に供給可能

　●熱媒・冷媒を少ない流量でも十分な熱交換可能、流量低減

　　⇒ 冷却水の低流量化、チラーの小サイズ化・低スペック化、装置全体の省エネルギー化、カーボンニュートラルへの貢献

　●ポンプ・配管を含めたシステム全体のサイズダウン、軽量化、簡素化が可能

　　⇒設計自由度の向上、装置・システムのフットプリント低減

また、製品製作は拡散接合という、原子レベルで金属同士を接合する技術を中心に行います。

材料を溶かさず、固体のまま接合することで、微細・複雑・高強度な構造を実現し、上記のような高い性能を得られています。

材質(SUS)的に問題なければ、液体、気体、相変化流体等、流体種類に規定はありません。

加えて、高耐圧化(最大100MPa)、リーク(漏れ)防止、繰り返し使用への耐久性や高-低温度差への耐久性(ΔT400℃以上の実績もあり)の強化なども図れます。

弊社で熱計算・解析・設計から行うことができますので、上記部品に限らず、熱に関するお困り事は歓迎いたします。
弊社は半導体業界に量産実績が多数ございますので、お気軽にご相談ください。

ベーパーチャンバーは、シート型ヒートパイプとも呼ばれ、熱を移動‧拡散させることができる製品です。
ヒートパイプは熱を効率的に移動させるための製品です。

内部に液体（作動液）が封入された金属製のパイプで、液体が蒸発‧凝縮を繰り返し、発熱源から熱を移動させます。
ベーパーチャンバーは、ヒートパイプを平板上にし、二次元的に熱を広げることに特化したものです。
ヒートパイプのような直線的な熱輸送ではなく、面で熱を拡散するイメージです。

WELCONのベーパーチャンバーは下記のような特徴があります。
　●銅の約10倍の熱伝導性を発揮(測定方法等にもよる)
　●ヒートパイプに比べ平板形状で薄型
　●熱源との密着性良好(TIM等での貼付けのみで完了)
　●自由な二次元形状を製作可能
　●姿勢による性能影響が少ない

これにより、お使いになるシステムに対し、以下のメリットがあります。
　●電子機器の寿命延長/熱暴走防止に貢献
　⇒効率的にヒートシンクやファン等へ熱を逃がせる(空冷‧水冷を補助するためのデバイス)
　●狭小空間へ設置可能、自由な設置向きで放熱に貢献
　⇒設計自由度の向上
　●所定範囲の均熱性実現が可能
　⇒システム内の生産性、歩留等向上

こんな使い方ができないか？というものがありましたら、お気軽にご相談ください。

弊社で熱計算・解析・設計から行うことができますので、上記部品に限らず、熱に関するお困り事は歓迎いたします。
弊社は半導体業界に量産実績が多数ございますので、お気軽にご相談ください。

WELCONのインラインヒーターは、マイクロチャンネル熱交換器の一種で、効率的にヒーターの熱を流体に与えて加温することができます。
流路構造の工夫により、温度ムラなく、昇温が可能です。
ヒーターと流体は接液しないため、コンタミネーションの心配がありません。

以下の特徴があります。
　●小型かつ軽量で、流体を昇温したい場所の近くに設置しやすい
　●マイクロチャンネル流路とその構造で、温度ムラなく(流体全体を均一に)昇温可能
　●WELCONの熱設計と解析技術により、ヒーター選定と構造設計の最適化
　●ヒーター容量、サイズ、継手、温調器、温度センサ、圧力損失等はカスタム可能

また、製品製作は拡散接合という、原子レベルで金属同士を接合する技術を中心に行います。
材料を溶かさず、固体のまま接合することで、微細・複雑・高強度な構造を実現し、上記のような高い性能を得られています。
加えて、高耐圧化(最大100MPa)、リーク(漏れ)防止、繰り返し使用への耐久性や高-低温度差への耐久性(ΔT400℃以上の実績もあり)の強化なども図れます。

弊社で熱計算・解析・設計から行うことができますので、上記部品に限らず、熱に関するお困り事は歓迎いたします。
弊社は半導体業界に量産実績が多数ございますので、お気軽にご相談ください。

拡散接合とは、接合させたい材料同士を、溶かさない程度の熱と圧力を加え直接接合する方法です。
この技術の活用により、実現可能な製法、機能の幅が広がります。

　●薄板の積層接合が可能
　　⇒数百μmの微細構造を実現
　●母材並みの接合力が得られる(原子レベルでの接合)
　　⇒高耐圧化(最大100MPa)、リーク(漏れ)防止、繰り返し使用への耐久性や高-低温度差への耐久性(ΔT400℃以上の実績もあり)の強化が可能
　●複雑な中空部品を製作可能
　　⇒ガス等流体の混合・分配・噴出するための部品等、これまで製作できなかった構造を実現可能
　●変形の小さい精密な接合が可能
　●異種材料の接合も可能
　●接着剤等不使用
　　⇒耐高温性向上、コンタミネーション‧異物混入防止

例えば、下記の写真は手のひらサイズの小さなキューブ形状の拡散接合サンプルです。
拡大すると、非常に微細な穴が貫通していることが分かります。
250μm～800μmのハニカム穴構造を持った板を300枚積層し接合することで実現しております。

WELCONでは、拡散接合を行う装置を自社で開発‧製造しており、温度や圧力、時間といった接合条件を自社で開発しております(プロセスエンジニアリング)。
接合装置のみならず、熱‧流体解析ソフトや、接合前後に形状を付与する加工装置、
出荷前検査用の耐圧検査設備やリーク検査機器、性能評価設備等、品質ご要求に対応できるよう様々なリソースを揃えております。

製品用途や付与したい機能に合わせ、最適な接合条件でものづくりを行います。