日本企業開發出顛覆性散熱材料
2023/11/07
針對AlN部分的厚度為0.5mm的(使用新開發的AlN基板製成的)金屬鍍膜基板,進行了從攝氏零下40度到零上150度的冷熱迴圈試驗,結果迴圈超過3000次,都沒有發生斷裂。而採用傳統AlN基板的金屬鍍膜基板,在AlN部分的厚度為0.635mm,實施同樣的冷熱迴圈試驗下,迴圈600次就發生了斷裂。
厚度不到一半的熱界面材料
此次開發的散熱片是適用於冷卻CPU(中央處理器)及GPU(圖形處理器)等的TIM(熱界面材料)墊片。特點是比傳統TIM墊片更薄。普通TIM墊片的厚度為0.5mm左右,而開發品的厚度只有0.2mm,因此可以降低熱阻。
添加了「Thermalnite」的TIM墊片只有0.2mm厚(攝影:日經XTECH) |
之所以能減薄,是因為機械強度高。如果強度低,則容易斷裂,導致加工困難。
在TIM墊片中添加的「Thermalnite」呈纖維狀,因此可以增加機械強度。機械強度增加到接近原來2倍。「Thermalnite」也使導熱率提高到了5W/m·K。
U-MAP將於2024年量産AlN基板。生産將由合作夥伴岡本硝子進行。TIM墊片的産品化也正不斷推進,計劃2023年內供貨樣品。據説最快2024年下半年實現量産。
關鍵詞:氮化鋁(AlN)
氮化鋁(AlN):鋁與氮的化合物。同時具有電絕緣性以及像鋁一樣的高導熱性。氮化鋁被用於封裝功率半導體的絕緣基板及封裝雷射元件的Submount(基臺)等。添加雜質後,可以作為半導體使用。由於其禁頻寬度非常大,因此用於發射短波長紫外線(遠紫外線)的元件和功率半導體。AlN有比SiC(碳化矽)更大的禁頻寬度,介電強度高,因此理論上被認為可以製作比SiC更低損耗的功率半導體元件。
根津禎 日經XTECH
資料來源:日經XTECH
https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/00001/08308/
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・日本經濟新聞社選取亞洲有力企業為對象,編制並發布了日經Asia300指數和日經Asia300i指數(Nikkei Asia300 Investable Index)。在2023年12月29日之後將停止編制並發布日經Asia300指數。日經中文網至今刊登日經Asia300指數,自2023年12月12日起改為刊登日經Asia300i指數。