窒化アルミニウム(AlN)は電気絶縁性の
セラミックスでありながら熱伝導度が
金属アルミニウムに匹敵する値をもつ材料です。
AlNの高アスペクト比単結晶は樹脂やゴム、
接着剤、オイルへ充填すると、低充填率で高い放熱性能を
有する絶縁性の複合材料を作ることが出来ます。
AlNウィスカーを充填した材料(高放熱樹脂等)により、
電子機械の熱経路を自在に制御することが可能になり、
冷却機構の排除による莫大な省エネ化が期待されます。
当研究グループでは、AlNウィスカーの高効率大量合成手法を確立しました。
課題
放熱課題とサーマルマネジメントの重要性
モバイルデバイスの普及により、放熱事故がひとごとでは、なくなってきています。
製品の問題はメーカー自体の営業への影響は非常に大きく
後の活動や企業への印象へと広域に見込まれます。
そこで、サーマルマネージメントを行っていくことが重要です。
メーカー様で思い当たる節として、このようなことは、ありませんか?
放熱フィラ−の課題
絶縁樹脂の放熱性を高めるには、樹脂の中に放熱フィラーを充填する必要があります。
従来技術では、高い熱伝導性能を発揮するために80%以上の充填が必要となりました。
簡単にいうと、セラミックスのカタマリとなり加工しづらく、曲がりにくいという問題があります。
従来製品との比較
AlNウィスカーフィラー充填パターン
ここで一度、充填パターンによる放熱の動きを
従来の(AlN/AlO)球状フィラーと比較してみます。
充填パターンは、製品により異なることを見込んでいます。

液相-気相成長によるAlNウィスカーの高効率合成
低充填で高い放熱性能を発揮
将来の可能性
放熱フィラーマーケットは拡大していきます
集積回路やLED、自動車などの熱対策のために、熱制御・放熱部材の世界的需要は年々拡大しており、
2018年には7000億円を超える市場が見込まれています。
高熱伝導性を有するにも関わらずフレキシブルなAlNウィスカー複合材料は、これらの需要に応えます。
これからの需要への応答として
これからは、50W/mKクラスの絶縁樹脂の需要が見込まれます。
AlNウィスカーフィラーは、金属レベルの能力を発揮し、
来るべき未来に応えていきます。

電池性能アップ革新的デバイス設計

