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800 W/(m・K)!日本昭和丸筒独特工艺大幅提升石墨片轴向热导率

和创团队 热管理行业观察 2024-04-15


刊工业新闻社报道,昭和丸筒株式会社成功开发了一种厚度方向热导率高达800 W/(m·K)的高性能石墨复合热传导材料「Zebro」,其热导率是铜的2倍,接合材料类似橡胶柔软可压缩,可以提供优异的接触密合填隙性能。「Zebro」可望应用于热界面材料(Thermal Interface Material)、散热装置等,做为通讯基站、云端服务器等的热管理材料,以满足5G通讯散热需求。





800 W/(m·K)的Z向导热率




「Zebro」散热片是采用KANEKA公司(日本钟华)的石墨片,经层压处理,并以垂直层压方向做薄片切割而成的导热材料。「Zebro」的积层结构采用了昭和丸筒株式会社获得专利的特殊制作手法,其接合剂有着橡胶般的柔韧并可耐180℃高温,相当于UL 94 V-0等级的阻燃性。


「Zebro」散热片在制作过程混入气泡并,在反覆重叠层压后,微观结构呈现海绵状,拥有缓冲减振特性。「Zebro」Z向热导率高达800 W/(m・K),平面方向也具备300 W/(m・K)的热导率表现。


「Zebro」石墨散热片(来源:Nepcon Japan)





巧妙的制作工艺




对比烧结石墨或压延石墨散热膜10W/m·K左右的Z向热传导率,「Zebro」散热片Z向热导率大幅提升至800W/m·K。「Zebro」的制作原料不含昂贵的石墨烯/碳纤维/碳纳米管等高导碳素材料,而是巧妙的利用石墨材料XY向突出的热导率特性,在XY向上层层堆叠石墨片,然后在Z向上做薄片切割,使之「Zebro」散热片在应用于TIM领域时Z向热传导率继承了石墨片较高的水平导热特性。


「Zebro」散热片采用的专利技术,破解了脆性石墨材料难于薄片切割的难题,其柔性粘合层叠并薄片切割的制作手法为打造新型柔韧高导石墨热界面材料提供了新颖的思路。


「Zebro」石墨散热片制作工艺简图,制图:5G产业通





低成本,2020年量产




「Zebro」石墨散热片采用特殊粘接材料及独特的层叠工艺,打破了石墨散热膜Z向热导率不足的难题,并且其采用石墨等供应丰富的原材料,具备成本竞争优势。


昭和丸筒株式会社表示,「Zebro」散热片计划在2020年内量产,瞄准5G通讯、服务器等大功率装置热管理场景。目前「Zebro」散热片最薄厚度为0.50mm,未来在进一步完备制程技术后,厚度将进一步减薄以适用空间有限的移动设备。





关于昭和丸筒株式会社




昭和丸筒株式会社是一家提供纸芯,普通纸芯,特殊纸芯,无尘纸芯,塑料芯,G芯,M芯和其他需要高级卷绕、物流包装材料和精密塑料成型的芯产品、容器等的综合性包装制造商。


纸管,来源:昭和丸筒株式会社


信息来源:昭和丸筒株式会社

编辑整理:5G产业通





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