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【第1部】 高放熱金属複合材料の技術開発動向
半導体の高性能化、高集積化により、電子機器モジュールの発熱が問題となっており、放熱材料の高放熱化が技術的課題として注目されている。これらの放熱板は、単に放熱性に優れるのみならず、半導体と同程度の熱膨張係数を有し、熱伝導の方向制御が求められる。
また、高い作動温度での利用が求められるため、高温での優れた熱的、機械的性質も重要である。これらの部材には、多機能な物性を全て満足させることが必要であるため、金属基複合材料の活利用が進められている。
そこで、金属基複合材料をヒートシンク材として利用、あるいは開発する際に知っておくべき事項を中心に解説を行う。
1.金属複合材料の特徴
1.1 複合材料の特徴、分類
1.2 材料複合化の目的
2.放熱材料としての金属基複合材料
2.1 金属複合ヒートシンク材に求められる特性
2.2 金属複合ヒートシンク材の適用事例
3.金属複合材料の機械的性質
3.1 金属および金属基複合材料の強化機構
4.金属複合材料の熱的性質
4.1 熱伝導特性
4.2 熱膨張特性
5.金属複合材料の製造法と組織制御
5.1 液相法(鋳造法、含浸法、溶融攪拌法)
5.2 固相法(放電焼結法、ホットプレス法)
5.3 圧延法、押出法
6.高放熱金属複合材料開発の為の技術的課題
【第2部】 放熱用複合金属材料の技術開発動向
高熱伝導率の銅と、低熱膨張率のモリブデンを複合化して、セラミックスに近い熱膨張材料を製造する事は従来より行われてきた。
使用するモリブデンの形態として、箔を使用する場合と、粉末を使用する場合がある。2つの材料形態の違いによる特徴の差を示すと共に、市場展開などに関して紹介を実施する。
1.CuとMoの複合材料 S-CMCとは
拡散接合技術によるクラッド材の製法と特徴
2.金属箔と粉末の差による、物性の相違
熱膨張低減効果と熱伝導率
3.CuとMoは合金化しないメリット
物性の計算予測と実測値
4.5G通信デバイスの構造と、S-CMCの適用
EFTデバイスのメタルベースへの適用と市場規模
5.電気自動車における用途
パワーカードでの適用と市場規模
6.新しい放熱材料の可能性(銅-セラミックス クラッド材)
セラミックス、ダイヤモンド、カーボン等との複合化