日本岡本硝子與名古屋大學衍生新創公司U-MAP推出了纖維狀氮化鋁(AlN)填料「Thermalnite」,以及添加Thermalnite的應用產品「高強度AlN基板」。U-MAP開發的Thermalnite為纖維狀結構,可在少量添加的情況下形成有效的熱傳導路徑,不僅大幅提升熱傳導率,同時兼顧高強度與柔軟性。例如在既有電子材料中僅添加10%(原料配比)的Thermalnite,即可讓熱傳導率提升至原本的10倍;若僅添加數個%,機械強度亦可提升4倍。即使熱傳導率超過10 W/m·K,材料仍可因應液體、膏狀,乃至片材等特定形態。
在受託試驗服務方面,U-MAP能以既有Thermalnite評估其與客戶端樹脂的相容性,並提出填料最佳化設計建議,同時進行熱傳導率評估與試作品(片材/膏材)提供。依據試驗結果,於共同開發階段則進一步進行長度與直徑可控的Thermalnite新設計或與其他填料進行複合化材料設計,並全面評估其熱性能、機械強度及絕緣特性。目前U-MAP已完成Thermalnite量產體制的建立。
另一項「高強度AlN基板」則是透過添加Thermalnite形成柱狀組織,有效提升機械特性,抑制裂紋與缺陷的發生。一般AlN基板一旦產生裂縫即容易破裂;相較之下,添加Thermalnite的高強度AlN基板中,裂縫會在纖維結構處被阻擋而繞行,使AlN基板具有極強的抗裂性,藉此將能實現過往難以達到的薄型化與雷射精密鑽孔加工。
高強度AlN基板的尺寸為4.5吋,厚度範圍0.2 mm ~1.0 mm,目前提供170 W/m·K與200 W/m·K兩種熱傳導率規格,並已著手開發230 W/m·K等更高性能版本。高強度AlN基板可望應用於車用頭燈與通訊用光學收發器的LED/LD模組,以及車載逆變器、電動馬達驅動系統、工具機等用途的功率模組。