EN
Met de snelle ontwikkeling van grote AI-modellen en rekencentra stijgt de stroomdichtheid van AI-servers voortdurend, waarbij het stroomverbruik per GPU boven de 700 W uitkomt. Daardoor is warmteafvoer uitgegroeid tot een cruciale knelpunt die de verhoging van rekenkracht beperkt. Als kernmateriaal voor thermische interface (TIM) tussen chips en koellichamen hangt de thermische prestatie van thermisch geleidend siliconenvet en thermische pads direct af van de kwaliteit van aluminiumoxidevullers. Veel fabrikanten van thermische materialen vragen zich af: Hoe moet aluminiumoxide worden geselecteerd voor warmteafvoer in AI-servers?
Waarom stellen AI-servers hogere eisen aan thermisch geleidend aluminiumoxide voor warmteafvoer?
De vermogensdichtheid van GPU-chips in AI-servers is veel hoger dan die van traditionele servers, waarbij de thermische weerstand aan de interface tussen chip en koellichaam tot 30–50% van de totale thermische weerstand kan uitmaken. Om de interfaciale thermische weerstand te minimaliseren, moeten thermische interfacematerialen (TIM’s) een hogere thermische geleidbaarheid vertonen (meestal ≥ 5 W/(m·K), en ≥ 8 W/(m·K) voor high-end-toepassingen), lagere thermische impedantie en superieure ‘wetout’-prestaties. Dit vereist dat aluminiumoxidevullers: een hogere zuiverheid hebben om de intrinsieke thermische geleidbaarheid te garanderen; een hogere sfericiteit bezitten om hoge vulniveaus te bereiken; een geoptimaliseerde deeltjesgrootteverdeling hebben om efficiëntie bij de maximale verpakking te realiseren; en een lagere olieabsorptie vertonen om de systeemviscositeit te verlagen.
De typische specificaties voor Shandong Greatsun Aopeng hoogthermischgeleidende aluminiumoxide zijn: Al₂O₃ ≥ 99,8 %, Fe₂O₃ ≤ 0,01 %, Na₂O ≤ 0,06 %, deeltjesgrootte D₅₀ verkrijgbaar in meerdere kwaliteiten vanaf 150 μm, oppervlakte (BET) 18 m²/g, olieabsorptie ≤ 25 g/100 g, thermische geleidbaarheid ≥ 30 W/(m·K) (intrinsieke waarde van het poeder), volume-isolatievermogen ≥ 10¹⁵ Ω·cm en Mohs-hardheid 9.
Hoogwaardige toepassingen zoals AI-servers, 5G-basisstations en IGBT’s voor nieuwe-energievoertuigen stellen strenge eisen aan de zuiverheid en de deeltjesgrootteverdeling van aluminiumoxide; daarbij wordt doorgaans een multimodale formuleringstrategie toegepast die grote en kleine deeltjesgrootten combineert. Shandong Greatsun Aopeng biedt een viertiermultimodale formuleringsschema aan met D₅₀-waarden van 40 μm + 20 μm + 5 μm + 1 μm, wat een maximale pakdichtheid oplevert om de thermische geleidbaarheid te optimaliseren.
Toen een toonaangevende Chinese producent van thermische materialen hoogwaarmtegeleidende pads ontwikkelde voor GPU-modules van AI-servers, werd aluminiumoxide van Shandong Greatsun Aopeng (D50 40 μm + 5 μm + 1 μm, driedelige formulering) als vulstof gebruikt. Met een vulgraad van 88 gewichtsprocent bereikte het resulterende thermische pad een warmtegeleidingsvermogen van 6,5 W/(m·K) en een thermische weerstand van ≤ 0,15 °C·in²/W (bij 25 psi), terwijl de Shore-hardheid tussen 65 en 75 bleef om uitstekende comprimeerbaarheid en interface-benatting te garanderen. In de GPU-koelmodule van een AI-server verlaagde dit thermische pad de GPU-junctietemperatuur met 12 °C onder een vermogensbelasting van 700 W, waardoor stabiele serverwerking bij hogere kloksnelheden mogelijk werd en de rekenkracht met ongeveer 8 % steeg. Geplaatst tussen de koelplaat en de chips in servers met vloeistofkoeling toont het product eveneens uitstekende prestaties en heeft het betrouwbaarheidstests bij meerdere serverfabrikanten met succes doorstaan.
De kernvoordelen van thermisch geleidend bolvormig aluminiumoxide van Shandong Greatsun Aopeng zijn: Ten eerste hoge zuiverheid, met Al₂O₃ ≥ 99,8 % en lage verontreinigingsniveaus van Fe, Na enz., wat een hoge intrinsieke thermische geleidbaarheid oplevert zonder de isolatieprestaties te verminderen; Ten tweede een uitgebreid scala aan deeltjesgrootte-specificaties, met meer dan een dozijn kwaliteiten met D50 van 1 μm tot 50 μm, evenals op maat gemaakte mengoplossingen afgestemd op klantformules; Ten derde lage olieabsorptie, ≤ 30 g/100 g, waardoor ultrahoge vulniveaus mogelijk zijn terwijl de systeemviscositeit beheersbaar blijft; Ten vierde superieure elektrische isolatie, met volume-weerstand ≥ 1015 ω·cm en een hoge diëlektrische doorslagsterkte, waardoor het geschikt is voor alle soorten hoogspanningselektronische componenten; vijfde, lot-naar-lot stabiliteit, met succesvolle leverancierscertificering bij meerdere beursgenoteerde bedrijven op het gebied van thermische materialen. Voor gedetailleerde technische oplossingen en monsterstesten van bolvormig aluminiumoxide voor warmteafvoer in AI-servers neemt u contact op met Shandong Greatsun Aopeng.
