EN
Med den snabba utvecklingen av stora AI-modeller och databehandlingscentra ökar effektdensiteten hos AI-servrar kontinuerligt, och effektförbrukningen per GPU överstiger nu 700 W. Därför har värmeavledning blivit en avgörande flaskhals som begränsar ökningen av beräkningskapacitet. Som kärnmaterial för termisk gränsyta (TIM) mellan kretsar och värmeutbytare beror den termiska prestandan hos värmeledande silikongrej och värmeledande plåtar direkt på kvaliteten hos aluminiumoxidfyllnaden. Många tillverkare av termiska material undrar: Hur ska aluminiumoxid väljas för värmeavledning i AI-servrar?
Varför ställer värmeavledning i AI-servrar högre krav på värmeledande aluminiumoxid?
Effekttätheten för GPU-chips i AI-servrar är långt högre än för traditionella servrar, där den termiska gränsmotståndet mellan chip och värmeavledare kan utgöra upp till 30–50 % av det totala termiska motståndet. För att minimera det termiska gränsmotståndet måste termiska gränsmaterial (TIM) ha högre termisk ledningsförmåga (vanligtvis ≥ 5 W/(m·K), och ≥ 8 W/(m·K) för högpresterande applikationer), lägre termisk impedans och bättre våtutföringsprestanda. Detta kräver att aluminiumoxidfyllnaden har: högre renhet för att säkerställa inbyggd termisk ledningsförmåga; högre sfäriskhet för att uppnå höga fyllnivåer; optimerad partikelstorleksfördelning för att möjliggöra effektiv packning; och lägre oljeabsorption för att minska systemets viskositet.
De typiska specifikationerna för Shandong Greatsun Aopengs aluminiumoxid med hög värmeledningsförmåga är: Al₂O₃ ≥ 99,8 %, Fe₂O₃ ≤ 0,01 %, Na₂O ≤ 0,06 %, partikelstorlek D₅₀ tillgänglig i flera klasser från 150 μm, yta (BET) 18 m²/g, oljeabsorption ≤ 25 g/100 g, värmeledningsförmåga ≥ 30 W/(m·K) (pulverns inre värde), volymresistivitet ≥ 10¹⁵ Ω·cm samt Mohs hårdhet 9.
Högpresterande applikationer såsom AI-servrar, 5G-basstationer och IGBT-komponenter för fordon med ny energi ställer strikta krav på renheten och partikelfördelningen hos aluminiumoxid, och använder vanligtvis en multimodal formuleringstrategi som kombinerar stora och små partiklar. Shandong Greatsun Aopeng erbjuder ett fyrlagrat multimodalt formuleringsschema med D₅₀-värden på 40 μm + 20 μm + 5 μm + 1 μm, vilket uppnår maximal packningstäthet för att optimera värmeledningsförmågan.
När en ledande inhemska tillverkare av termiska material utvecklade högtermisktledande plåtar för AI-servers GPU-moduler använde de aluminiumoxid från Shandong Greatsun Aopeng (D50 40 μm + 5 μm + 1 μm, trefasformulering) som fyllnad. Med en fyllnivå på 88 viktprocent uppnådde den resulterande termiska plåten en termisk ledningsförmåga på 6,5 W/(m·K) och en termisk resistans på ≤ 0,15 °C·in²/W (vid 25 psi), samtidigt som den bibehöll en Shore-hårdhet på 65–75 för utmärkt komprimerbarhet och god gränsyta-vetout-förmåga. När denna termiska plåt installerades i GPU-kylmodulen i en AI-server sänktes GPU:s junctiontemperatur med 12 °C vid en effektbelastning på 700 W, vilket möjliggjorde stabil serverdrift vid högre klockfrekvenser och ökade beräkningsprestandan med ca 8 %. När produkten placeras mellan kylplattan och chippen i vätskekylade servrar visar den lika imponerande prestanda och har genomgått pålitlighetstester hos flera serverleverantörer.
De centrala fördelarna med Shandong Greatsun Aopengs värmeledande sfäriskt aluminiumoxid inkluderar: För det första hög renhet, med Al₂O₃ ≥ 99,8 % och låga halter av föroreningar som Fe och Na, vilket ger hög inbyggd värmeledningsförmåga utan att isoleringsprestandan försämras; För det andra ett omfattande utbud av partikelstorleksbeteckningar, med över ett dussin kvaliteter med D50 från 1 μm till 50 μm samt anpassade blandningslösningar anpassade efter kundens formler; För det tredje låg oljeabsorption, ≤ 30 g/100 g, vilket möjliggör extremt höga fyllnadsnivåer samtidigt som systemets viskositet hålls under kontroll; För det fjärde överlägsen elektrisk isolering, med volymresistivitet ≥ 1015 ω·cm och hög dielektrisk genombrytningsstyrka, vilket gör det lämpligt för alla typer av högspänningselktronikkomponenter; femte, stabilitet mellan partier, med godkänt leverantörsintyg från flera offentligt noterade företag inom termiska material. För detaljerade tekniska lösningar och provtester av sfärisk aluminiumoxid för värmeavledning i AI-servrar, kontakta Shandong Greatsun Aopeng.
