未来へ

1.LED照明モジュールの排熱処理

未来へ・・・イメージ1 LEDがこれだけ注目されている世の中でも、工場や店舗、鉄道など大型の電球に関してはLED化があまり進んでいないのが実状です。
また、LED照明は長持ちすると言われていますが、考えている以上に早く交換の必要が生じてしまう現実があります。
これらのLEDに関わる不思議には理由と原因があります。それは『熱』です。
LEDは熱損失は低いのですが、白熱球や蛍光管のように赤外線放射しないため、熱損失の全てがLEDチップで熱となり大変な高熱となってしまいます。このLEDチップの高熱でLED照明自体が高熱となり、熱に弱いLED照明は故障したり照度が落ちたりします。この傾向はLEDが高輝度、全光束が大きくなるほど顕著になります。熱量が増大するためです。
その増大した『熱』をスムーズに放熱することができるACM-aを放熱基板としたモジュールを作ることで安定したLED照明を作ることが可能となります。
ACM-aにより、家庭だけでなく店舗や大型の工場からスタジアムや街頭・鉄道などのインフラまで、街中をLED化することができればれば、家庭の節電や企業の節電はもちろんのこと、日本全体・世界全体の節電が飛躍的に進むことになります。
LEDの劇的な普及はACM-aの放熱力によってこそ実現が可能であり、LEDの劇的な普及は、世界の電力の4分の1を消費している照明電力を大幅に減らすことが可能となり、世界のエネルギー事情の改善につながります。

2.CPUの半導体基板の排熱処理

未来へ・・・イメージ2 私たちの生活に欠くことのできないコンピューターは時代と共に、高機能化、小型化、さらには情報量の増大化、計算処理の高速化などが進んでおり、これらコンピューターの進歩によりCPUがより発熱しCPUへの負担が大きくなっています。そして、現状排熱手法は頭打ち状態です。
今後ますますコンピューターの高機能化を図っていくためには、極めて高い放熱性を持つACM-aを放熱材として使うことは必要不可欠であり、かつ最も効率的と考えます。

3.スマートフォンの排熱処理

未来へ・・・イメージ3 小型化、高機能化が命題とされるスマートフォンは、搭載部品の発熱量が増加する一方で、排熱設計は困難となるばかりです。
パソコンのように、スマホ内部にファンを入れたり十分な筐体を入れることもできないスマートフォンの熱対策には限界があり、既存の部品自体を放熱性の高いACM-aに変えていくことが最も効率的で合理的です。
ACM-aで熱問題を改善することにより、スマートフォンの性能をより向上させることができると考えます。

4.半導体レーザー光源放熱基板における排熱処理

未来へ・・・イメージ4 レーザーはその指向性の高さと制御しやすさという特長から、情報機器はもちろん、医療機器、工業加工装置、軍事機器など幅広い分野で利用されています。
また、LEDと同様の原理を持つ半導体レーザー(Laser Diode)の大幅な普及も見込まれています。
将来最も期待できるテクノロジーの一つである半導体レーザーですが、高出力化に伴い発熱問題点が浮上しています。
レーザーの発振に必要なしきい値電流密度は、温度上昇とともに大きくなるため、高出力になればなるほど発熱量が増し、そしてまた電流密度を上げなくてはならず、負の連鎖がはじまり大変効率が悪いものとなります。
ACM-aは、基板やヒートスプレッダとして使用することで、レーザーダイオードの発熱問題を解決できる可能性を秘めています。

5.テレビ中継基地局における排熱処理

未来へ・・・イメージ5 4Kやネット対応テレビなど超高精細テレビの保有世帯数は、2014年度末の166万世帯から、テレビ買替需要と4Kテレビへの買替需要を主な理由に2020年度末には約2000万世帯までまで拡大。
同様に、ネット対応のインターネットテレビの保有世帯は、2014年度末の1831万世帯から、より高機能なテレビ端末への買替を理由に2020年度末には約3000万世帯まで拡大すると言われています。
更には並行して8Kテレビなど更なる超高精細テレビも普及していきます。
テレビ映像の高精細化は情報量の超増大化であるが、現状のテレビ中継基地局は今後見込まれる情報量の超増大化に対応しきれていません。
高精細化したテレビ映像処理は、高性能化したコンピューターと同様に莫大な熱を発生させるものであり、今後の超高精細テレビの普及にはACM-aを使い、効率的な排熱処理ができるテレビ中継基地局にバージョアップすることが急務です。

6.3Dプリンタにおける排熱処理

3Dプリンタは安価なタイプの特許切れによって多くのスタートアップ企業が参入し、クラウドファクトリーによるローカル製造など、全く新しい生産システムを生みだすことで世界のシステムを書き換えようとしています。
また、フィラメントとなる素材は樹脂・金属・セラミックスなど多岐にわたり、更には銅粉を樹脂に混ぜることで電子基板の製作をも可能となりつつあります。
3Dプリンタは形成する際に素材に対してヒートショックまたは光学的ショックを与えますが、このときに排熱処理が問題となります。
従来ではファンや大型の銅ヒートシンクなどを使用していましたが、ファンでは振動が問題となり、銅は重くなることで位置決め精度が落ち、パワーも必要になる等の問題があります。
これらの問題は、当社開発素材ACMシリーズを使用することで、ヘッド部を軽量化することが可能となり、また十分な排熱を担保できるため、大幅なスループットの向上となり、ますます量産化がすすむと期待されます。

7.ロボット開発における排熱処理

ロボット産業の市場規模は、2015年で1.6兆円、2035年までには9.7兆円(経産省NEDO)と20年で6倍以上の成長率を示し、ロボットとAIが人間に代わる労働力として確実にシフトしていることを物語っています。
これらの未来を実現する原動力は、センサ技術・アクチュエータ・サーボ技術、そしてそれらを処理するための制御システム、AIやプロセッサ技術の飛躍的進歩によるものです。
このような膨大な情報を処理するプロセッサとって最も重要なことは安全性です。
膨大な情報処理によってプロセッサから発生する熱を適切に排熱しなくては、ロボットが停止、最悪暴走する危険があります。
実際は安全装置が働くので暴走はとめられますが、ロボットが停止することで引き起こされる被害は甚大なものとなるでしょう。
当社の放熱材料を組み込むことで、これらの危険は低減され社会的リスクをおさえることが可能となるでしょう。
ロボットが人間社会で活躍するためには、安全性が最も重要であり、そのキーを握っているのが放熱技術であり、当社の機能性材料ACMシリーズです。