波長選択性熱放射による樹脂パッケージされた電子デバイス冷却技術

摘要

近年、電子デバイス設計において半導体素子の発熱密度増大のために熱設計の重要性が高まっている。スマートフォンに代表される携帯電子機器では、小型化、省コスト化という制約によって特に問題となっている。このようなデバイスでは、筐体内部での冷却スペースが限られているために、従来の熱伝導、熱対流を用いた冷却手法では十分な放熱性能が達成出来ず、局所的な温度集中（ホットスポット）が発生し、機器の信頼性低下を招いている。また、このような密閉·狭空間内では熱媒体となる空気が十分に循環しないため、熱伝導による冷却が支配的になると考えられるが、電子デバイスパッケージ材料として一般的に用いられている樹脂は熱伝導率が悪く放熱性能低下の一因となっている。このような状況で、我々は熱輸送に媒体を必要としない熱放射を電子デバイスの熱設計技術に応用することを考えた。これまで、熱放射を電子デバイスの熱設計技術に応用した例はいくつか報告されている。しかしながら、その報告例は非常に少なく更なる研究が期待されている。