Nanococktail fixar kylan

Med ett värmeledande material som är sex gånger bättre än dagens produkter och kunder som skriker efter leveranser har uppstartsföretaget SHT i Göteborg bara ett problem: pengar. En fabrik för automatiserad volymproduktion kostar uppåt tio miljoner kronor.

– Vi jobbar redan med kunder som testar produkten och vi har en avsiktsförklaring värd 10 till 20 miljoner kronor. Nu behöver vi skala upp produktionen, säger Johan Liu som är professor i elektronikproduktionsteknik på Chalmers och grundare av företaget SHT, Smart High Tech.

Det som får tillverkare av bland annat avancerade processorer och andra effektslukande kretsar att bli så entusiastiska är ett värmeledande material bestående av en cocktail av metall, nanopolymerer och nanopartiklar.

Materialet har utvecklats på SMIT Center (Swedish Microsystem Integration Technology Center) på Chalmers och appliceras mellan processorn och kylflänsen. Skiktet kan blir extremt tunt, ner till 1 till 5 µm, men kan också tillverkas flera hundra mikrometer tjockt. Dessutom kan materialet skräddarsys efter behov och leda bort så mycket som 34 W/mK. Det kan jämföras med dagens kommersiella produkter som ligger på cirka 6 W/mK.

– Teoretiskt skulle vi kunna nå 60 till 70 W/mK.

I så fall är SHT:s material nästan lika bra som Indium som klarar 80 W/mK. Men Indium är ett oerhört dyrt material som kostar fem till sex gånger mer än de silverbaserade värmepastorna som normalt används.

Visserligen är kolnanorör kända för att vara lika bra värmeledare som metaller men det är inte den egenskapen som SHT utnyttjar. Istället handlar det om att blanda metaller, polymerer och nanopartiklar för att kontrollera förloppet när materialt stelnar.

– Vi använder nanotekniken för att låsa smältan vilket ger väldigt liten krympning.

Krympningen i dagens värmeledande material ger bland annat upphov tillförlitlighetsproblem i form av sprickor.

SHT:s material kan kan skräddarsys efter behov vilket också påverkar priset som ligger i paritet med kommersiella produkter.

Dilemmat för det lilla femmannaföretaget i Göteborg är om man ska bygga en egen helautomatiserad fabrik, vilket kostar 5 till 10 miljoner kronor, eller om man ska anlita underleverantörer och bara göra vissa delar av tillverkningen i egen regi. I det senare fallet landar investeringen på 1 till 3 miljoner kronor.

– En kund är så intresserad av produkten att den är villig att satsa pengar i fabriken, säger Johan Liu.