データセンターおよびAIサーバー向け熱対策材料
高密度コンピュートに向けた低抵抗インターフェースの構築
コールドプレートの平坦度、ボンディングラインの厚さ、圧力分布、メンテナンス性、および長期的なラック運用を考慮して選定されたサーマルマテリアルにより、GPU、HBM、CPU、VRM、NIC、ストレージハードウェア全体の熱を制御します。.
コンピュートノード内
AIサーバーのすべてのインターフェースをマッピングする
アクセラレータは、メモリ、電圧調整、およびネットワークハードウェアの近傍に複数の高フラックスデバイスを配置します。各インターフェースには、それぞれ異なる隙間、許容圧力、および保守要件があります。.
GPU、HBMおよびコールドプレートのインターフェース
パッケージを不均等な圧力、コールドプレートの反り、および取り付けのバラつきから保護しながら、制御された薄い界面で高熱流束を管理します。.
サーマルインターフェイス材料を探索する →
VRM、メモリ、アクセラレータコンポーネント
パッケージ、はんだ接合部、またはPCBに過度な圧縮力を伝えることなく、ヒートスプレッダーやシャーシにおける部品の高さのばらつきを吸収します。.
MOSFETおよびVRMガイドを読む →
NIC、スイッチ、ストレージ、パワーシェルフ
継続的な負荷と制限された気流の下で、コントローラー、光学系、電力段、および高密度ボードアセンブリからの熱を筐体へと移動させます。.
熱伝導ギャップフィラーを見る →マテリアルファミリー
化学の前にインターフェース機能を選択してください
初めに、熱流束、ギャップ、表面平坦度、取付圧力、向き、および保守について説明します。次に、サーバーの耐用年数にわたって接触を維持できる材料フォーマットを比較します。.
高性能サーマルパッド
再現性のある配置により、HBM、メモリ、VRM、コントローラー、およびボードレベルのコンポーネント周辺のギャップをブリッジします。.
- カスタムの厚みとダイカット形状
- 制御された硬度と圧縮
- 電気絶縁の選択肢
1液型サーマルゲル
不規則な部品アレイや可変ギャップに、低ストレスかつ生産対応可能なディスペンシングで適合します。.
- ソフトディスペンサブルインターフェース
- 混合比の管理不要
- 手動または自動の申請
低抵抗サーマルグリース
最小接着層の厚さが優先される、濡れた薄いフラットでクランプされたCPUまたはGPUのインターフェース。.
- 低接触抵抗
- 薄型インターフェースの可能性
- 修理可能なアセンブリ
相変化インターフェース材料
プロセッサ、アクセラレータ、コールドプレートに対し、きれいに配置し、動作温度での濡れ性を提供します。.
- プレアプライドまたはシート状
- 薄い結合線ポテンシャル
- クリーン生産の取り扱い
グラファイト放熱シート
コントローラー、メモリ、オプティクス、およびコンパクトなボード領域の近傍の狭い空間において、局所的な熱を横方向に拡散させます。.
- 薄い面内拡散
- ホットスポットの低減
- カスタムダイカット形状
熱伝導性接着剤
クリップや機械式留め具が使えない場所で、ヒートスプレッダー、センサー、冷却部品を接着します。.
- アタッチメントプラス熱伝達
- 制御された硬化と弾性率
- 耐振アセンブリ
フォーマットの比較
マテリアルを実際のコンピュートインターフェースに一致させる
最も有望な候補は、最終的な厚さ、圧力、および方向の状態で必要な部品温度に達し、かつラックレベルで稼働し続けられるものです。.
| 素材フォーマット | 最適フィット・サーバー・インターフェース | 主な利点 | デザインの着眼点 |
|---|---|---|---|
| 熱伝導パッド | HBM、VRM、メモリ、NIC、およびコンポーネントとスプレッダーの間の隙間 | 明確な厚みと綺麗な抜き加工の配置 | 圧縮、高さの変動、および長期的なひずみ |
| 熱伝導グリス | 薄型GPU、CPU、またはパッケージとコールドプレートのインターフェイス | 低い接着剤層と強力な表面濡れ性 | ポンプアウト、塗布量、垂直面での使用、および手直し |
| 相変化TIM | フラットプロセッサまたはアクセラレータインターフェース | 動作温度下での濡れ性によるクリーンなハンドリング | 活性化温度、圧力およびサイクル安定性 |
| サーマルゲル | VRMアレイ、不均一な基板、および高さが混在する部品エリア | 低ストレス適合性と高い分注柔軟性 | ディスペンス性、スランプ、ブリーディング、作業性 |
| 黒鉛シート | コントローラー、メモリ、オプティクス、またはシャーシのホットスポットが薄い | 狭い空間における横方向の熱拡散 | 異方性、絶縁性、取り扱い性、エッジ保護 |
| サーマルアドヘシブ | スプレッダー、センサー、ヒートシンク、または恒久的に取り付けられた冷却部品 | 接合と熱経路の形成を一度の工程で実現 | 硬化、弾性率、強度、除去戦略 |
選択ワークフロー
サーバーインターフェース仕様書を5つのステップで作成する
有用な材料仕様書は、デバイスの電力および冷却アーキテクチャを、測定可能なインターフェース、機械的、保守性、および信頼性の要件に結び付けます。.
熱源をマッピングする
GPU、HBM、CPU、VRM、NIC、およびストレージの損失、温度制限、動作プロファイルをリスト表示してください。.
スタックを測定する
接触面積、最小・最大ギャップ、コプラナリティ、コールドプレートの平坦度、およびファスナー配置を記録する。.
圧力バジェットを設定する
アセンブリ公差全体にわたる許容パッケージ、HBM、PCB、およびはんだ接合部の応力を定義する。.
生産およびサービスの計画
配置の確認、ディスペンス、検査、ラックの向き、分解、および現地交換の必要性を確認してください。.
信頼性の検証
テスト項目：インピーダンス、ポンプアウト、コンプレッションセット、およびサイクリング、エージング、反復使用後の接触抵抗.
エンジニアリング変数
サンプリングの前に何を明示すべきか？
AIサーバーの材料選定は、サンプルが実際のコールドプレート、パッケージスタック、圧力、および方向を代表している場合に向上します。機械設計がまだ変更中の段階では、範囲を共有してください。.
単一のW/mK値ではなく、シリコンから冷却液に至るまでの完全な経路こそが、サーバーのパフォーマンスを左右する。.電力と温度
定常および過渡状態のデバイス電力、スロットリング制限、接合部またはケースの目標値、冷却水および周囲環境の条件。.
ギャップと平坦度
ボンドライン範囲、パッケージ高さ、HBMコプラナリティ、コールドプレートの反り、粗さ、および公差の累積。.
圧力分布
ファスナーのパターン、締付トルク、クランプ荷重、パッケージの応力限界、および有効面積全体の圧力均一性。.
材料の清浄度
ブリード、アウトガス、シリコーン感度、汚染限界、および近接する光学系や接点との適合性。.
信頼性と向き
熱サイクル、連続荷重、垂直据え付け、ポンプアウト、圧縮永久ひずみ、および期待耐用年数。.
組み立てとリワーク
配置または塗布方法、サイクルタイム、検査、コールドプレートの取り外し、およびフィールド交換戦略。.
未然防止
組み立て後に現れるリスクに対する設計回避
プロトタイプは、ベンチテストでは十分に冷却できても、継続的な負荷、熱サイクル、および繰り返しのラックメンテナンスの後には、接触不良を起こしたり、メンテナンス性を損なったりすることがあります。.
パッドの厚さが不適切です
薄すぎるパッドは接触不良を引き起こす可能性があり、厚すぎるパッドは抵抗やパッケージのストレスを増加させる可能性があります。.
パッドの厚さ選択の確認 →GPUまたはHBMの不均一な圧力
コールドプレートの反り、締結順序、および硬度は、局関的なホットスポットやパッケージスタックの過負荷を引き起こす可能性があります。.
レビュー圧縮ガイダンス →グリースパンプアウトまたはパッドの経年劣化
継続的な負荷と繰り返しの作動は、製品寿命の間に接触状態、弾性、および界面の被覆率を変化させる可能性がある。.
GPUパッドの寿命を理解する →W/mKへの過度な依存
バルク伝導率は、過度な厚み、不十分な濡れ性、または不均一な圧力を補うことはできません。.
熱伝導率（W/mK）が高ければ常に良いとは限らない理由を見る →高さの混在する箇所における接触不良
異なる公差範囲を持つGPU、メモリ、VRMの隙間には、1種類のサーマルパッドでは対応できない場合があります。.
パテおよびパッドフォーマットの比較 →コールドプレートのリワーク時の破損
高接着力、破れ、または制御不能な糊残りは、アクセルペダルの交換やフィールドサービスを複雑にする可能性があります。.
共通パッドの組み立て限界を確認する →コンピュートプラットフォーム
異なるシステムが異なる熱の優先順位を生み出す
電力密度、アクセラレータのレイアウト、冷却アーキテクチャ、ラックの向き、および保守モデルによって、インピーダンス、コンプライアンス、およびリワーク性の理想的なバランスが変わります。.
GPUおよびアクセラレータサーバー
- 高熱流束と液冷
- GPU/HBMの負荷制御
- 修理可能なコールドプレート
CPUおよび高密度計算ノード
- 薄型プロセッサインターフェース
- メモリとVRMのギャップ制御
- 繰り返し熱サイクル
スイッチ、NIC、および光システム
- ASICと光学系のホットスポット
- コンパクトな空気流路
- 長時間の無人運転
ストレージおよびメモリシステム
- コントローラーとフラッシュ加熱
- 薄型筐体の制約
- 大量生産
検証計画
素材のクーポンだけでなく、最終的なスタックをテストする
クーポンデータは候補者の比較に役立ちます。サーバー検証では、実際の圧力、向き、負荷、および保守サイクルを通じて、インターフェースが温度と接触を維持しているかどうかを確認します。.
一般的なTIMテスト基準の見直し →熱インピーダンス
実際の厚みと圧力で、デバイス・冷却水間またはコンポーネント・シャーシ間の性能を測定する。.
圧力分布測定
ファスナーのトルク、コールドプレートの平坦度、およびGPUとHBM領域全体への荷重分布を確認してください。.
ポンプアウトおよびブリード
継続的な負荷およびサイクル条件下におけるマイグレーション、被覆率、および材料の安定性を評価する。.
垂直方向
据付架台の方向における試験用スランプ、フロー、および長期接触.
加齢とサイクリング
温度サイクル、高温放置、および長期動作後の配線インピーダンスの追跡。.
保守性
剥離力、残渣、パッドの損傷、交換の再現性、およびフィールド再組み立てを確認する。.
プロトタイプからラック規模へ
材料の性能は組立工程に耐えなければならない
Haktak can support formulation and delivery format. Share cold-plate drawings, package heights, pressure limits, annual volume, placement method and rework expectations early.
Custom Thickness and Hardness
Balance contact, package stress and tolerance coverage for GPU, HBM, VRM and memory interfaces.
ダイカット加工
Supply pads and graphite parts with openings, tabs, liners and placement-ready geometry.
調剤支援
Align gel or grease packaging with bead shape, shot size, equipment, cycle time and inspection.
試作品
Compare material formats and property ranges before cold-plate tooling and server validation.
エンジニアリングリソース
Build a Stronger AI Server Material Specification
Use these guides to compare material formats, define stack geometry and prepare a practical validation and service plan.
AIサーバーおよび高出力GPU向けサーマルパッド
Connect GPU, HBM, VRM and cold-plate requirements to thermal pad selection.
Read the AI Server Guide →ボンドライン厚さが性能に及ぼす影響
See why final interface thickness belongs in every GPU and cold-plate comparison.
結合線効果のレビュー →Thermal Conductivity vs. Thermal Resistance
Understand how material properties and complete stack geometry affect temperature.
熱特性指標を確認 →Why Thermal Pads Fail
接触性を低下させる圧縮、汚染、経時劣化、配置の問題を確認してください。.
パッドの一般的な故障モードを見る →低アウトガス性熱伝導材料
高感度部品の周辺では、汚染、揮発成分の損失、清浄な接触に関する要件を考慮してください。.
低アウトガスガイドを読む →Haktakの材料製品を見る
入手可能な熱インターフェース材および接着剤の製品群と各グレードを確認してください。.
すべての製品を見る →よくあるご質問
AI Server Thermal Material FAQ
Final selection should be validated in the real GPU, HBM, cold-plate and rack stack-up.
GPU用コールドプレートには、どの熱伝導材料が最適ですか？
Thermal grease and phase change materials are common for thin, flat GPU interfaces. Thermal pads or gels may be better where the stack has a defined or variable gap. Flatness, pressure, pump-out risk and serviceability determine the best format.
What thermal material is used around HBM and VRMs?
Soft thermal pads and dispensable gels are common because they bridge component-height variation while limiting package and PCB stress. Thickness and pressure should be validated across the complete accelerator assembly.
Is higher thermal conductivity always better for AI servers?
No. Final temperature also depends on thickness, contact resistance, pressure, surface wetting and long-term stability. A lower-resistance complete interface is more important than bulk W/mK alone.
How can thermal grease pump-out be reduced?
Use controlled application volume, stable clamping, compatible viscosity and a formulation validated through the expected load and temperature cycles. Cold-plate flatness and thermal expansion also affect migration.
When should a thermal pad be replaced during server service?
Replace it when the pad tears, remains permanently compressed, loses elasticity, becomes contaminated or cannot reproduce full contact after disassembly. The service procedure should define inspection and replacement criteria.
ハクタックがおすすめをするためには、どのような情報が必要ですか？
Share device power, temperature target, contact area, gap, package heights, cold-plate flatness, mounting pressure, orientation, cycling profile, assembly process, rework needs and expected volume.
Start With the Complete Compute Stack
Send the Power, Gap, Pressure and Cold-Plate Design
Haktakは、高密度コンピューティングおよびデータセンター機器向けに、サーマルパッド、グリース、相変化材料、ゲル、グラファイト、接着剤の比較検討を支援します。.