उन्नत औद्योगिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी संस्थान (AIST) और एनजीके इंसुलेटर्स लिमिटेड ने संयुक्त अनुसंधान पहल की घोषणा की है, जिसका उद्देश्य सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक सबस्ट्रेट्स की थर्मल डिफ्यूज़िविटी (ऊष्मीय प्रसार) के मूल्यांकन के लिए उच्च-शुद्धता वाली विधियों का विकास करना है। यह सहयोग पतले सबस्ट्रेट्स के विश्वसनीय मूल्यांकन तकनीकों की बढ़ती मांग को पूरा करने के लिए किया जा रहा है, जो इलेक्ट्रिक और हाइब्रिड वाहनों में उपयोग किए जाने वाले पावर सेमीकंडक्टर मॉड्यूल में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक सबस्ट्रेट्स, एक्टिव मेटल ब्रेज़िंग (AMB) सबस्ट्रेट्स का अभिन्न हिस्सा हैं, जो ईवी और एचईवी के इन्वर्टर जैसे पावर मॉड्यूल में ताप अपव्यय (हीट डिसिपेशन) के लिए आवश्यक होते हैं। पावर सेमीकंडक्टर मॉड्यूल की परिचालन दक्षता बढ़ाने के लिए बेहतर थर्मल डिफ्यूज़िविटी वाले पतले सबस्ट्रेट्स की मांग बढ़ रही है, लेकिन 0.5 मिलीमीटर से कम मोटाई वाली सामग्रियों की थर्मल डिफ्यूज़िविटी को सुसंगत रूप से मापने में चुनौतियां आ रही हैं। मौजूदा मानक, जैसे जापानी औद्योगिक मानक (JIS), इन पतले सबस्ट्रेट्स के लिए उपयुक्त मूल्यांकन विधियों को स्पष्ट रूप से परिभाषित नहीं करते हैं।
इस सहयोग में AIST की उन्नत मूल्यांकन विधियों में विशेषज्ञता और NGK की सिरेमिक सबस्ट्रेट तकनीकों का उपयोग किया जा रहा है। दोनों संगठन मिलकर विश्वसनीय डेटा उत्पन्न करने का प्रयास कर रहे हैं, जो पतले सबस्ट्रेट्स के मूल्यांकन प्रक्रियाओं को प्रमाणित करने में सहायक होगा। यह अनुसंधान उच्च-प्रदर्शन वाले पतले सिरेमिक सामग्रियों के मानकीकरण में योगदान देगा और मापन की शुद्धता एवं पुनरुत्पादकता (रिप्रोड्यूसिबिलिटी) में सुधार करेगा।
NGK की उन्नत सिरेमिक तकनीकों, जिनमें इसके AMB सबस्ट्रेट्स के लिए स्वामित्व वाली बांडिंग तकनीकें शामिल हैं, ने थर्मल प्रतिरोध को काफी कम कर दिया है और पावर मॉड्यूल्स में ऊष्मीय अपव्यय को बढ़ाया है। ये प्रगति इलेक्ट्रिक और हाइब्रिड वाहनों की बढ़ती मांग को पूरा करने के लिए महत्वपूर्ण हैं, जहां कुशल ताप प्रबंधन एक प्राथमिकता है।
AIST इस पहल के माध्यम से उद्योग में मूल्यांकन विधियों का मानकीकरण करना चाहता है और वैश्विक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण बाजार में जापान की औद्योगिक प्रतिस्पर्धात्मकता को मजबूत करना चाहता है। संगठन का लक्ष्य ऐसी समाधान विकसित करना है जो वैश्विक स्थिरता और तकनीकी प्रगति के लक्ष्यों के अनुरूप हों।
1919 से सिरेमिक निर्माण में अग्रणी NGK इस साझेदारी को अपने AMB सबस्ट्रेट्स की विश्वसनीयता बढ़ाने और अत्याधुनिक तकनीक के माध्यम से समाज की आवश्यकताओं को पूरा करने के अवसर के रूप में देखता है।
मॉबिलिटी, ऊर्जा और IoT पर केंद्रित NGK सिरेमिक-आधारित समाधानों के साथ नवाचार करता रहता है, जो पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने में मदद करते हैं, जैसे कि इसकी NAS ऊर्जा भंडारण प्रणाली और EnerCera लिथियम-आयन बैटरियां।
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