Actuellement, les matériaux de film thermique sur le marché se répartissent en trois catégories principales : les films thermiques en graphitenaturel, les films thermiques en graphite artificiel et les films thermiques ennanocarbone. Les entreprises leaders correspondant à ces trois catégories sont respectivement GrafTech (États-Unis), Panasonic (Japon), et SKC (Corée du Sud).

Aujourd'hui, grâce à la technologie d'impression 3D, GrafTech a inventé un circuit imprimé flexible avec un substrat en graphite flexible. En imprimant des couches diélectriques, des couches conductrices et des composants électroniques supplémentaires sur la matrice de graphite flexible, cette technologie permet une diffusion efficace de la chaleur des composants générateurs de chaleur sans endommager les pièces adjacentes. Cela joue un rôle essentiel dans le développement d’appareils électroniques plus petits et plus fins tels que les smartphones, les ordinateurs portables et les téléviseurs à écran plat.

GrafTech a été le premier à relever ce défi en utilisant des feuilles de particules de graphite expansé compressées et a été pionnier sur le marché de l'utilisation de ce matériau dans la gestion thermique des produits électroniques. À mesure que des composants électroniques de plus en plus sophistiqués apparaissent, ces composants génèrent parfois des températures relativement extrêmes pendant leur fonctionnement. La hausse des températures est un facteur à éviter pour améliorer les vitesses de traitement. Ces composants comprennent des microprocesseurs et des circuits intégrés dans les équipements électroniques et électriques, ainsi que des dispositifs optiques haute puissance et autres.

Les microprocesseurs, circuits intégrés et autres composants électroniques complexesne fonctionnent généralement efficacement que dans une certaine plage de température seuil. Lorsque ces composants génèrent une chaleur excessive pendant le fonctionnement, cela altèrenon seulement leurs propres performances, mais réduit également les performances et la fiabilité globales du système, et peut même entraîner des pannes du système.

La gestion thermique est devenue un facteur de plus en plus important dans la conception de produits électroniques. Par exemple, l’abaissement de la température de fonctionnement des dispositifs semi-conducteurs au silicium typiques entraîne une amélioration de la fiabilité des dispositifs et une durée de vie prolongée des produits. Pour maximiser la durée de vie et la fiabilité des composants, le contrôle de la température de fonctionnement de l'appareil est essentiel pour les concepteurs.

Les composants électroniques sont généralement montés sur des circuits imprimés, également appelés circuits imprimés. (PCB). Alors que les fabricants améliorent continuellement les performances de l'écran LCD—par exemple, en augmentant la luminosité de l'écran—des LED plus lumineuses sont utilisées. En conséquence, la consommation électrique des LED augmente considérablement. La chaleur générée par la source lumineuse est préjudiciable au fonctionnement des écrans LCD. GrafTech’Le circuit imprimé flexible de S, produit par impression 3D de couches conductrices et diélectriques sur un substrat en graphite, peut supporter des diodes électroluminescentes (LED). La section de dissipation de chaleur de la carte de circuit imprimé flexible avec un substrat en graphite et la section de composant électronique générant de la lumière sont montées sur la section transversale du composant.

GrafTech’Le brevet de cette technologie a été approuvé, ce qui renforce sa capacité à fabriquer des appareils électroniques sur des matériaux flexibles qui peuvent être tordus, étirés ou pliés à plusieurs reprises. L'électronique flexible et pliable est sur le point de devenir un remplaçant potentiel pour les cartes de circuits imprimés actuelles, avec denombreuses applications dans les smartphones pliables, divers appareils portables et les systèmes automobiles.

Par coïncidence, début 2017, une équipe de recherche de l'Université des sciences et technologies du Missouri a réussi à intégrer des substrats flexibles avec des matériaux conducteurs rigides.—différentes propriétés des matériaux—utilisant la technologie d’impression directe en aérosol, combinant ainsi des matériaux conducteurs avec des substrats flexibles. Les surfaces élastiques peuvent être tordues, étirées et pliées à plusieurs reprises, permettant la production de produits électroniques pliables et étirables sans pratiquement aucun impact sur leurs performances.