전자 제조 산업의 획기적인 발전으로, 그래프테크 인터내셔널 홀딩스(GrafTech International Holdings Inc.) 첨단 3D 프린팅 기술을 사용해 흑연 기판 위에 제작된 연성회로기판에 대한 핵심 특허를 확보했습니다. 특허받은 기술—특허공개로 공식 지정됨 WO2016015032A1 및 다음을 포함한 관련 미국 서류 US9546763—빠르게 발전하는 플렉서블 및 폴더블 전자 분야의 선두에 회사를 위치시킵니다..

총 포트폴리오로 364건의 특허 출원 그리고 500% IP 활동 증가, GrafTech는 흑연 혁신에 대한 공격적인 의지를 보여주었습니다.-기반 재료 과학-1-. 새로 특허를 받은 발명품은 획기적인 도약을 나타냅니다. 유전층과 전기 전도성 층이 적용된 유연한 흑연 기판을 특징으로 하는 유연한 회로 기판입니다.—일부 실시예에서는 추가 전자 부품이 직접 인쇄됩니다.—사용하여 3D 적층 제조.

열 관리 과제

이 혁신은 현대 전자 설계의 가장 지속적인 과제 중 하나를 해결합니다. 열 방출. 전자 장치가 점점 더 소형화되고 강력해짐에 따라 마이크로프로세서, 집적 회로 및 높은 온도와 같은 구성 요소의 열 출력을 관리합니다.-전력 광학 장치가 중요해졌습니다. 이러한 구성 요소는 특정 임계 온도 내에서만 효과적으로 작동합니다. 작동 중에 과도한 열이 축적되면 구성 요소 성능이 저하될 뿐만 아니라 전체 시스템 신뢰성이 저하되고 심지어 치명적인 고장으로 이어질 수도 있습니다..

10마다°C 일반 실리콘 반도체 소자의 동작온도 감소, 신뢰성 약 2배, 제품 수명 대폭 연장. 이러한 전자 설계의 기본 원칙으로 인해 제조업체는-더-효과적인 열 관리 솔루션.

기술의 작동 방식

특허받은 유연한 회로 기판은 세 가지 필수 레이어로 구성됩니다.:

1. 유연한 흑연 기판 – 탁월한 제공-효율적인 열 확산을 위한 평면 열전도율

2. 유전체층 – 전기절연을 위해 흑연기재 표면에 형성된

3. 전기 전도성 층 – 실제 전기 회로를 형성하기 위해 유전체 층에 적용

전도성 층은 다음을 포함하는 재료로 제조될 수 있습니다. 은, 구리 또는 알루미늄, 다음과 같은 기술을 사용하여 도체 페이스트 또는 금속 호일로 적용될 수 있습니다. 스크린 인쇄 또는 3D 인쇄. 결과 회로 기판은 흑연 시트 자체와 동일한 굴곡 특성을 유지하여 다음을 달성합니다. 0.25mm 두께의 보드에 대해 최대 3.0mm의 굽힘 반경 그리고 0.5mm 두께 보드의 경우 6.0mm—구조적 무결성이나 전기적 성능을 손상시키지 않고.

이는 유연한 회로 기판이 가능하다는 것을 의미합니다. 구부러지거나 비틀리거나 반복적으로 구부러짐 회로 기판으로서의 기능에 부정적인 영향을 주지 않고 평면 구성에서—제품 설계에 완전히 새로운 가능성을 열어주는 기능입니다.

산업 전반에 걸친 응용

기술이 특히 뛰어나네요-다음과 같은 용도에 적합합니다. 열 방출 및 공간적 제약 가장 중요합니다:

• LED 조명 및 디스플레이: 제조업체가 디스플레이 밝기를 높이면 LED는 더 많은 전력을 소비하고 더 많은 열을 발생시킵니다. GrafTech의 유연한 흑연 회로 기판은 LED를 지원하는 동시에 열을 방출할 수 있습니다.—다음을 위한 중요한 이점-세대 LCD 디스플레이.

• 스마트폰 및 태블릿: 더 높은 처리 능력을 갖춘 더 얇고 가벼운 장치를 향한 추진은 효과적인 열 관리가 필수적입니다. 그래프테크의 스프레더쉴드™ 스마트폰 냉각 솔루션에 이미 배포된 제품 라인은 이 시장에서 회사의 확고한 입지를 입증합니다..

• 폴더블 스마트폰: 아마도 가장 흥미로운 애플리케이션은 새롭게 떠오르는 폴더블 기기 카테고리일 것입니다. 유연한 흑연-기반 회로 기판은 다음과 같은 역할을 할 수 있습니다. 기존의 견고한 PCB를 대체할 수 있는 가능성 반복적으로 접었다 폈다를 견뎌야 하는 장치에.

• 웨어러블 전자제품: 스마트워치부터 건강 모니터링 장치까지 웨어러블에는 유연하고 내구성이 뛰어나며 열 효율적인 회로가 필요합니다..

• 자동차 시스템: 에-차량 전자 제품—특히 전기 자동차와 고급 운전자의 경우-지원 시스템—제한된 공간에서는 강력한 열 관리가 필요합니다..

더 넓은 산업 동향

적층 제조를 통해 유연한 전자 장치를 추구하는 기업은 GrafTech만이 아닙니다. 2017년 초, 연구진은 미주리 과학기술대학교 유연한 기판과 견고한 전도성 재료를 통합하는 직접 에어로졸 인쇄 기술을 시연했습니다.. 이 방법을 통해 생산된 탄성 표면은 성능 저하 없이 반복적으로 비틀고, 늘리고, 구부릴 수 있습니다.—GrafTech의 흑연의 핵심 원리를 반영합니다.-기반 접근 방식.

전략적 의미

이번 특허 승인으로 빠르게 성장하는 시장에서 GrafTech의 입지가 더욱 강화되었습니다. 유연한 하이브리드 전자 장치 (FHE) 시장-. 엔지니어링 흑연 제품 및 고열 전도성 필름 분야에서 인정받는 글로벌 리더인 이 회사는 전력 전자 장치, 전기 자동차 배터리 팩 및 가전 제품 전반에 걸쳐 주요 OEM에 서비스를 제공하고 있습니다.

특허 포트폴리오—여기에는 다음과 같은 관련 서류가 포함됩니다. US2016096736A1 (투명 전도성 물품) 그리고 WO2016094150A1 (유연한 흑연 시트 지지 구조)—GrafTech의 유연한 흑연 기술을 중심으로 포괄적인 지적 재산 해자를 제공합니다..

미래를 내다보며

전자 산업이 계속해서 발전해 나가면서 더 작은 폼 팩터, 더 높은 전력 밀도 및 전례 없는 유연성, GrafTech의 특허받은 3D-인쇄된 유연한 흑연 회로 기판은 강력한 솔루션을 제공합니다. 결합함으로써 흑연의 탁월한 열전도율 와 함께 적층 제조의 자유로운 디자인, 이 기술은 오늘날의 열 관리 문제와 형태를 모두 해결합니다.-내일의 요인 제약.

스마트폰, 웨어러블, 자동차 시스템 등의 설계자에게 메시지는 분명합니다. 유연한 열 지능 전자 장치의 시대가 도래했습니다.—그리고 GrafTech이 그 길을 선도하고 있습니다.