Momenteel vallen de thermische filmmaterialen op de markt in drie hoofdcategorieën: thermische films vannatuurlijk grafiet, thermische films van kunstmatige grafiet en thermische films vannanokoolstof. De leidende bedrijven die overeenkomen met deze drie categorieën zijn respectievelijk GrafTech (VS), Panasonic (Japan)en SKC (Zuid-Korea).

Tegenwoordig heeft GrafTech met behulp van 3D-printtechnologie een flexibele printplaat met een flexibel grafietsubstraat uitgevonden. Door diëlektrische lagen, geleidende lagen en extra elektronische componenten op de flexibele grafietmatrix te printen, maakt deze technologie een effectieve warmteverspreiding van warmtegenererende componenten mogelijk zonder aangrenzende onderdelen te beschadigen. Dit speelt een cruciale rol bij de ontwikkeling van kleinere en dunnere elektronische apparaten zoals smartphones, laptops en flatpaneltelevisies.

GrafTech was de eerste die deze uitdaging aanging met behulp van gecomprimeerde platen van geëxpandeerde grafietdeeltjes, en pionierde op de markt voor het gebruik van dit materiaal in thermisch beheer voor elektronische producten. Naarmate er steeds meer geavanceerde elektronische componenten opduiken, genereren deze componenten soms relatief extreme temperaturen tijdens bedrijf. Stijgende temperaturen zijn een factor die moet worden vermeden om de verwerkingssnelheid te verbeteren. Deze componenten omvatten microprocessors en geïntegreerde schakelingen in elektronische en elektrische apparatuur, maar ook optische apparaten met hoog vermogen en andere.

Microprocessors, geïntegreerde schakelingen en andere complexe elektronische componenten werken doorgaans alleen effectief binnen een bepaald drempeltemperatuurbereik. Wanneer deze componenten tijdens bedrijf overmatige hitte genereren, schaadt ditniet alleen hun eigen prestaties, maar vermindert ook de algehele systeemprestaties en betrouwbaarheid, en kan dit zelfs tot systeemstoringen leiden.

Thermisch beheer is een steeds belangrijkere factor geworden bij het ontwerpen van elektronische producten. Het verlagen van de bedrijfstemperatuur van typische silicium halfgeleiderapparaten leidt bijvoorbeeld tot een verbeterde betrouwbaarheid van het apparaat en een langere levensduur van het product. Om de levensduur en betrouwbaarheid van componenten te maximaliseren, is het beheersen van de bedrijfstemperatuur van het apparaat van cruciaal belang voor ontwerpers.

Elektronische componenten worden meestal gemonteerd op printplaten, ook wel printplaten genoemd (PCB's). Terwijl fabrikanten de prestaties van LCD-schermen voortdurend verbeteren—bijvoorbeeld door de helderheid van het scherm te verhogen—Er worden helderdere LED's gebruikt. Als gevolg hiervanneemt het stroomverbruik van LED's aanzienlijk toe. De door de lichtbron gegenereerde warmte is schadelijk voor de werking van LCD-schermen. GrafTech’De flexibele printplaat, geproduceerd door geleidende en diëlektrische lagen in 3D te printen op een grafietsubstraat, kan lichtgevende diodes ondersteunen (LED's). Zowel het warmteafvoerende gedeelte van de flexibele printplaat met een grafietsubstraat als het lichtgenererende elektronische componentgedeelte zijn op de componentdoorsnede gemonteerd.

GrafTech’Het patent van deze technologie is goedgekeurd, wat het vermogen vergroot om elektronische apparaten te vervaardigen op flexibele materialen die herhaaldelijk kunnen worden gedraaid, uitgerekt of gebogen. Flexibele en buigbare elektronica staat op het punt een potentiële vervanging te worden voor de huidige printplaten, met brede toepassingen in opvouwbare smartphones, verschillende draagbare apparaten en autosystemen.

Toevallig integreerde een onderzoeksteam van de Missouri University of Science and Technology begin 2017 met succes flexibele substraten met stijve geleidende materialen—verschillende materiaaleigenschappen—met behulp van directe aërosolprinttechnologie, waarbij geleidende materialen worden gecombineerd met flexibele substraten. De elastische oppervlakken kunnen herhaaldelijk worden gedraaid, uitgerekt en gebogen, waardoor de productie van buigbare en rekbare elektronische producten mogelijk wordt gemaakt zonder dat dit invloed heeft op hun prestaties.