Graf Tech osiąga integrację druku 3D grafitu i obwodów
Obecnie dostępnena rynku folie termiczne można podzielićna trzy główne kategorie: folie termiczne znaturalnego grafitu, folie termiczne ze sztucznego grafitu i folie termicznenanowęglowe. Wiodącymi firmami odpowiadającymi tym trzem kategoriom są odpowiednio GrafTech (USA), Panasonica (Japonia)i SKC (Korea Południowa).
Dziś, korzystając z technologii druku 3D, GrafTech wynalazł elastyczną płytkę drukowaną z elastycznym podłożem grafitowym. Drukując warstwy dielektryczne, warstwy przewodzące i dodatkowe elementy elektronicznena elastycznej matrycy grafitowej, technologia ta umożliwia skuteczne odprowadzanie ciepła z elementów wytwarzających ciepło bez uszkadzania sąsiadujących części. Odgrywa to kluczową rolę w rozwoju mniejszych i cieńszych urządzeń elektronicznych, takich jak smartfony, laptopy i telewizory z płaskim ekranem.

GrafTech jako pierwszy stawił czoła temu wyzwaniu, stosując arkusze cząstek sprężonego grafitu ekspandowanego i był pionieremna rynku wykorzystania tego materiału do zarządzania ciepłem w produktach elektronicznych. W miarę pojawiania się coraz bardziej wyrafinowanych komponentów elektronicznych, czasami te komponenty generują stosunkowo ekstremalne temperatury podczas pracy. Rosnące temperatury są czynnikiem, któregonależy unikać, aby poprawić prędkość przetwarzania. Do komponentów tych zaliczają się mikroprocesory i układy scalone w sprzęcie elektronicznym i elektrycznym, a także urządzenia optyczne dużej mocy i inne.
Mikroprocesory, układy scalone i inne złożone komponenty elektroniczne zazwyczaj działają skutecznie tylko w pewnym progowym zakresie temperatur. Kiedy te komponenty generująnadmierne ciepło podczas pracy,nie tylko pogarsza to ich wydajność, ale także zmniejsza ogólną wydajność iniezawodność systemu, anawet może prowadzić do awarii systemu.
Zarządzanie temperaturą staje się coraz ważniejszym czynnikiem w projektowaniu produktów elektronicznych. Na przykład obniżenie temperatury pracy typowych krzemowych urządzeń półprzewodnikowych prowadzi do poprawyniezawodności urządzeń i wydłużenia żywotności produktu. Aby zmaksymalizować trwałość iniezawodność komponentów, kontrolowanie temperatury roboczej urządzenia ma kluczowe znaczenie dla projektantów.
Komponenty elektroniczne są zwykle montowanena płytkach drukowanych, zwanych również płytkami drukowanymi (PCB). Ponieważ producenci stale poprawiają wydajność wyświetlaczy LCD—na przykład poprzez zwiększenie jasności wyświetlacza—stosowane są jaśniejsze diody LED. W rezultacie zużycie energii przez diody LED znacznie wzrasta. Ciepło wytwarzane przez źródło światła ma szkodliwy wpływna działanie wyświetlaczy LCD. GrafTech’elastyczna płytka drukowana, wytwarzana poprzez drukowanie 3D warstw przewodzących i dielektrycznychna podłożu grafitowym, może obsługiwać diody elektroluminescencyjne (Diody LED). Zarówno część rozpraszająca ciepło elastycznej płytki drukowanej z podłożem grafitowym, jak i sekcja elementów elektronicznych wytwarzających światło są zamontowanena przekroju elementu.
GrafTech’zatwierdzono patentna tę technologię, co wzmacnia jej możliwości wytwarzania urządzeń elektronicznych z elastycznych materiałów, które można wielokrotnie skręcać, rozciągać lub zginać. Elastyczna i podatnana zginanie elektronika może stać się potencjalnym zamiennikiem obecnych płytek drukowanych i mieć szerokie zastosowanie w składanych smartfonach, różnych urządzeniach donoszenia i systemach motoryzacyjnych.
Przypadkowona początku 2017 roku zespołowi badawczemu z Uniwersytetu Nauki i Technologii Missouri udało się zintegrować elastyczne podłoża ze sztywnymi materiałami przewodzącymi—różne właściwości materiału—wykorzystując technologię bezpośredniego druku aerozolowego, łącząc w ten sposób materiały przewodzące z elastycznymi podłożami. Elastyczne powierzchnie można wielokrotnie skręcać, rozciągać i zginać, co umożliwia produkcję giętkich i rozciągliwych produktów elektronicznych praktycznie bez wpływuna ich działanie.
Poprzedni: Więcejnie