Atualmente, os materiais de película térmicano mercado dividem-se em três categorias principais: películas térmicas de grafitenatural, películas térmicas de grafite artificial e películas térmicas denanocarbono. As empresas líderes correspondentes a estas três categorias são respectivamente GrafTech (EUA), Panasonic (Japão)e SKC (Coreia do Sul).

Hoje, usando tecnologia de impressão 3D, a GrafTech inventou uma placa de circuito flexível com um substrato flexível de grafite. Ao imprimir camadas dielétricas, camadas condutoras e componentes eletrônicos adicionaisna matriz flexível de grafite, essa tecnologia permite uma distribuição eficaz do calor dos componentes geradores de calor sem danificar as peças adjacentes. Isto desempenha um papel fundamentalno desenvolvimento de dispositivos eletrónicos mais pequenos e mais finos, como smartphones, computadores portáteis e televisões de ecrã plano.

A GrafTech foi a primeira a enfrentar esse desafio usando folhas de partículas de grafite expandidas comprimidas e foi pioneirano mercadono uso desse materialno gerenciamento térmico de produtos eletrônicos. À medida que surgem componentes eletrônicos cada vez mais sofisticados, às vezes esses componentes geram temperaturas relativamente extremas durante a operação. O aumento das temperaturas é um fator que deve ser evitado para melhorar as velocidades de processamento. Esses componentes incluem microprocessadores e circuitos integrados em equipamentos eletrônicos e elétricos, bem como dispositivos ópticos de alta potência e outros.

Microprocessadores, circuitos integrados e outros componentes eletrônicos complexosnormalmente operam de forma eficaz apenas dentro de uma determinada faixa de temperatura limite. Quando estes componentes geram calor excessivo durante a operação, issonão só prejudica o seu próprio desempenho, mas também reduz o desempenho e a confiabilidade geral do sistema, podendo até levar a falhas do sistema.

O gerenciamento térmico tornou-se um fator cada vez mais importanteno design de produtos eletrônicos. Por exemplo, a redução da temperatura operacional de dispositivos semicondutores de silício típicos leva a uma maior confiabilidade do dispositivo e a uma vida útil prolongada do produto. Para maximizar a vida útil e a confiabilidade dos componentes, controlar a temperatura operacional do dispositivo é fundamental para os projetistas.

Os componentes eletrônicos são geralmente montados em placas de circuito, também conhecidas como placas de circuito impresso. (PCB). À medida que os fabricantes melhoram continuamente o desempenho do display LCD—por exemplo, aumentando o brilho da tela—LEDs mais brilhantes estão sendo utilizados. Como resultado, o consumo de energia dos LEDs aumenta significativamente. O calor gerado pela fonte de luz é prejudicial ao funcionamento dos monitores LCD. GrafTech’A placa de circuito flexível, produzida pela impressão 3D de camadas condutoras e dielétricas em um substrato de grafite, pode suportar diodos emissores de luz (LEDs). Tanto a seção de dissipação de calor da placa de circuito flexível com substrato de grafite quanto a seção do componente eletrônico gerador de luz são montadasna seção transversal do componente.

GrafTech’A patente da empresa para esta tecnologia foi aprovada, o que fortalece sua capacidade de fabricar dispositivos eletrônicos em materiais flexíveis que podem ser repetidamente torcidos, esticados ou dobrados. A eletrônica flexível e dobrável está preparada para se tornar um substituto potencial para as atuais placas de circuito impresso, com amplas aplicações em smartphones dobráveis, vários dispositivos vestíveis e sistemas automotivos.

Coincidentemente,no início de 2017, uma equipe de pesquisa da Universidade de Ciência e Tecnologia do Missouri integrou com sucesso substratos flexíveis com materiais condutores rígidos—diferentes propriedades de materiais—usando tecnologia de impressão direta em aerossol, combinando assim materiais condutores com substratos flexíveis. As superfícies elásticas podem ser repetidamente torcidas, esticadas e dobradas, permitindo a produção de produtos eletrônicos dobráveis ​​e extensíveis praticamente sem impacto em seu desempenho.