Graf Tech realizează integrarea prin imprimare 3D a grafitului și a circuitelor
În prezent, materialele de film termic de pe piață se încadrează în trei categorii principale: filme termice din grafitnatural, filme termice din grafit artificial și filme termice cunano-carbon. Companiile lider care corespund acestor trei categorii sunt, respectiv, GrafTech (SUA), Panasonic (Japonia), și SKC (Coreea de Sud).
Astăzi, folosind tehnologia de imprimare 3D, GrafTech a inventat o placă de circuit flexibilă cu un substrat flexibil de grafit. Prin imprimarea straturilor dielectrice, a straturilor conductoare și a componentelor electronice suplimentare pe matricea flexibilă de grafit, această tehnologie permite răspândirea eficientă a căldurii din componentele generatoare de căldură fără a deteriora părțile adiacente. Acest lucru joacă un rol esențial în dezvoltarea dispozitivelor electronice mai mici și mai subțiri, cum ar fi smartphone-urile, laptopurile și televizoarele cu ecran plat.

GrafTech a fost primul care a abordat această provocare folosind foi de particule de grafit expandat comprimat și a fost pionier pe piață pentru utilizarea acestui material în managementul termic pentru produse electronice. Pe măsură ce apar componente electronice din ce în ce mai sofisticate, uneori aceste componente generează temperaturi relativ extreme în timpul funcționării. Creșterea temperaturilor este un factor care trebuie evitat pentru îmbunătățirea vitezei de procesare. Aceste componente includ microprocesoare și circuite integrate în echipamente electronice și electrice, precum și dispozitive optice de mare putere și altele.
Microprocesoarele, circuitele integrate și alte componente electronice complexe funcționează de obicei eficient doar într-un anumit interval de temperatură de prag. Atunci când aceste componente generează căldură excesivă în timpul funcționării,nunumai că le afectează propria performanță, ci și reduce performanța generală și fiabilitatea sistemului și poate duce chiar la defecțiuni ale sistemului.
Managementul termic a devenit un factor din ce în ce mai important în proiectarea produselor electronice. De exemplu, scăderea temperaturii de funcționare a dispozitivelor tipice cu semiconductor din siliciu duce la o fiabilitate îmbunătățită a dispozitivului și la prelungirea duratei de viață a produsului. Pentru a maximiza durata de viață și fiabilitatea componentelor, controlul temperaturii de funcționare a dispozitivului este esențial pentru proiectanți.
Componentele electronice sunt de obicei montate pe plăci de circuite, cunoscute și subnumele de plăci de circuite imprimate (PCB-uri). Pe măsură ce producătorii îmbunătățesc continuu performanța afișajului LCD—de exemplu, prin creșterea luminozității afișajului—sunt folosite LED-uri mai strălucitoare. Ca urmare, consumul de energie al LED-urilor crește semnificativ. Căldura generată de sursa de lumină este dăunătoare pentru funcționarea afișajelor LCD. GrafTech’Placa de circuite flexibilă, produsă prin imprimarea 3D a straturilor conductoare și dielectrice pe un substrat de grafit, poate suporta diode emițătoare de lumină (LED-uri). Atât secțiunea de disipare a căldurii a plăcii de circuit flexibil cu un substrat de grafit, cât și secțiunea componentelor electronice generatoare de lumină sunt montate pe secțiunea transversală a componentei.
GrafTech’Brevetul pentru această tehnologie a fost aprobat, ceea ce îi întărește capacitatea de a fabrica dispozitive electronice pe materiale flexibile care pot fi răsucite, întinse sau îndoite în mod repetat. Electronicele flexibile și flexibile sunt pe cale să devină un potențial înlocuitor pentru plăcile de circuite imprimate actuale, cu aplicații largi în smartphone-uri pliabile, diferite dispozitive portabile și sisteme auto.
Întâmplător, la începutul anului 2017, o echipă de cercetare de la Universitatea de Știință și Tehnologie din Missouri a integrat cu succes substraturi flexibile cu materiale conductoare rigide—proprietăți diferite ale materialelor—folosind tehnologia de imprimare directă cu aerosoli, combinând astfel materiale conductoare cu substraturi flexibile. Suprafețele elastice pot fi răsucite, întinse și îndoite în mod repetat, permițând producerea de produse electronice flexibile și extensibile, practic fără impact asupra performanței lor.
Anterior: Nu mai mult