Graf Tech ประสบความสำเร็จในการบูรณาการการพิมพ์ 3 มิติของกราไฟท์และวงจร
ปัจจุบัน วัสดุฟิล์มความร้อนในตลาดแบ่งออกเป็นสามประเภทหลัก: ฟิล์มความร้อนกราไฟท์ธรรมชาติ ฟิล์มความร้อนกราไฟท์เทียม และฟิล์มความร้อนนาโนคาร์บอน บริษัทชั้นนำที่สอดคล้องกับสามประเภทนี้คือ GrafTech ตามลำดับ (สหรัฐอเมริกา),พานาโซนิค (ญี่ปุ่น)และเอสเคซี (เกาหลีใต้).
ปัจจุบัน GrafTech ได้ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติในการคิดค้นแผงวงจรแบบยืดหยุ่นที่มีซับสเตรตกราไฟท์แบบยืดหยุ่น ด้วยการพิมพ์ชั้นอิเล็กทริก ชั้นสื่อกระแสไฟฟ้า และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์เพิ่มเติมลงบนเมทริกซ์กราไฟท์ที่ยืดหยุ่น เทคโนโลยีนี้ช่วยให้สามารถกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพจากส่วนประกอบที่สร้างความร้อน โดยไม่ทำลายชิ้นส่วนที่อยู่ติดกัน สิ่งนี้มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีขนาดเล็กและบางกว่า เช่น สมาร์ทโฟน แล็ปท็อป และทีวีจอแบน

GrafTech เป็นคนแรกที่จัดการกับความท้าทายนี้โดยใช้แผ่นอนุภาคกราไฟท์ขยายแบบบีบอัด และบุกเบิกตลาดสำหรับการใช้วัสดุนี้ในการจัดการระบายความร้อนสำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ เมื่อมีชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนมากขึ้นเกิดขึ้น บางครั้งส่วนประกอบเหล่านี้ก็สร้างอุณหภูมิที่ค่อนข้างสูงเกินไประหว่างการทำงาน อุณหภูมิที่สูงขึ้นเป็นปัจจัยที่ต้องหลีกเลี่ยงในการปรับปรุงความเร็วในการประมวลผล ส่วนประกอบเหล่านี้ประกอบด้วยไมโครโปรเซสเซอร์และวงจรรวมในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า ตลอดจนอุปกรณ์ออปติกกำลังสูงและอื่นๆ
ไมโครโปรเซสเซอร์ วงจรรวม และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนอื่นๆ มักจะทำงานอย่างมีประสิทธิภาพภายในช่วงอุณหภูมิเกณฑ์ที่กำหนดเท่านั้น เมื่อส่วนประกอบเหล่านี้สร้างความร้อนมากเกินไประหว่างการทำงาน ไม่เพียงแต่ทำให้ประสิทธิภาพของตัวเองลดลง แต่ยังลดประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือโดยรวมของระบบอีกด้วย และยังสามารถนำไปสู่ความล้มเหลวของระบบได้อีกด้วย
การจัดการระบายความร้อนได้กลายเป็นปัจจัยสำคัญมากขึ้นในการออกแบบผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างเช่น การลดอุณหภูมิการทำงานของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ซิลิคอนทั่วไปจะช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์และอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ที่ยาวนานขึ้น เพื่อยืดอายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือของส่วนประกอบให้สูงสุด การควบคุมอุณหภูมิการทำงานของอุปกรณ์ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับนักออกแบบ
ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์มักจะติดตั้งบนแผงวงจรหรือที่เรียกว่าแผงวงจรพิมพ์ (PCB). เนื่องจากผู้ผลิตปรับปรุงประสิทธิภาพของจอแสดงผล LCD อย่างต่อเนื่อง—เช่น โดยการเพิ่มความสว่างของจอแสดงผล—มีการใช้ไฟ LED ที่สว่างกว่า เป็นผลให้การใช้พลังงานของ LED เพิ่มขึ้นอย่างมาก ความร้อนที่เกิดจากแหล่งกำเนิดแสงเป็นอันตรายต่อการทำงานของจอ LCD กราฟเทค’แผงวงจรแบบยืดหยุ่นที่ผลิตโดยชั้นสื่อกระแสไฟฟ้าและไดอิเล็กตริกการพิมพ์ 3 มิติลงบนพื้นผิวกราไฟท์ สามารถรองรับไดโอดเปล่งแสงได้ (ไฟ LED). ทั้งส่วนกระจายความร้อนของแผงวงจรแบบยืดหยุ่นที่มีซับสเตรตกราไฟต์และส่วนส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างแสงจะติดตั้งอยู่บนหน้าตัดของส่วนประกอบ
กราฟเทค’สิทธิบัตรเทคโนโลยีนี้ได้รับการอนุมัติแล้ว ซึ่งช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการประดิษฐ์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บนวัสดุยืดหยุ่นที่สามารถบิด ยืด หรืองอซ้ำๆ ได้ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นและโค้งงอได้นั้นพร้อมที่จะทดแทนแผงวงจรพิมพ์ในปัจจุบัน โดยมีการใช้งานที่หลากหลายในสมาร์ทโฟนแบบพับได้ อุปกรณ์สวมใส่ต่างๆ และระบบยานยนต์
บังเอิญที่ต้นปี 2017 ทีมวิจัยจาก Missouri University of Science and Technology ประสบความสำเร็จในการผสานรวมซับสเตรตที่ยืดหยุ่นเข้ากับวัสดุนำไฟฟ้าแบบแข็ง—คุณสมบัติของวัสดุที่แตกต่างกัน—โดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์สเปรย์โดยตรง ดังนั้นจึงผสมผสานวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเข้ากับพื้นผิวที่ยืดหยุ่น พื้นผิวที่ยืดหยุ่นสามารถบิด ยืด และงอได้หลายครั้ง ทำให้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่โค้งงอและยืดได้ โดยแทบไม่มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงาน
ก่อนหน้า: ไม่มีอีกต่อไป