パフォーマンスの再定義: GrafTech がグラフェンと回路を統合した 3D プリントを実現

パフォーマンスの再定義: GrafTech がグラフェンと回路を統合した 3D プリントを実現

現在、市場に出回っている放熱フィルム材料は、主に天然黒鉛放熱フィルム、人造黒鉛放熱フィルム、ナノカーボン放熱フィルムの3つのカテゴリーに分かれています。これら 3 つのカテゴリーで最も優れた企業は、米国の GrafTech、日本の Panasonic、韓国の SKC です。

現在、GrafTech は 3D 印刷技術を使用して、フレキシブル グラファイト基板を備えたフレキシブル回路基板を発明しました。3D 印刷技術を使用して、フレキシブル グラファイト基板上に誘電体層、導電層、およびその他の電子部品を印刷します。

発熱部品から隣接する部品を損傷することなく熱を効果的に拡散する能力は、携帯電話、ノートパソコン、薄型テレビなどの電子機器の小型化と薄型化に不可欠です。 GrafTech は、こ​​の問題を解決するために膨張グラファイト粒子の圧縮シートの使用を開拓し、電子製品の熱管理用としてこの材料の市場を開拓しました。

ますます高度な電子部品の開発に伴い、これらの部品の放熱によって比較的極端な温度が生じることがあります。電子・電気機器のマイクロプロセッサや集積回路などの部品、高出力光デバイスなどのデバイスでは、処理速度を上げるために温度上昇を避ける必要があります。

マイクロプロセッサ、集積回路、およびその他の複雑な電子部品は、通常、特定のしきい値温度範囲内でのみ効率的に動作します。これらのコンポーネントが動作中に過度の熱を発生すると、コンポーネント自体のパフォーマンスが低下するだけでなく、システム全体のパフォーマンスと信頼性が低下し、システム障害を引き起こす可能性もあります。

熱管理は、電子製品の設計においてますます重要な要素となっています。たとえば、一般的なシリコン半導体デバイスの動作温度を下げると、デバイスの信頼性と製品寿命が向上します。コンポーネントの寿命と信頼性を最大限に高めるには、デバイスの動作温度を制御することが設計者にとって非常に重要です。

電子部品は通常、プリント回路基板 (PCB) とも呼ばれる回路基板に取り付けられます。メーカーは、ディスプレイの明るさを上げるなど、LCD ディスプレイの性能を継続的に向上させており、より明るい LED が利用されています。その結果、LED の消費電力が大幅に増加します。光源から発生する熱は LCD ディスプレイの動作に悪影響を及ぼします。

GrafTech は 3D 印刷技術を使用して、グラファイト基板上に導電層と誘電体層を印刷します。このようなフレキシブル回路基板は、発光ダイオード (LED) をサポートできます。フレキシブルグラファイト基板を有するフレキシブル回路基板の放熱部と発光電子部品部は、いずれも部材部に搭載されている。

GrafTech の技術特許が承認されたことは、繰り返しねじったり、伸ばしたり、曲げたりできる柔軟な素材で電子デバイスを製造する GrafTech の能力が向上したことを意味します。柔軟で曲げられる電子機器は、現在のプリント基板の潜在的な代替品となり、折りたたみ式携帯電話、さまざまなウェアラブル デバイス、車両システムに広く使用されるようになります。

偶然にも、2017年の新年初めに、ミズーリ科学技術大学の研究チームは、直接エアロゾル印刷技術を通じて、フレキシブル基板と硬質導電性材料などの異なる特性を持つ材料を統合し、導電性材料とフレキシブル基板を組み合わせました。弾性表面は繰り返しねじったり、伸ばしたり、曲げたりできるため、性能にほとんど影響を与えずに曲げたり伸ばしたりできる電子機器を作成できます。

出典: 3Dサイエンスバレー

電子回路

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