中國粉體網(wǎng)訊  5月23日，思泉新材發(fā)布公告稱，其于近日取得的發(fā)明：一種膨脹發(fā)泡石墨膜及其制備方法和半導體散熱裝置中的應用，有利于公司推廣新產(chǎn)品及開拓半導體散熱領(lǐng)域市場。

合成石墨膜具有化學穩(wěn)定性好、面內(nèi)熱導率高、重量輕等優(yōu)點，是一種在電子設(shè)備中應用廣泛的面內(nèi)均熱材料。但由于合成石墨膜面外可壓縮性不高，界面填隙能力有限，并且面外熱導率低，很少將其用作導熱界面材料。

為了提高合成石墨膜的可壓縮性能，在已公開專利技術(shù)中，通過對聚酰亞胺膜碳化、石墨化的溫度進行控制，能夠得到一種可壓縮性合成石墨膜，但是使用時需要在大壓力700kPa下才能實現(xiàn)界面熱阻不超過0.25℃·cm2/W，而大壓力在散熱器安裝過程中會對芯片造成應力損傷，應用受限。因此，為拓展石墨膜的應用范圍，制備低壓力下低熱阻的導熱石墨膜成為重要研究方向。

在思泉新材的新獲專利中，膨脹發(fā)泡石墨膜的制備，采用如下的技術(shù)方案：

膨脹發(fā)泡石墨膜

（1）在插層劑中無添加金屬鹽或氮硼碳系導熱顆粒的條件下進行浸漬處理，再經(jīng)限厚膨脹發(fā)泡制得，制備的膨脹發(fā)泡石墨膜在30psi壓力下，壓縮率大于10％，面積熱阻小于0.78℃·cm2/W。

（2）在插層劑中添加金屬鹽的條件下進行浸漬處理，再經(jīng)限厚膨脹發(fā)泡及還原處理制得，獲得的膨脹發(fā)泡石墨膜在30psi壓力下，壓縮率大于10％，面積熱阻小于0.70℃·cm2/W。

（3）在插層劑中添加氮硼碳系導熱顆粒的條件下進行浸漬處理，再經(jīng)限厚膨脹發(fā)泡制得。由此制備的膨脹發(fā)泡石墨膜在30psi壓力下，壓縮率大于10％，面積熱阻小于0.65℃·cm2/W。

上述技術(shù)方案制得的膨脹發(fā)泡石墨膜，在低壓下具有較高的壓縮率，熱阻小，導熱性能好，能應用于多種小型配件的散熱，不易對芯片等配件造成應力損傷。

半導體散熱裝置

此外，專利還提供了一種半導體散熱裝置，包括發(fā)泡石墨膜、芯片和散熱器，芯片封裝于散熱器表面，將發(fā)泡石墨膜夾持于芯片與散熱器之間。在此裝置中，膨脹發(fā)泡石墨膜可以在低壓力作用下穩(wěn)定地設(shè)置于芯片與散熱器之間，不會由于過高壓力而導致芯片或散熱器受到應力損傷，能將芯片工作過程產(chǎn)生的熱能傳導至散熱器，再通過散熱器實現(xiàn)散熱。

思泉新材表示，本次取得的發(fā)明專利不會對公司目前的經(jīng)營狀況產(chǎn)生重大影響，但有利于進一步完善知識產(chǎn)權(quán)保護體系，發(fā)揮自主知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢，并形成持續(xù)創(chuàng)新機制，保持公司技術(shù)領(lǐng)先地位，同時有利于公司推廣新產(chǎn)品及開拓半導體散熱領(lǐng)域市場，提升綜合競爭力。

參考來源：思泉新材公告、國家知識產(chǎn)權(quán)局

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/梧桐）

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