中國粉體網訊 5月23日，思泉新材發布公告稱，其于近日取得的發明：一種膨脹發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品及開拓半導體散熱領域市場。
合成石墨膜具有化學穩定性好、面內熱導率高、重量輕等優點，是一種在電子設備中應用廣泛的面內均熱材料。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，膨脹發泡石墨膜的制備，采用如下的技術方案：
膨脹發泡石墨膜
（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，再經限厚膨脹發泡制得，制備的膨脹發泡石墨膜在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，再經限厚膨脹發泡及還原處理制得，獲得的膨脹發泡石墨膜在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，再經限厚膨脹發泡制得。由此制備的膨脹發泡石墨膜在30psi壓力下，壓縮率大于10％，面積熱阻小于0.65℃·cm2/W。
上述技術方案制得的膨脹發泡石墨膜，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，包括發泡石墨膜、芯片和散熱器，芯片封裝于散熱器表面，將發泡石墨膜夾持于芯片與散熱器之間。在此裝置中，膨脹發泡石墨膜可以在低壓力作用下穩定地設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生的熱能傳導至散熱器，再通過散熱器實現散熱。
思泉新材表示，本次取得的發明專利不會對公司目前的經營狀況產生重大影響，但有利于進一步完善知識產權保護體系，發揮自主知識產權優勢，并形成持續創新機制，保持公司技術領先地位，同時有利于公司推廣新產品及開拓半導體散熱領域市場，提升綜合競爭力。
參考來源：思泉新材公告、國家知識產權局
（中國粉體網編輯整理/梧桐）
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