同步提高对齐石墨复合材料对先进的微电子包装的透平热导电性和近场电磁干扰屏蔽效率
Shengqiang Zhang1,2, Yong Wang1, Fukang Deng1
1Shenzhen Institute of Advanced Electronic Materials, Shenzhen Institutes of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen, 518055, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|April 14, 2025
概括
使用垂直对齐的石墨 (VG) 与涂层 (Ni@G) 和凝 (SG) 的新复合材料为电子产品提供了出色的导热性和电磁干扰 (EMI) 屏蔽.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 电气工程 电气工程
背景情况:
- 先进的微电子包装需要具有导热性和电磁干扰 (EMI) 屏蔽的材料.
- 由于其电和热性能,石墨片对这些应用很有希望,但其固有的异质性限制了性能.
- 解决石墨的异构性对于有效散热和电子设备中的电磁兼容性至关重要.
研究的目的:
- 开发新型复合材料,克服异构石墨的局限性,用于热和EMI屏蔽应用.
- 为了制造垂直对齐的石墨 (VG),涂石墨 (Ni@G) 和凝 (SG) 复合材料 (VG-Ni@G-SG).
- 评估开发的复合材料的导热性,EMI屏蔽效率和机械性能.
主要方法:
- 使用剪切诱导对齐和超声波切割技术制造VG-Ni@G-SG复合材料.
- 使用标准方法对透平面导热率的表征.
- 测量近场屏蔽效率 (NF-SE) 在500MHz-7GHz的频率范围内.
- 评估压缩模量以确定机械性能.
主要成果:
- VG-Ni@G-SG复合材料实现了高透平面导热率15.8 W m-1 K-1.
- 近场屏蔽效率 (NF-SE) 在500 MHz-7 GHz频率范围内达到-68 dB.
- 观察到0.6MPa的低压缩模量,有利于电子包装.
结论:
- 开发的VG-Ni@G-SG复合材料有效地整合了高导热率和EMI屏蔽能力.
- 这些材料解决了异性质石墨所带来的挑战,在电子应用中提供了更好的性能.
- 复合材料显示出现代电子设备的小型化和增强性能的巨大潜力.
