11/03/2025,光纖在線訊,在芯片制程紅利見頂?shù)漠斚拢?.5D封裝以三維“架橋”的集成方式,成為“超越摩爾”時代的高性能計算核心驅(qū)動力。然而,這種密集集成也催生了根本性的散熱挑戰(zhàn)——熱量在微小空間內(nèi)劇烈堆積,已從一項設計考量,演變?yōu)闆Q定芯片性能上限與可靠性的核心瓶頸。
01、2.5D 封裝散熱的三重挑戰(zhàn)
2.5D 封裝的異構集成架構,使得熱量傳遞路徑與熱應力分布呈現(xiàn)出前所未有的復雜性,主要面臨三大核心挑戰(zhàn):
熱流密度劇增;堆疊高度差致界面材料泵出;芯片翹曲致界面接觸不良。
02、熱界面材料決定散熱效率的關鍵樞紐
在整個散熱鏈條中,熱界面材料作為連接熱源與散熱結構的 "熱橋",其性能直接決定了 60% 以上的界面熱阻,成為破解散熱難題的核心環(huán)節(jié)。
在芯片與散熱蓋之間的核心界面,材料面臨的考驗:不僅需要超高導熱率以應對劇烈升溫,還必須具備卓越的順應性來補償芯片翹曲與多芯粒高度差。
傳統(tǒng)高性能硅脂的“泵出”效應與銦片復雜的焊接工藝,均難以在可靠性與大尺寸兼容性上同時勝任。而在散熱蓋與外部散熱器的接口,技術要求則轉(zhuǎn)向系統(tǒng)集成友好性,更側重材料的壓縮回彈性、裝配便利性與長期穩(wěn)定性。
綜上,從應對內(nèi)部微觀形變到滿足外部宏觀裝配,熱界面材料的全面創(chuàng)新已成為推動先進封裝散熱能力突破的關鍵。
03、鴻富誠石墨烯導熱墊片: 2.5D
封裝TIM1 界面的創(chuàng)新突破
材料特性:三大核心優(yōu)勢重塑散熱能力
針對 2.5D 封裝熱界面材料的核心痛點,鴻富誠基于縱向取向工藝開發(fā)的石墨烯導熱墊片,構建了 "高導熱 + 抗翹曲 + 長穩(wěn)定" 的創(chuàng)新解決方案,成為突破散熱瓶頸的理想選擇。
高導熱:通過特殊工藝制備,鴻富誠石墨烯導熱墊片導熱性能實現(xiàn)130W/mK,熱阻可低至 0.04℃?cm2/W;
高回彈:優(yōu)異柔韌性與回彈性,最大可實現(xiàn) 70% 的壓縮量;
長期可靠:石墨烯本身有極強的化學惰性,配合工藝設計,杜絕了傳統(tǒng)材料的泵出、干涸與蠕變問題。
精準應用:直擊 2.5D 封裝核心痛點
將鴻富誠石墨烯導熱墊片應用于封裝,直接覆蓋 GPU、HBM 等核心芯片背面,可實現(xiàn)三重關鍵價值:
跨高度差熱傳導:高可壓縮性同時自適應填充不同高度,消除難以覆蓋的散熱死角;
抑制翹曲影響:柔性結構吸收熱機械應力,避免界面分離產(chǎn)生的熱阻躍升,保障長期散熱穩(wěn)定;
簡化工藝成本:無需鍍金、回流焊等工序,相較于銦片等材料大幅降低生產(chǎn)投入與時間成本。
在算力為王的時代,鴻富誠以材料創(chuàng)新打破散熱難題,釋放2.5D封裝潛力,為AI、HPC與數(shù)據(jù)中心注入持續(xù)動力。
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深圳市鴻富誠新材料股份有限公司
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