2.5D先進(jìn)封裝散熱挑戰(zhàn)與創(chuàng)新解決方案

  ICC訊 在芯片制程紅利見(jiàn)頂?shù)漠?dāng)下，2.5D封裝以三維“架橋”的集成方式，成為“超越摩爾”時(shí)代的高性能計(jì)算核心驅(qū)動(dòng)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(xiàng)設(shè)計(jì)考量，演變?yōu)闆Q定芯片性能上限與可靠性的核心瓶頸。

  2.5D 封裝散熱的三重挑戰(zhàn)

  2.5D 封裝的異構(gòu)集成架構(gòu)，使得熱量傳遞路徑與熱應(yīng)力分布呈現(xiàn)出前所未有的復(fù)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。

  熱界面材料決定散熱效率的關(guān)鍵樞紐

  在整個(gè)散熱鏈條中，熱界面材料作為連接熱源與散熱結(jié)構(gòu)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(yàn)：不僅需要超高導(dǎo)熱率以應(yīng)對(duì)劇烈升溫，還必須具備卓越的順應(yīng)性來(lái)補(bǔ)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(yīng)與銦片復(fù)雜的焊接工藝，均難以在可靠性與大尺寸兼容性上同時(shí)勝任。而在散熱蓋與外部散熱器的接口，技術(shù)要求則轉(zhuǎn)向系統(tǒng)集成友好性，更側(cè)重材料的壓縮回彈性、裝配便利性與長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

  綜上，從應(yīng)對(duì)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(dòng)先進(jìn)封裝散熱能力突破的關(guān)鍵。

  鴻富誠(chéng)石墨烯導(dǎo)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(shì)重塑散熱能力針對(duì) 2.5D 封裝熱界面材料的核心痛點(diǎn)，鴻富誠(chéng)基于縱向取向工藝開(kāi)發(fā)的石墨烯導(dǎo)熱墊片，構(gòu)建了 "高導(dǎo)熱 + 抗翹曲 + 長(zhǎng)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(dǎo)熱：通過(guò)特殊工藝制備，鴻富誠(chéng)石墨烯導(dǎo)熱墊片導(dǎo)熱性能實(shí)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(shí)現(xiàn) 70% 的壓縮量；

  ? 長(zhǎng)期可靠：石墨烯本身有極強(qiáng)的化學(xué)惰性，配合工藝設(shè)計(jì)，杜絕了傳統(tǒng)材料的泵出、干涸與蠕變問(wèn)題。

  精準(zhǔn)應(yīng)用：直擊 2.5D 封裝核心痛點(diǎn)

  將鴻富誠(chéng)石墨烯導(dǎo)熱墊片應(yīng)用于封裝，直接覆蓋 GPU、HBM 等核心芯片背面，可實(shí)現(xiàn)三重關(guān)鍵價(jià)值：

  ? 跨高度差熱傳導(dǎo)：高可壓縮性同時(shí)自適應(yīng)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(jié)構(gòu)吸收熱機(jī)械應(yīng)力，避免界面分離產(chǎn)生的熱阻躍升，保障長(zhǎng)期散熱穩(wěn)定；

  ? 簡(jiǎn)化工藝成本：無(wú)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(shí)間成本。

  在算力為王的時(shí)代，鴻富誠(chéng)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(dòng)力。

  深圳市鴻富誠(chéng)新材料股份有限公司

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