2.5D先進封裝散熱挑戰(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(shè)計考量，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。

  熱界面材料決定散熱效率的關(guān)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(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：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(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(guān)鍵。

  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(gòu)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(shè)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(guān)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(jié)構(gòu)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。

  深圳市鴻富誠新材料股份有限公司

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