鍍層材料/加工技術專利組合

 

領域別:其他日期:2019/11/1
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■ 石墨材表面鍍膜技術
隨著次世代電子產品的微型與多功能化,目前電子產品皆需要更新穎之材料以便提升整體元件之導電效果。在眾多的候選材料中,含碳材料目前被公認是最有機會取代傳統矽材料,成為次世代的半導體材料之一。本專利組合利用石墨材之特性,提供各種不同應用,包括散熱模組、具電流承載容量及高導電度之複合石墨結構電極材、具避雷結構之石墨層等。

專利組合技術特色
① 於石墨紙上設置有多個貫孔,並以絕緣導熱層包覆貫孔的內壁,並連通且包覆石墨紙相對的貼附面及散熱面,此散熱模組結構確實可降低散熱模組的生產成本,更可有效降低散熱模組的整體厚度。
② 提供一種複合石墨結構的製造方法,可將非晶質碳膜圖形化,且透過應力輔助誘發石墨化,此長程有序之石墨結構為包括多個平面形成的堆疊結構,其平面延伸的方向與非晶質碳膜表面的夾角大於45度且小於或等於90度,電阻率為1×10-5 Ω·cm~1×10-4 Ω·cm。此結構可運用於高方向性導電之電子元件的內連接線、具備雙結構特性之電極材料、高功率之鋰離子電池電極材料。
③ 在絕緣底層上結合一石墨層,其中部分的導電部件位於絕緣外殼上,且另一部分的導電部件接觸石墨層,組成一新的避雷結構,除了可克服傳統金屬網為主的避雷結構所造成的問題外,更兼具導電性佳、散熱快、輕量、易塑型(如可撓性)等優點。

應用領域
電子元件散熱、能源、航空

■ 類鑽碳材料技術及應用
利用表面改質(Surface Modification)的特性調整,類鑽碳(Diamond Like Carbon; DLC)薄膜可應用於各類精密工件及元件表面機能改良及提升,對於更嚴苛的環境或要求,例如3D-IC堆疊式晶片封裝中的熱點問題、可應用於在室溫沉積大面積之透明無機配向薄膜等,皆可以類鑽碳薄膜技術,提升產品性能及價值。本專利組合提供多種類鑽薄膜之應用技術。

專利組合技術特色
① 以鋁箔或銅箔為基材,在其表面鍍製高導熱並具絕緣特性之類鑽或氮化鋁複合薄膜製作為3D-IC應用之填隙材料技術。這種熱傳導率可達銅的水準並且絕緣之可撓性複合膜層箔片,總厚度可介於10 μm至500 μm之間。此絕緣複合膜層兼具導熱及絕緣特性,因此可設置於晶片堆疊結構之間並直接接觸晶片,以同時於水平及垂直方向散熱。
② 因為類鑽膜擁有與聚醯亞胺(Polyimide; PI)相同的sp2鍵結(C=C),此sp2結構與液晶分子的排列有極大的關係,經離子束(Ion Beam)處理後,類鑽膜表面與PI表面會有極相似的表現。利用簡單的乾式製程取代傳統PI的濕式製程,不僅可以降低生產成本,還可解決接觸式配向所產生的諸多問題。本發明提供一種製備無機無氫類鑽配向薄膜的方法,利用雷射脈衝高電流電弧沉積之優點,可在室溫下形成sp3(C-C)鍵結比例大於40%之無機無氫類鑽配向薄膜。

應用領域
機械、化學、電學、光電以及熱傳

 專利洽詢:材料與化工研究所智權加值推廣室
趙弘儒 電話:03-5913737 、E-mail: kevin_chao@itri.org.tw
康靜怡 電話:03-5916928 、E-mail: kang@itri.org.tw


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