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2.5D先进封装散热挑战与创新解决方案

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在芯片制程红利见顶的当下,2.5D封装以三维“架桥”的集成方式,成为“超越摩尔”时代的高性能计算核心驱动力。然而,这种密集集成也催生了根本性的散热挑战——热量在微小空间内剧烈堆积,已从一项设计考量,演变为决定芯片性能上限与可靠性的核心瓶颈。

一、 2.5D 封装散热的三重挑战

2.5D 封装的异构集成架构,使得热量传递路径与热应力分布呈现出前所未有的复杂性,主要面临三大核心挑战:热流密度剧增;堆叠高度差致界面材料泵出;芯片翘曲致界面接触不良。

二、 热界面材料决定散热效率的关键枢纽

在整个散热链条中,热界面材料作为连接热源与散热结构的 "热桥",其性能直接决定了 60% 以上的界面热阻,成为破解散热难题的核心环节。

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在芯片与散热盖之间的核心界面,材料面临的考验:不仅需要超高导热率以应对剧烈升温,还必须具备卓越的顺应性来补偿芯片翘曲与多芯粒高度差。传统高性能硅脂的“泵出”效应与铟片复杂的焊接工艺,均难以在可靠性与大尺寸兼容性上同时胜任。而在散热盖与外部散热器的接口,技术要求则转向系统集成友好性,更侧重材料的压缩回弹性、装配便利性与长期稳定性。

综上,从应对内部微观形变到满足外部宏观装配,热界面材料的全面创新已成为推动先进封装散热能力突破的关键。

三、 鸿富诚石墨烯导热垫片: 2.5D 封装TIM1 界面的创新突破

材料特性:三大核心优势重塑散热能力

针对 2.5D 封装热界面材料的核心痛点,鸿富诚基于纵向取向工艺开发的石墨烯导热垫片,构建了 "高导热 + 抗翘曲 + 长稳定" 的创新解决方案,成为突破散热瓶颈的理想选择。

  • 高导热:通过特殊工艺制备,鸿富诚石墨烯导热垫片导热性能实现130W/mK,热阻可低至 0.04℃・cm²/W;

  • 高回弹:优异柔韧性与回弹性,最大可实现 70% 的压缩量;

  • 长期可靠:石墨烯本身有极强的化学惰性,配合工艺设计,杜绝了传统材料的泵出、干涸与蠕变问题。

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    精准应用:直击 2.5D 封装核心痛点

    将鸿富诚石墨烯导热垫片应用于封装,直接覆盖 GPU、HBM 等核心芯片背面,可实现三重关键价值:

  • 跨高度差热传导:高可压缩性同时自适应填充不同高度,消除难以覆盖的散热死角;

  • 抑制翘曲影响:柔性结构吸收热机械应力,避免界面分离产生的热阻跃升,保障长期散热稳定;

  • 简化工艺成本:无需镀金、回流焊等工序,相较于铟片等材料大幅降低生产投入与时间成本。

    在算力为王的时代,鸿富诚以材料创新打破散热难题,释放2.5D封装潜力,为AI、HPC与数据中心注入持续动力。

    官网 Https://hfcsz.com

    咨询热线 0755-27327247

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