随着 AI 服务器、光模块、新能源功率模块、汽车电子及智能终端持续向高功率密度、高集成度和小型化发展，芯片与功率器件的局部热流密度不断提升。热点集中、装配间隙及器件翘曲等因素，使热界面材料（TIM）不仅需要具备高效的导热能力，还需要兼顾界面贴合、形变适配和长期可靠性。
在高负荷、长周期及温度循环工况下，传统导热硅脂、普通导热垫片等材料可能面临热传导效率、界面接触、长期稳定性及析油控制等方面的挑战。因此，高热流密度应用对TIM提出了更高的综合性能要求。
高功率芯片、功率器件及光电器件持续产生大量热量，局部热点容易形成更高的热流密度。TIM需要建立稳定、连续的热传导路径，并降低器件与散热结构之间的界面热阻。
芯片、基板及散热器表面存在微观粗糙度，同时受到装配公差、基板翘曲及热膨胀等因素影响。TIM如果无法充分填充界面间隙，容易形成空气层，从而增加界面热阻。
电子设备长期经历热循环、机械振动及结构形变，TIM需要保持足够的柔韧性和回弹能力，以持续适应界面变化，维持稳定的接触状态。
部分TIM在长期高温运行或温度循环过程中可能出现析油、挥发或性能变化，对PCB、连接器及周边器件的长期可靠性造成影响。
针对高热流密度电子设备对导热、界面贴合、形变适配及长期可靠性的综合需求，Singleton推出垂直取向石墨烯导热垫片系列（SG TSP-G系列）。
SG TSP-G系列基于石墨烯泡沫进行结构改性，并采用特殊垂直取向工艺构建定向导热通路，在实现高导热性能的同时，兼顾材料的压缩回弹性与界面贴合能力，有效适应不同界面间隙及装配公差，为高热流密度器件提供高效、稳定的热传导路径。
SG TSP-G系列提供 70 / 90 / 110 / 130 / 170 W/m·K 多种导热等级，并通过不同导热等级与厚度规格的梯度化设计，满足不同热流密度、界面间隙及装配压力条件下的热管理需求。结合精密模切、包边及结构定制工艺，可根据客户具体应用需求提供尺寸、厚度及结构形式的定制化TIM解决方案。
| Property | Unit | Typical Value | Test Standard | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Thermal Properties | Thermal Conductivity | W/m·K | 70 | 90 | 110 | 130 | 170 | ASTM D5470 |
| Thermal Resistance@40Psi | ℃·cm2/W | 0.12 | 0.1 | 0.08 | 0.06 | 0.04 | ASTM D5470 | |
| Operating Temperature | ℃ | -40~+150 | -40~+150 | -40~+150 | -40~+150 | -40~+150 | SG Internal Method | |
| Physical Properties | Color | / | Black | Black | Black | Black | Black | Visual Inspection |
| Density | g/cm3 | 0.7~0.9 | 0.7~0.9 | 0.7~0.9 | 0.7~0.9 | 0.7~0.9 | ASTM D792 | |
| Thickness Range | mm | 0.15~2.0 | 0.15~2.0 | 0.15~2.0 | 0.15~2.0 | 0.15~2.0 | ASTM D374 | |
| Tensile strength | MPa | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.03 | 0.03 | ASTM D412 | |
| Compression Rebound Rate | % | ≥55 | ≥55 | ≥55 | ≥55 | ≥55 | ASTM D575 | |
| Oil Bleeding Rate | % | ≤1.5 | ≤1.5 | ≤1.5 | ≤1.5 | ≤1.5 | SG Internal Method | |
| Other Properties | Flame Retardant Rating | / | V0 | V0 | V0 | V0 | V0 | UL94 |
SG TSP-G垂直取向石墨烯结构有助于形成连续的厚度方向热传导路径，导热系数覆盖 70~170 W/m・K（ASTM D5470），热阻@40Psi：0.12 ~ 0.04 ℃・cm²/W（ASTM D5470），满足中高到超高热流密度散热，可用于高热流密度器件与散热结构之间的热量传递。
≥55%的压缩回弹率使材料能够在压缩状态下保持较好的形变恢复能力，可适应器件表面微观凹凸、装配公差及一定程度的结构翘曲。在设备运行过程中，材料能够持续保持与热源及散热端的接触，降低因界面间隙变化导致的接触热阻波动。
该系列密度控制在 0.7–0.9 g/cm³，在满足高导热需求的同时，有助于降低TIM自身重量，适用于对重量及结构空间较为敏感的电子设备和模块化产品。
渗油率≤1.5%，结合低挥发设计，可降低长期运行过程中材料析出对PCB、连接器及周边元器件造成污染的风险，适用于对材料洁净度和长期稳定性要求较高的电子设备。
SG TSP-G石墨烯导热垫片，耐受 120psi 极限压缩与 1000 次循环压缩测试，测试后产品表面无损伤，热阻变化率＜5%。面对装配压力波动等严苛工况，散热性能依旧稳定，支持反复拆装，有效保障整机热管理系统长期可靠运行。
SG石墨烯导热垫片可应用于需要高导热、低界面热阻及良好形变适配能力的电子热管理场景，包括：
AI服务器与高性能计算设备：CPU、GPU及高功率芯片散热
光通信设备：光模块及高功率光电器件热管理
新能源功率模块：功率半导体、逆变器及电控系统
汽车电子与智能驾驶：车载计算平台、域控制器及功率电子
通信设备：5G/6G基站及高功率通信模块
工业电子设备：工控主机及高功率电子组件
精密电子仪器：对温升和长期稳定性要求较高的电子设备
不同导热等级、厚度及材料参数，可根据客户的热流密度、界面间隙、压缩载荷及装配空间进行匹配。
面对高功率、高密度电子设备不断提升的热管理要求，Singleton以实际应用工况为研发导向，通过垂直取向石墨烯技术、高回弹弹性结构及梯度化产品设计，构建覆盖不同热流密度和装配条件的导热垫片解决方案。
从高导热与低热阻到界面贴合、形变适配、低析油及长期稳定性，Singleton致力于帮助客户建立更加稳定、高效的热传导界面。
支持导热等级、厚度及尺寸定制，可根据具体器件结构和热管理需求提供材料选型与样品测试支持。
欢迎联系我们获取产品规格、技术资料及样品。
