抗拉伸散熱石墨貼片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種抗拉伸散熱石墨貼片,屬于石墨片技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代微電子技術(shù)高速發(fā)展,電子設(shè)備巧日筆記本電腦、手機、平板電腦等)日益 變得超薄、輕便,該種結(jié)構(gòu)使得電子設(shè)備內(nèi)部功率密度明顯提高,運行中所產(chǎn)生的熱量不易 排出、易于迅速積累而形成高溫。另一方面,高溫會降低電子設(shè)備的性能、可靠性和使用壽 命。因此,當(dāng)前電子行業(yè)對于作為熱控系統(tǒng)核也部件的散熱材料提出越來越高的要求,迫切 需要一種高效導(dǎo)熱、輕便的材料迅速將熱量傳遞出去,保障電子設(shè)備正常運行。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中聚醜亞胺薄膜大多用于柔性電路板,雖然有采用聚醜亞胺薄膜燒結(jié)獲 得石墨散熱片,從而貼覆在熱源上,但是受限于聚醜亞胺薄膜的產(chǎn)品質(zhì)量和性能的良莽不 齊,影響到了散熱雙面貼膜散熱性能的發(fā)揮,存在W下技術(shù)問題:散熱不均勻,易出現(xiàn)膠帶 局部過熱,提高了產(chǎn)品的散熱性能不穩(wěn)定、可靠性性能差,不利于產(chǎn)品質(zhì)量管控,影響產(chǎn)品 的競爭力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明發(fā)明目的是提供一種抗拉伸散熱石墨貼片,該抗拉伸散熱石墨貼片在垂直 方向和水平方向均提高了導(dǎo)熱性能,避免局部過熱,實現(xiàn)了導(dǎo)熱性能的均勻性的同時,提高 了產(chǎn)品的散熱性能穩(wěn)定性、可靠性,大大降低了產(chǎn)品的成本。
[0005] 為達到上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種抗拉伸散熱石墨貼片,所述 抗拉伸散熱石墨貼片貼合于發(fā)熱部件表面,所述抗拉伸散熱石墨貼片包括石墨層、位于石 墨層表面的導(dǎo)熱膠粘層和離型材料層,此離型材料層貼合于導(dǎo)熱膠粘層與石墨層相背的表 面;所述石墨層通過W下工藝方法獲得,此工藝方法包括W下步驟: 步驟一、在聚醜亞胺薄膜的上、下表面均涂覆一層石墨改性劑獲得處理后的聚醜亞胺 薄膜,所述石墨改性劑的粘度為3000(T48000CP; 所述石墨改性劑由W下重量份的組分組成: 二苯甲麗四酸二酢 20~25份, 均苯四甲酸二酢 12^18份, 二氨基二苯甲焼 2(T28份, 二甲基甲醜胺 20~25份, N-甲基化咯焼麗 8~10份, 己二醇 1. 5~2. 5份, 聚二甲基娃氧焼 2^3份; 步驟二、將處理后的聚醜亞胺薄膜從室溫升至240~26(TC,保溫后升溫至480~52(TC,保溫后升溫至79(T81(rC,再升溫至118(Tl25(rC后冷卻,從而獲得預(yù)燒制的碳化膜; 步驟H、采用壓延機壓延所述步驟四的預(yù)燒制的碳化膜; 步驟四、升溫至235(T245(rC,保溫后升溫至285(T295(rC,保溫后冷卻,從而獲得主燒 制的石墨膜; 步驟五、然后步驟四所得的主燒制的石墨膜進行壓延從而獲得所述石墨層。
[0006] 上述技術(shù)方案中進一步改進的方案如下: 1、上述方案中,所述石墨層通過W下工藝方法獲得,此工藝方法包括W下步驟: 步驟一、在聚醜亞胺薄膜的上、下表面均涂覆一層石墨改性劑獲得處理后的聚醜亞胺 薄膜; 步驟二、將處理后的聚醜亞胺薄膜在惰性氣體保護下,W4^6度/min速度從室溫升 至25(TC,保持0. 9~1. 1小時,然后W2. 5~3. 5度/min,升至50(TC,保持1小時;然后W4~6 度/min的速度升至80(TC,保持0. 9^1. 1小時;再W9^11度/min的速度升至120(TC,保存 0. 1小時后冷卻,從而獲得預(yù)燒制的碳化膜; 步驟H、采用壓延機壓延所述步驟四的預(yù)燒制的碳化膜; 步驟四、W19^21度/min的速度升至240(TC,保持0. 1小時,再W19^21度/min 的速度升至290(TC,保持1.擴2. 2小時后冷卻,從而獲得主燒制的石墨膜; 步驟五、然后步驟四所得的主燒制的石墨膜進行壓延從而獲得所述石墨層。
[0007] 2、上述方案中,將所述步驟四獲得石墨層進行壓延處理。
[0008] 由于上述技術(shù)方案運用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點和效果: 1、本發(fā)明抗拉伸散熱石墨貼片,其結(jié)構(gòu)中石墨層由上、下表面均涂覆一層石墨改性劑 的聚醜亞胺薄膜制備而成,提高了在垂直方向和水平方向的導(dǎo)熱性能,避免膠帶局部過熱, 實現(xiàn)了膠帶導(dǎo)熱性能的均勻性;其次,其位于聚醜亞胺薄膜表面的石墨改性劑由二苯甲麗 四酸二酢2(T25份、均苯四甲酸二酢12^18份、二氨基二苯甲焼20~28份、二甲基甲醜胺 3(T35份、己二醇1. 5^2. 5份、聚二甲基娃氧焼2^3份組成,涂覆于聚醜亞胺薄膜上,填充了 加熱過程中的針孔,提高了結(jié)晶度同時,也克服了熱收縮過大導(dǎo)致的不均勻,提高了石墨層 雙向拉伸性能。
[0009] 2、本發(fā)明抗拉伸散熱石墨貼片,其位于聚醜亞胺薄膜表面的石墨改性劑由二苯甲 麗四酸二酢2(T25份、均苯四甲酸二酢12^18份、二氨基二苯甲焼20~28份、二甲基甲醜胺 20~25份、N-甲基化咯焼麗8~10份、己二醇1. 5~2. 5份、聚二甲基娃氧焼2~3份組成,采用 二甲基甲醜胺2(T25份、N-甲基化咯焼麗擴10份降低了共沸點并且平滑的沸點區(qū),改善了 最終產(chǎn)品成膜的平坦性和柔初性;其次,聚醜亞胺薄膜表面具有石墨改性劑,改善了雙面貼 膜中石墨層與導(dǎo)熱膠粘層導(dǎo)熱性能。
[0010] 3、本發(fā)明抗拉伸散熱石墨貼片,在預(yù)燒制的碳化膜和石墨化之間增加壓延步驟, W及再形成導(dǎo)熱石墨貼片后再次壓延,避免了權(quán)皺和石墨化燒結(jié)過程中的體積收縮,提高 了致密性和結(jié)晶度,進一步提高了在垂直方向和水平方向的導(dǎo)熱性能。
【附圖說明】
[0011] 附圖1為本發(fā)明抗拉伸散熱石墨貼片結(jié)構(gòu)示意圖; 附圖2為本發(fā)明抗拉伸散熱石墨貼片應(yīng)用示意圖。
[0012] W上附圖中:1、發(fā)熱部件;2、石墨層;3、導(dǎo)熱膠粘層;4、離型材料層。
【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述: 實施例;一種抗拉伸散熱石墨貼片,所述抗拉伸散熱石墨貼片貼合于發(fā)熱部件1表面, 所述抗拉伸散熱石墨貼片包括石墨層2、位于石墨層2表面的導(dǎo)熱膠粘層3和離型材料層 4,此離型材料層4貼合于導(dǎo)熱膠粘層3與石墨層2相背的表面;所述石墨層2通過W下工 藝方法獲得,此工藝方法包括W下步驟: 步驟一、在聚醜亞胺薄膜的上、下表面均涂覆一層石墨改性劑獲得處理后的聚醜亞胺 薄膜,所述石墨改性劑的粘度為3000(T48000CP; 所述石墨改性劑由W下重量份的組分組成,如表1所示: 表1 _
【主權(quán)項】
1. 一種抗拉伸散熱石墨貼片,所述抗拉伸散熱石墨貼片貼合于發(fā)熱部件(1)表面,所 述抗拉伸散熱石墨貼片包括石墨層(2)、位于石墨層(2)表面的導(dǎo)熱膠粘層(3)和離型材料 層(4),此離型材料層(4)貼合于導(dǎo)熱膠粘層(3)與石墨層(2)相背的表面;其特征在于:所 述石墨層(2)通過以下工藝方法獲得,此工藝方法包括以下步驟: 步驟一、在聚酰亞胺薄膜的上、下表面均涂覆一層石墨改性劑獲得處理后的聚酰亞胺 薄膜,所述石墨改性劑的粘度為3000(T48000CP ; 所述石墨改性劑由以下重量份的組分組成: 二苯甲酮四酸二酐 2(T25份, 均苯四甲酸二酐 12~18份, 二氨基二苯甲烷 20~28份, 二甲基甲酰胺 20~25份, N-甲基吡咯烷酮 8~10份, 乙二醇 L 5~2. 5份, 聚二甲基硅氧烷 2~3份; 步驟二、將處理后的聚酰亞胺薄膜從室溫升至24(T260°C,保溫后升溫至48(T520°C, 保溫后升溫至79(T810°C,再升溫至118(T125(TC后冷卻,從而獲得預(yù)燒制的碳化膜; 步驟三、采用壓延機壓延所述步驟四的預(yù)燒制的碳化膜; 步驟四、升溫至235(T2450°C,保溫后升溫至285(T2950°C,保溫后冷卻,從而獲得主燒 制的石墨月吳; 步驟五、然后步驟四所得的主燒制的石墨膜進行壓延從而獲得所述石墨層4。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗拉伸散熱石墨貼片,其特征在于:所述石墨層(2)通過以下 工藝方法獲得,此工藝方法包括以下步驟: 步驟一、在聚酰亞胺薄膜的上、下表面均涂覆一層石墨改性劑獲得處理后的聚酰亞胺 薄膜; 步驟二、將處理后的聚酰亞胺薄膜在惰性氣體保護下,以4飛度/min速度從室溫升 至250°C,保持0. 9~I. 1小時,然后以2. 5~3. 5度/min,升至500°C,保持1小時;然后以4~6 度/min的速度升至800°C,保持0. 9~I. 1小時;再以9~11度/min的速度升至1200°C,保存 0. 9~1. 1小時后冷卻,從而獲得預(yù)燒制的碳化膜; 步驟三、采用壓延機壓延所述步驟四的預(yù)燒制的碳化膜; 步驟四、以19~21度/min的速度升至2400°C,保持0. 9~I. 1小時,再以19~21度/min 的速度升至2900°C,保持I. 8~2. 2小時后冷卻,從而獲得主燒制的石墨膜; 步驟五、然后步驟四所得的主燒制的石墨膜進行壓延從而獲得所述石墨層(2)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗拉伸散熱石墨貼片,其特征在于:將所述步驟五獲得石墨 層進行壓延處理。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種抗拉伸散熱石墨貼片,此離型材料層貼合于導(dǎo)熱膠粘層與石墨層相背的表面;石墨層通過以下工藝方法獲得:在聚酰亞胺薄膜的上、下表面均涂覆一層石墨改性劑獲得處理后的聚酰亞胺薄膜,所述石墨改性劑的粘度為30000~48000CP;將處理后的聚酰亞胺薄膜從室溫升至1180~1250℃后冷卻,從而獲得預(yù)燒制的碳化膜;采用壓延機壓延所述步驟四的預(yù)燒制的碳化膜;升溫至2850~2950℃從而獲得主燒制的石墨膜;然后步驟四所得的主燒制的石墨膜進行壓延從而獲得所述石墨層。本發(fā)明實現(xiàn)了導(dǎo)熱性能的均勻性的同時,提高了產(chǎn)品的散熱性能穩(wěn)定性、可靠性,大大降低了產(chǎn)品的成本。
【IPC分類】H05K7-20, B32B9-04
【公開號】CN104812205
【申請?zhí)枴緾N201410036660
【發(fā)明人】金闖, 楊曉明
【申請人】蘇州斯迪克新材料科技股份有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2014年1月26日