一种极薄柔性散热膜及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种柔性散热膜及其制备方法，本发明专利技术涉及电子材料领域。该散热膜包括承载膜和保护膜层，以及位于所述承载膜和保护膜层之间的至少一个散热层组；所述散热层组包括用于横向传热的散热胶膜层和至少叠加在所述散热胶膜层一个表面的用于纵向传热的散热金属膜层，从而形成具有双向传热的散热层组；其中，所述散热胶膜层的原料包括磁性化的高导热粉体与树脂；其中，所述散热金属膜是将材料源采用物理手段形成原子或分子后，沉积在所述散热胶膜层表面形成的。本申请的散热膜操作简单，形成的膜层轻薄致密，适用于各种电子产品和通信设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子材料领域，特别涉及一种柔性散热膜及其制作方法。
技术介绍
随着电子行业的快速发展，手机的小、轻、薄发展，显示面板的更新换代，特别是OLED的兴起，要求所有内部材料皆具有柔性，耐受弯折性，而且要薄、轻、易于加工、低成本，尤其对散热的要求越来越高。目前主要还是使用石墨材料(包括人工石墨、天然石墨及石墨烯)，通过粘合剂粘合制成。石墨材料导热非常优秀，但很难直接加工使用，一般需要借助胶粘剂粘合使用，增加低导热系数的胶粘层(一般导热系数低于1W/K/m)后必然导致热阻大幅增加，从而使得石墨材料的优异导热性能被遮蔽。同时，石墨材料压制产品很难做到超薄且耐受弯折，因此其本身不具有柔性性能，而且石墨压制材料的冲切非常困难不利于使用，良品率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服以上现有技术的问题，利用石墨材料和部分金属材料的优秀导热散热性能，实现了散热的点面结合、均衡传导、热传导取向等技术效果，制作成具有叠层结构的柔性散热膜，克服了传统散热材料的缺点，本专利技术所生产的散热膜同时具有柔性、超薄、高导热散热性能、耐弯折、屏蔽、易于加工使用等诸多优点。为实现上述目的，本专利技术一方面提供一种极薄柔性散热膜，包括承载膜和保护膜层，还包括：位于所述承载膜和保护膜层之间的至少一个散热层组。其中，所述承载膜是可以是PET或PEN或PI或PVDF或BOPP等高分子薄膜。优选地，所述承载膜表面涂布有具有离型效果的离型成分，所述离型成分可以为：硅油类、非硅类等树脂。其中，所述保护膜层是表面涂布硅胶、聚氨酯、丙烯酸酯、聚酰亚胺等聚酯树脂或其改性树脂的PET或PEN或PI或PVDF或BOPP等高分子薄膜，以便保护散热金属层或散热胶膜层不被氧化锈蚀或划伤。其中，所述散热层组包括用于横向传热的散热胶膜层和至少叠加在所述散热胶膜层一个表面的用于纵向传热的散热金属膜层，从而形成具有双向传热的散热层组。其中，所述散热胶膜层的原料包括磁性化的高导热粉体与树脂。其中，所述散热胶膜层的原料还包括稀释剂和助剂。特别是，所述磁性化的高导热粉体是在高导热粉体表覆盖磁性材料形成的。其中，所述的高导热粉体选自石墨材料粉体、导热金属粉体、金属氮化物、碳化硅或碳纳米管中的一种或多种。优选地，所述高导热粉体为石墨材料粉体。其中，所述石墨材料为天然石墨、人工石墨或石墨烯中的一种。由于石墨材料具有片状结构，有极其优秀的横向传热性能，因而本申请优选地采用石墨材料作为高导热粉体材料。其中，所述磁性材料选自镍、钴、铁中的一种。优选地，所述磁性材料为镍。其中，所述树脂为聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、硅胶树脂、丙烯酸酯、聚酰亚胺等高分子树脂或其改性树脂体系。其中，所述稀释剂是去离子水或溶剂，使树脂与磁性化的高导热粉体均匀掺杂并呈液态，具备流动性，易于涂布及磁性化的高导热粉体在磁力作用下易于取向。其中，所述溶剂为丁酮、丙酮、乙酯、丁酯或均本四甲酸等挥发性有机溶剂中的一种。当选用去离子水作为稀释剂制备散热胶膜时，可以得到更为环保的散热膜材料。其中，所述助剂是表面活性剂或固化剂，使粉体表面形成亲水层，易于混合。优选地，所述表面活性剂为阴离子表面活性剂，例如烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠、烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪酸钠、烷基聚氧乙烯醚羧酸钠、亚甲基双萘磺酸钠、油酰甲基牛黄酸钠、有机硅氧烷等。其中，所述固化剂为异氰酸酯、酸酐、氨基树脂中的一种或一种以上。特别是，所述散热金属膜层是将材料源采用物理手段形成原子或分子后，沉积在所述散热胶膜层表面形成的。其中，所述散热金属膜层的材料源为导热系数为60w/m·k以上的金属。优选的，所述材料源为金、银、铜、铝、镍、钛或以上金属合金等。进一步优选，所述材料源为铜。其中，所述物理手段可以是真空蒸镀、溅射镀膜、电弧等离子体镀、离子镀膜，及分子束外延等物理气相沉积法中的一种。优选的，所述物理手段为磁控溅射法。其中，所述磁控溅射的操作条件为，真空度10-1—10-5Pa，电流5-30A。其中，当所述散热层组为多个时，散热层组之间还包括胶黏层。其中，所述胶黏层为超薄PET丙烯酸粘胶带。尤其是，所述散热金属膜的形成还包括将材料源先经物理气相沉积法，沉积在散热胶膜层表面，并可利用碱性电镀、酸性电镀法结合将散热金属膜层加厚，优点是加厚成本低、效率高，产生的废液采用现有的废液处理方法进行处理。特别是，所述叠加在散热金属膜层上的散热胶膜层是在磁场力的作用下，精密涂布形成的。其中，所述高导热粉体、磁性材料、树脂、稀释剂、助剂的比例为50-85：5-20：5-30：100：0.1-2。尤其是，所述散热金属膜层的厚度为0.01μm-6μm。尤其是，所述散热胶膜层的厚度为1μm-50μm。特别是，所述散热胶膜层与散热金属膜层间还可以包括一个胶黏层。其中，散热金属膜层在承载膜上通过物理方法形成的，散热胶膜在保护膜上形成的，通过复合工艺利用所述胶黏层将所述散热胶膜层及散热胶膜层黏结成一个散热层组。其中，散热胶膜层也可以是经压延形成，使其成为片状或网格状高导热粉体膜层。尤其是，散热胶膜层是石墨材料。特别是，所述散热层组为是两个以上时，散热层组之间可以利用胶黏层进行叠加复合。特别是，本申请提供的散热膜可以用于制备具有吸波材料膜层、防震材料膜层、遮光膜层、导电胶膜层、FPCB层或其他功能膜层中的一种或多种的多功能结构膜。其中，所述多功能结构膜是以散热膜组为基膜，采用复合工艺将吸波材料、防震材料、遮光胶带复合在保护膜层与散热层组之间所形成的多功能结构膜。为实现本专利技术的目的，本专利技术另一方面提供一种极薄柔性散热膜的制备方法，包括：向磁性化的高导热粉体中加入树脂、助剂和稀释剂，掺杂均匀后得到散热胶膜浆料；在磁场力控制下，将散热胶膜浆料涂布在胶膜载体上形成散热胶膜层；以高导热金属为材料源，通过物理手段或化学手段将其形成微粒后，沉积在散热胶膜表面形成散热金属膜层；将散热胶膜层与散热金属膜层形成一个散热层组；通过复合工艺将保护膜层复合在散热层组的表面，得到散热膜。其中，所述胶膜载体为承载膜或散热金属膜。其中，所述金属膜载体为承载膜或散热胶膜。当胶膜载体为承载膜时，金属膜载体为散热胶膜层，散热金属膜层以沉积的方式与散热胶膜层形成一个散热层组。当胶膜载体为散热金属膜层时，金属膜载体为承载膜，散热胶膜浆料在磁场力作用下在散热金属膜层上形成散热胶膜层，从而形成一个散热层组。特别是，所述散热胶膜层与散热金属膜层间还可以包括一个胶黏层。其中，散热金属膜层在承载膜上通过物理方法形成的，散热胶膜在保护膜上形成的，通过复合工艺利用所述胶黏层将所述散热胶膜层及散热胶膜层黏结成一个散热层组。其中，散热胶膜层也可以是经压延形成，使其成为片状或网格状高导热粉体膜层。尤其是，散热胶膜层是石墨材料。特别是，所述散热层组为两个以上时，散热层组之间利用胶黏层进行叠加复合。其中，所述磁性化的高导热粉体使将磁性材料附着在高导热粉体表面，其附着方法包括但不限于水热法、化学镀、湿式加压氢还原法或化学沉积法中的一种。其中，所述的高导热粉体选自石墨材料粉体、导热金属粉体、金属氮化物、碳化硅或碳纳米管中的一种或多种。优选地，所述高导热粉体为石墨材料粉体。其中，所述石墨材料是天然石墨、人工石墨或石墨烯中的一种。优选地，当高导热粉体为石墨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种极薄柔性散热膜，包括承载膜和保护膜层，其特征在于，还包括：位于所述承载膜和保护膜层之间的至少一个散热层组；其中，所述散热层组包括用于横向传热的散热胶膜层和至少叠加在所述散热胶膜层一个表面的用于纵向传热的散热金属膜层，从而形成具有双向传热的散热层组；其中，所述散热胶膜层的原料包括磁性化的高导热粉体与树脂；其中，所述散热金属膜是将材料源采用物理手段形成原子或分子后，沉积在所述散热胶膜层表面形成的。

【技术特征摘要】
1.一种极薄柔性散热膜，包括承载膜和保护膜层，其特征在于，还包括：位于所述承载膜和保护膜层之间的至少一个散热层组；其中，所述散热层组包括用于横向传热的散热胶膜层和至少叠加在所述散热胶膜层一个表面的用于纵向传热的散热金属膜层，从而形成具有双向传热的散热层组；其中，所述散热胶膜层的原料包括磁性化的高导热粉体与树脂；其中，所述散热金属膜是将材料源采用物理手段形成原子或分子后，沉积在所述散热胶膜层表面形成的。2.如权利要求1所述的柔性散热膜，其特征在于，所述散热胶膜层与散热金属膜层间还可以包括一个胶黏层。3.如权利要求1所述的柔性散热膜，其特征在于，所述散热层组为是两个以上时，散热层组之间利用胶黏层进行叠加复合。4.如权利要求1所述的柔性散热膜,其特征在于，所述的散热金属膜层的材料源为导热系数为60w/m·k以上的金属。5.如权利要求1所述的柔性散热膜，其特征在于，所述磁性化的高导热粉体是在高导热粉体表覆盖磁性材料所形成的。6.如权利要求5所述的柔性散热膜，其特征在于，所述的高导热粉体选自石墨材料粉体、导热金属粉体、金属氮化物、碳化硅或碳纳米管中的一种或多种，所述磁性材料选自镍、钴、铁中的一种。7.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑永德，祝琼，
申请(专利权)人：广州宏庆电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44