一种复合散热膜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种复合散热膜，包括依次连接的导热层、导热接着层、3D结构金属层、导热胶粘层、保护膜层。本实用新型专利技术的复合散热膜的使用石墨烯片材和金属层进行散热，而且对金属层进行气相物理沉积、等离子、化学蚀刻和化学镀等方法进行处理，使金属层表面“长出”突刺结构，使得原来表面光滑的金属表面粗糙，由原来光滑的平面结构变成立体的3D粗糙结构，而突刺结构能够嵌入石墨烯导热层，使金属层和石墨烯层更好的嵌合，结合紧密的同时大大提升散热效果及屏蔽功能。本实用新型专利技术的复合散热膜将散热与屏蔽有机集成，使得制成产品兼具高散热性能及屏蔽功能，适用于散热、电磁屏蔽、覆铜板、柔性电路板(FPC)、显示、通讯等方面或领域。通讯等方面或领域。通讯等方面或领域。

【技术实现步骤摘要】
一种复合散热膜


[0001]本技术属于显示、电子元器件、通信领域，涉及一种散热膜，特别涉及一种5G通讯、电子元器件的复合散热膜，用作导电胶膜、FPC、显示等功能膜。

技术介绍

[0002]信息技术的快速发展使得电子元器件的芯片功耗显著增大，散热成为其中重要的一环。研制具有高导热能力的散热薄膜是实现电子设备和仪器集成化、高密度化和小型化条件下高效率散热的有效手段。当前手机内部散热方式以石墨片散热为主。人工石墨片散热膜采用的是聚酰亚胺(PI)薄膜经碳化和高温石墨化后形成的人造石墨膜，虽然XY方向导热性能优异，但Z方向(纵向)导热性能欠佳，而且屏蔽效果不理想，无法满足5G时代电磁波高频高速传输屏蔽需求。
[0003]当前，解决石墨Z方向(纵向)散热不足的主要做法是把石墨材料和金属材料进行叠加，制成复合材料。例如公开号为CN 109334155A、CN 110283551 A、CN 106079693 A的专利技术专利申请、公告好为CN 209643237 U、CN 208218753 U、CN 207172907 U、CN 205033658 U、CN 204466141 U、CN207310703 U和CN 208292912 U的技术专利均直接利用现成铜箔或铝箔等金属材料或压合、或粘接的方式进行叠加，现有直接利用现成金属箔的叠加方式受制于金属箔的厚度(至少5μm以上)，无法做成超薄散热膜，很难满足精细线路薄、密、细的要求；而技术专利CN 205510635 U、CN 206870511 U虽然则采用化学气相沉积的方法，把石墨烯材料沉积在金属箔表面，可制备出超薄的散热膜，但散热层厚度不足，热通量小、散热效果未知，而且石墨烯和金属箔的结合力也没有保障；而专利号CN 206350292 U和CN 206349356 U仅仅描述了结构设计，没有给出具体的制作方法；另外，专利号CN 110718516 A与本技术同时使用3D的字眼，但其3D结构是指石墨烯膜的形貌，与本技术的3D概念不同。
[0004]本技术产品使用石墨烯片材复合3D结构金属层，采用气相物理沉积技术(PVD)和精密复合技术，制备出了兼具高散热功能、优秀的屏蔽功能的复合散热屏蔽膜，厚度从25μm到400μm皆可实现，而且金属层和散热层结合紧密、牢固。作为一种独创的集成功能膜，复合散热屏蔽膜散热效率高，并具有优良的屏蔽功能。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提升现有散热膜散热性能，解决石墨及石墨烯片材Z方向(纵向)导热差、散热效果不佳的技术问题，提供一种集成散热、屏蔽功能的复合散热屏蔽膜；散热膜层和3D结构金属层合理叠加；同时采用本技术方法制备的具有3D金属结构层的复合散热膜简捷轻薄、使用方便，可批量生产，适用于各种电子产品和通信设备；本技术的复合散热屏蔽膜由散热层和3D结构金属层制成，有效解决了现有散热膜Z向散热欠佳和屏蔽功能不足的问题。
[0006]为实现本技术的目的，本技术一方面提供一种具有3D结构金属层的复合
散热膜，包括依次紧密叠合的导热层、导热接着层、3D结构金属层、导热胶粘层、保护膜层。
[0007]其中，所述导热层为石墨烯片材层、石墨片材层、或由含有石墨烯或高导热的碳纳米管的导热涂层制成的膜层，优选为石墨烯片材层。
[0008]特别是，所述导热层厚度为5
‑
300μm，优选为17
‑
100μm，进一步优选为17μm。
[0009]其中，所述导热接着层的表面凹凸不平；具有三维不规则的表面形貌。导热接着层内含有颗粒状的导热粒子，导热粒子导致导热接着层表面凹凸不平，具有不规则的立体表面结构。
[0010]特别是，导热接着层由导热接着浆料涂覆在所述导热层表面，干燥而成，其中导热接着浆料包括接着层树脂、导热粒子、接着层稀释剂。
[0011]特别是，导热接着层厚度为5
‑
20μm，优选10μm。
[0012]其中，所述接着层树脂为环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂或其改性树脂，优选为丙烯酸树脂；所述导热粒子为石墨烯、氧化铝、氮化硅或碳纳米管中的一种或多种，优选为氧化铝和石墨烯；所述接着层稀释剂为水、丁酮、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯或丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)中的一种或多种。
[0013]特别是，所述导热粒子的粒径为5
‑
20μm，优选10μm。导热粒子呈颗粒状态，涂覆、干燥后，在导热层石墨烯片材表面形成凹凸不平的三维(即3D)立体表面结构形态。
[0014]尤其是，所述导热接着层中接着层树脂与导热粒子的重量份配比为(30
‑
90):(10
‑
70)，优选(30
‑
80):(15
‑
70)，进一步优选为60:25。
[0015]特别是，所述导热接着层中接着层树脂为丙烯酸树脂；所述导热粒子为氧化铝和石墨烯。
[0016]尤其是，所述导热接着层中丙烯酸树脂、氧化铝、石墨烯的重量份配比为：丙烯酸树脂60：氧化铝20：石墨烯5。
[0017]特别是，导热粒子中氧化铝与石墨烯的重量份配比为(3
‑
5):1，优选为4:1。
[0018]尤其是，所述导热接着浆料的涂覆方式包括刮涂、网辊、微凹、狭缝、刮刀、辊涂、网纹、涂布、辊压、喷涂方式等，优选微凹涂布方式。
[0019]导热接着浆料在导热层的表面干燥后制成具有三维立体表面结构或凹凸不规则表面结构的导热接着层。
[0020]导热接着层为由导热接着浆料涂覆在导热层表面，干燥后形成的膜层。
[0021]导热接着层还可以是采用导热胶/或双面胶层，经过辊轮、辊压方式，在导热胶/或双面胶层的表面压出不规则的立体结构，形成表面凹凸不平，具有三维立体表面形貌的导热接着层。导热胶/或双面胶采用本领域中现有的、已知导热胶/或双面胶材料。
[0022]其中，所述3D结构金属层的金属选择金、银、铜、镍、铝中的一种或任意两种金属的合金，优选为金、银、铜、镍、铝、镍银、镍铜，进一步优选为铜。
[0023]特别是，所述3D结构金属层厚度为1
‑
100μm。
[0024]尤其是，所述3D结构金属层为表面凹凸不平的金属膜，其表面凹凸不平，具有三维不规则立体形貌。3D结构金属层具有与导热接着层相同的表面形貌。
[0025]特别是，所述3D结构金属层包括基础金属层和加厚金属层，其中，所述基础金属层为在导热接着层的具有三维立体表面结构或凹凸不规则表面结构表面形成，保持导热接着层的表面结构，再在基础金属层表面加厚，保持基础金属层的表面结构。
[0026]尤其是，所述基础金属层为采用真空镀膜方式实现，基础金属层厚度为0.05
‑
0.5μm，优选为0.1
‑
0.3μm。所述加厚金属层为采用化学电镀方式实现，加厚金属层厚度为1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合散热膜，其特征是，包括依次紧密叠合的导热层、导热接着层、3D结构金属层、导热胶层、保护膜层，3D结构金属层直接叠合在导热胶层表面，其中，所述3D结构金属层由基础金属层和加厚金属层紧密叠加呈一体。2.如权利要求1所述的复合散热膜，其特征是，所述导热层为石墨烯片材层、石墨片材层、或由含有石墨烯或碳纳米管的导热涂层制成的膜层。3.如权利要求1或2所述的复合散热膜，其特征是，所述导热接着层的表面凹凸不平；具有三维不规则的表面形貌。4.如权利要求1或2所述的复合散热膜，其特征是，所述3D结构金属层的金属选择金、银、铜、镍、铝中的一种或任意两种金属的合金。5.如权利要求1或2所述的...

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