热压成型的导热膜制造技术

本发明专利技术公开了热压成型的导热膜，涉及导热膜领域，本发明专利技术包括离型膜，离型膜的顶部设置有粘合层，粘合层的顶部设置有绝缘导热层，绝缘导热层的顶部设置有导热硅胶，导热硅胶的顶部设置有石墨烯层，石墨烯层的内部设置有微型铜管，本发明专利技术通过设置有微型铜管、导热硅胶层、陶瓷层、散热层、凹槽和散热鳍片，陶瓷层和石墨烯层配合使用，具有重量轻，热导系数高及可调整热膨胀系数等特点，其理化性能稳定，耐候性良好，可以满足尖端电子产品与高功率半导体晶片散热方案，石墨烯层的内部设置有微型铜管，有利于导热硅胶吸热汽化，实现快速导热，作用持续时间长，效果好，安全方便。安全方便。安全方便。

【技术实现步骤摘要】
热压成型的导热膜


[0001]本专利技术涉及导热膜领域，具体为热压成型的导热膜。

技术介绍

[0002]随着现代科技的迅速发展，电子器件的微型化、芯片主频不断提高，功能日益增强，单个芯片的功耗逐渐增大，这些都导致热流密度急剧增高。而研究表明，超过55％的电子设备的失效形式是由温度过高引起的，因此电子器件的散热问题在电子器件的发展中有举足轻重的作用。
[0003]现有的导热膜结构单一，传统的石墨导热膜用于高密度、高功率及轻薄型的电子设备上，强度低，热导系数满足需求，其次传统的导热膜实用性差，使用寿命低，如发生振动或碰撞后会使得导热膜损坏。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术的目的是提供热压成型的导热膜，以解决导热效果差和使用寿命低的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：热压成型的导热膜，其重量组分如下：石墨烯30
‑
40份、氧化铝粉10
‑
15份、二氧化硅10
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12份、氧化镁粉8
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10份、导热硅胶10
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15份、无水甘油8
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9份、乙二醇5
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7份，陶瓷粉末20
‑
26份；导热双面胶1份、微型铜管80
‑
130份、苯醚撑硅橡胶1份、粘结剂5
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8份、淀粉12
‑
15份、PP绝缘片1份、PET膜1份、PTFE膜1份、片状六方氮化硼60
‑/>70份、二甲基硅橡胶65
‑
70份和纳米氮化硼粉16
‑
20份。
[0006]热压成型的导热膜，包括离型膜，所述离型膜的顶部设置有粘合层，所述粘合层的顶部设置有绝缘导热层，所述绝缘导热层的顶部设置有导热硅胶，所述导热硅胶的顶部设置有石墨烯层，所述石墨烯层的内部设置有微型铜管，所述石墨烯层的顶部设置有陶瓷层，所述陶瓷层的内部设置有苯醚撑硅橡胶加强层，所述陶瓷层的顶部设置有导热层，所述导热层的顶部设置有散热层，所述散热层的顶部分别设置有凹槽和硅胶缓冲块，所述凹槽的内部下方贯穿有散热鳍片，所述凹槽的顶部设置有防水透气层。
[0007]进一步的，所述散热鳍片的设置有多组，且多组所述散热鳍片的底部与导热层相接触，多组所述散热鳍片呈锯齿状。
[0008]通过采用上述技术方案，锯齿状的散热鳍片加大了空气的接触面积，提升了散热效果。
[0009]进一步的，所述石墨烯层的厚度为50
‑
80μm，且所述石墨烯层的顶部和底部均呈波浪状。
[0010]通过采用上述技术方案，波浪状的石墨烯层加大了接触面积，使热量可以快速传递。
[0011]进一步的，所述硅胶缓冲块设置有多组，且多组所述硅胶缓冲块等距排列。
[0012]通过采用上述技术方案，硅胶缓冲块起到抗振和缓冲的作用，避免导热膜在振动
和撞击时损坏。
[0013]进一步的，所述凹槽设置有多个，且多组所述凹槽的剖面图呈弧形状。
[0014]通过采用上述技术方案，提高了散热层与空气的接触面积，提升了散热效果。
[0015]进一步的，所述粘合层的厚度为10
‑
20μm。
[0016]通过采用上述技术方案，不仅导热好，同时还具有优异的缓冲、减震功能。
[0017]进一步的，所述微型铜管设置有多组，且多组所述微型铜管等距镶嵌于石墨烯层的内部。
[0018]通过采用上述技术方案，加快了多余的热量散发，有利于导热硅胶吸热汽化，实现快速导热，作用持续时间长，效果好。
[0019]热压成型的导热膜，其生产步骤如下：
[0020]步骤1：将淀粉和水搅拌溶解后，再加入石墨烯，超声分散均匀，再于温度为180
‑
200℃条件下，水热反应，出料，洗涤，干燥，得淀粉
‑
石墨烯微球，将淀粉
‑
石墨烯微球与乙二醇和2份甘油进行搅拌混合，得到石墨烯膜液；
[0021]步骤2：将石墨烯膜液流延成后后放入模具中热压成波浪形，得到石墨烯层，并嵌入微型铜管，进行干燥；
[0022]步骤3：将导热硅胶与步骤2中的石墨烯层进行贴合，将热压温度设为150～250℃，并且将热压压力设为20MPa以上，得到导热硅胶层；
[0023]步骤4：在步骤2中的微型铜管的顶部涂覆剩余的无水甘油，使得无水甘油灌入微型铜管内；
[0024]步骤5：将陶瓷粉末与纳米氮化硼粉混合，再加入三分之一的粘结剂进行搅拌，得到陶瓷粉与纳米氮化硼粉的混合物；
[0025]步骤6：将步骤5所述的混合物的二分之一涂覆在石墨烯层上，接着铺覆一层苯醚撑硅橡胶，然后再在苯醚撑硅橡胶上涂覆剩余的二分一混合物，得到了陶瓷层和苯醚撑硅橡胶加强层；
[0026]步骤7：将氧化铝粉、氧化镁粉进行混合，再加入三分之一的粘合剂进行搅拌，得到金属粉末混合物，将金属粉末混合物涂覆在陶瓷层上，得到导热层；
[0027]步骤8：将二氧化硅与剩余三分之一的粘合剂混合搅拌，然后再将搅拌混合好的二氧化硅涂覆在导热层上，得到散热层，利用热压机对散热层的顶部进行热压，使得导热层与散热层贴合紧密，并通过热压形成凹槽；
[0028]步骤9：在凹槽的内部插接好片状六方氮化硼，得到散热鳍片，在凹槽的顶部贴合一侧PTFE膜，得到防水透气层；
[0029]步骤10：将PP绝缘片贴合在导热硅胶层的底部，得到绝缘导热层；
[0030]步骤11：在散热层的顶部粘合上二甲基硅橡胶，得到硅胶缓冲块，再次利用热压机对硅胶缓冲块进行热压，热压结束后转移至烘箱中进行进一步固化；
[0031]步骤12：将导热双面胶贴合在绝缘导热层的底部，得到粘合层，将PET膜与粘合层的底部贴合，得到离型膜，最后制得导热膜。
[0032]综上所述，本专利技术主要具有以下有益效果：
[0033]1、本专利技术通过设置有微型铜管、导热硅胶层、陶瓷层、散热层、凹槽和散热鳍片，陶瓷层和石墨烯层配合使用，具有重量轻，热导系数高及可调整热膨胀系数等特点，其理化性
能稳定，耐候性良好，可以满足尖端电子产品与高功率半导体晶片散热方案，石墨烯层的内部设置有微型铜管，有利于导热硅胶吸热汽化，实现快速导热，作用持续时间长，效果好，安全方便，通过凹槽的设置能够增加散热层与空气的接触面积，进一步提高了散热效果，散热鳍片能够进一步将导热层的热量导出，石墨烯层的底部和顶部均呈波浪状，加大了石墨烯的接触面积，使热量可以快速传递，对整个导热膜起到最关键的热扩散作用，加快了导热效率；
[0034]2、本专利技术通过设置有硅胶缓冲块，硅胶缓冲块采用二甲基硅橡胶制作而成，具有良好的弹性和耐老化性能，有优异的电绝缘性能以及防潮、防震和生理惰性等特性，能够在受到振动或撞击时缓冲，避免导热膜损坏，提高了其防护性，通过设置有加强网层能够使得陶瓷层的稳定性更强，并且提高了导热膜的抗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.热压成型的导热膜，其重量组分如下：石墨烯30
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40份、氧化铝粉10
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15份、二氧化硅10
‑
12份、氧化镁粉8
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10份、导热硅胶10
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15份、无水甘油8
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9份、乙二醇5
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7份，陶瓷粉末20
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26份；导热双面胶1份、微型铜管80
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130份、苯醚撑硅橡胶1份、粘结剂5
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8份、淀粉12
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15份、PP绝缘片1份、PET膜1份、PTFE膜1份、片状六方氮化硼60
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70份、二甲基硅橡胶65
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70份和纳米氮化硼粉16
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20份。2.根据权利要求1所述的热压成型的导热膜，包括离型膜(1)，其特征在于：所述离型膜(1)的顶部设置有粘合层(2)，所述粘合层(2)的顶部设置有绝缘导热层(3)，所述绝缘导热层(3)的顶部设置有导热硅胶层(4)，所述导热硅胶层(4)的顶部设置有石墨烯层(5)，所述石墨烯层(5)的内部设置有微型铜管(6)，所述石墨烯层(5)的顶部设置有陶瓷层(7)，所述陶瓷层(7)的内部设置有苯醚撑硅橡胶加强层(8)，所述陶瓷层(7)的顶部设置有导热层(9)，所述导热层(9)的顶部设置有散热层(10)，所述散热层(10)的顶部分别设置有凹槽(13)和硅胶缓冲块(11)，所述凹槽(13)的内部下方贯穿有散热鳍片(14)，所述凹槽(13)的顶部设置有防水透气层(12)。3.根据权利要求2所述的热压成型的导热膜，其特征在于：所述散热鳍片(14)的设置有多组，且多组所述散热鳍片(14)的底部与导热层(9)相接触，多组所述散热鳍片(14)呈锯齿状。4.根据权利要求2所述的热压成型的导热膜，其特征在于：所述石墨烯层(5)的厚度为50
‑
80μm，且所述石墨烯层(5)的顶部和底部均呈波浪状。5.根据权利要求2所述的热压成型的导热膜，其特征在于：所述硅胶缓冲块(11)设置有多组，且多组所述硅胶缓冲块(11)等距排列。6.根据权利要求2所述的热压成型的导热膜，其特征在于：所述凹槽(13)设置有多个，且多组所述凹槽(13)的剖面图呈弧形状。7.根据权利要求2所述的热压成型的导热膜，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄利翻，
申请(专利权)人：深圳市立凡硅胶制品有限公司，
类型：发明
国别省市：