CN104861938A - 一种复合石墨导热膜的制备方法 - Google Patents

一种复合石墨导热膜的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种复合石墨导热膜的制备方法，包括如下步骤：(1)裁剪：聚酰亚胺膜为原材料，裁剪成所需尺寸，叠层，用表面抛光的石墨板加压，压力为200～500N；(2)炭化处理：将经步骤(1)处理后的叠层有机高分子薄膜放入炭化炉中进行炭化处理，炭化过程中用惰性气体进行保护，炭化温度1000℃～1400℃，保温10～11h，制得炭薄膜；(3)石墨化处理：将步骤(2)处理后的炭薄膜放入石墨化炉中，石墨化过程中用惰性气体进行保护，石墨化温度2500℃～3000℃，保温8～9h；(4)在步骤(3)得到的石墨膜表面进行化学镀铜；(5)在步骤(4)的基础上进一步对石墨膜进行电镀铜，得到复合石墨导热膜。

Description

一种复合石墨导热膜的制备方法
技术领域
本发明涉及电子器件导热复合膜的技术领域，特别涉及一种复合石墨导热膜的制备方法。
背景技术
随着半导体技术的快速发展，以及数码产品(如手机、平板电脑等)对便携性能的要求越来越高，使得相关厂家迫切需要提高电子产品内部空间的利用率。但是，电子产品运行中所产生的热量不易排出、易于迅速积累而形成高温，高温会降低电子设备的性能、可靠性和使用寿命。因此，当前电子行业对于作为热控系统核心部件的散热材料提出越来越高的要求，迫切需要一种高效导热、轻便的材料迅速将热量传递出去，保障电子设备正常运行。
传统的散热材料是铜、银、铝之类的高导热金属，随着电子元器件发热量的提高，这些散热材料已无法满足产品需要。导热石墨膜的化学成分主要是单一的碳元素，将高分子化合物薄膜置于高温高压下，可以得到石墨化薄膜。碳元素是非金属元素，但是却有金属材料的导电、导热性能，还具有像有机塑料一样的可塑性，并且还有特殊的热性能、化学稳定性、润滑性能和能涂敷在固体表面等良好的工艺性能。因此，导热石墨在电子、通信、照明、航空及国防军工等许多领域都得到了广泛的应用。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的不足提供一种提高水平和垂直热导率，改善散热能力的复合石墨导热膜的制备方法。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种复合石墨导热膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)裁剪：将有机高分子薄膜作为原材料，裁剪成所需尺寸，叠层，用表面抛光的石墨板加压，压力为200～500N；
(2)炭化处理：将经步骤(1)处理后的叠层有机高分子薄膜放入炭化炉中进行炭化处理，炭化过程中用惰性气体进行保护，炭化温度1000℃～1400℃，保温10～11h，制得炭薄膜；
(3)石墨化处理：将步骤(2)处理后的炭薄膜放入石墨化炉中，石墨化过程中用惰性气体进行保护，石墨化温度2500℃～3000℃，保温8～9h；
(4)在步骤(3)中得到的石墨膜表面进行化学镀铜；
(5)在步骤(4)的基础上进一步对石墨膜进行电镀铜，得到复合石墨导热膜。
所述的惰性气体为氮气或者氩气。
所述的有机高分子薄膜为聚酰亚胺薄膜。
本发明的有益效果在于，该复合石墨导热膜具有很高的石墨化度，导热系数高，工业化生产品质稳定，且适合大规模生产。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1：
(1)裁剪：将聚酰亚胺薄膜作为原材料，裁剪成所需尺寸，叠层，用表面抛光的石墨板加压，压力为400N；
(2)炭化处理：将经步骤(1)处理后的叠层有机高分子薄膜放入炭化炉中进行炭化处理，炭化过程中用氮气进行保护，炭化温度1000℃，保温10～11h，制得炭薄膜；
(3)石墨化处理：将步骤(2)处理后的炭薄膜放入石墨化炉中，石墨化过程中用氩气进行保护，石墨化温度2800℃，保温8～9h；
(4)在步骤(3)中得到的石墨膜表面进行化学镀铜；
(5)在步骤(4)的基础上进一步对石墨膜进行电镀铜，得到复合石墨导热膜。
实施例2：
(1)裁剪：将聚酰亚胺薄膜作为原材料，裁剪成所需尺寸，叠层，用表面抛光的石墨板加压，压力为400N；
(2)炭化处理：将经步骤(1)处理后的叠层有机高分子薄膜放入炭化炉中进行炭化处理，炭化过程中用氮气进行保护，炭化温度1200℃，保温10～11h，制得炭薄膜；
(3)石墨化处理：将步骤(2)处理后的炭薄膜放入石墨化炉中，石墨化过程中用氩气进行保护，石墨化温度2800℃，保温8～9h；
(4)在步骤(3)中得到的石墨膜表面进行化学镀铜；
(5)在步骤(4)的基础上进一步对石墨膜进行电镀铜，得到复合石墨导热膜。
实施例3：
(1)裁剪：将聚酰亚胺薄膜作为原材料，裁剪成所需尺寸，叠层，用表面抛光的石墨板加压，压力为400N；
(2)炭化处理：将经步骤(1)处理后的叠层有机高分子薄膜放入炭化炉中进行炭化处理，炭化过程中用氮气进行保护，炭化温度1400℃，保温10～11h，制得炭薄膜；
(3)石墨化处理：将步骤(2)处理后的炭薄膜放入石墨化炉中，石墨化过程中用氩气进行保护，石墨化温度2800℃，保温8～9h；
(4)在步骤(3)中得到的石墨膜表面进行化学镀铜；
(5)在步骤(4)的基础上进一步对石墨膜进行电镀铜，得到复合石墨导热膜。
实施例4：
(1)裁剪：将聚酰亚胺薄膜作为原材料，裁剪成所需尺寸，叠层，用表面抛光的石墨板加压，压力为400N；
(2)炭化处理：将经步骤(1)处理后的叠层有机高分子薄膜放入炭化炉中进行炭化处理，炭化过程中用氮气进行保护，炭化温度1200℃，保温10～11h，制得炭薄膜；
(3)石墨化处理：将步骤(2)处理后的炭薄膜放入石墨化炉中，石墨化过程中用氩气进行保护，石墨化温度3000℃，保温8～9h；
(4)在步骤(3)中得到的石墨膜表面进行化学镀铜；
(5)在步骤(4)的基础上进一步对石墨膜进行电镀铜，得到复合石墨导热膜。
实施例5：
(1)裁剪：将聚酰亚胺薄膜作为原材料，裁剪成所需尺寸，叠层，用表面抛光的石墨板加压，压力为400N；
(2)炭化处理：将经步骤(1)处理后的叠层有机高分子薄膜放入炭化炉中进行炭化处理，炭化过程中用氮气进行保护，炭化温度1200℃，保温10～11h，制得炭薄膜；
(3)石墨化处理：将步骤(2)处理后的炭薄膜放入石墨化炉中，石墨化过程中用氩气进行保护，石墨化温度2500℃，保温8～9h；
(4)在步骤(3)中得到的石墨膜表面进行化学镀铜；
(5)在步骤(4)的基础上进一步对石墨膜进行电镀铜，得到复合石墨导热膜。

Claims (3)

1.一种复合石墨导热膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)裁剪：将有机高分子薄膜作为原材料，裁剪成所需尺寸，叠层，用表面抛光的石墨板加压，压力为200～500N；
(2)炭化处理：将经步骤(1)处理后的叠层有机高分子薄膜放入炭化炉中进行炭化处理，炭化过程中用惰性气体进行保护，炭化温度1000℃～1400℃，保温10～11h，制得炭薄膜；
(3)石墨化处理：将步骤(2)处理后的炭薄膜放入石墨化炉中，石墨化过程中用惰性气体进行保护，石墨化温度2500℃～3000℃，保温8～9h；
(4)在步骤(3)中得到的石墨膜表面进行化学镀铜；
(5)在步骤(4)的基础上进一步对石墨膜进行电镀铜，得到复合石墨导热膜。
2.根据权利要求1所述的复合石墨导热膜的制备方法，其特征在于，所述的惰性气体为氮气或者氩气。
3.根据权利要求1所述的复合石墨导热膜的制备方法，其特征在于，所述的有机高分子薄膜为聚酰亚胺薄膜。
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