一种应用于无人机控制芯片端盖的人工石墨膜的制作方法

本发明涉及一种人工石墨膜，具体涉及一种应用于无人机控制芯片端盖的人工石墨膜。

背景技术：

当前，无人机技术已经得到了空前的发展。人们已经在航拍、天气监测、农业等领域应用无人机。现有的无人机的主控芯片集成度较高，整个印刷电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)的面积小。无人机在工作时，无人机的主控芯片需要进行大量运算，功耗高，发热量巨大。同时，集成在PCB板上的无线网络(Wireless-Fidelity，简称Wi-Fi)芯片或者模块的功耗也较高，发热量巨大。另外，由于当前的PCB板上一般采用大面积铺铜方式来对不同芯片系统进行全连接。由于铜是热的良导体，相邻的无人机的主控芯片与Wi-Fi芯片或者模块之间的热量会通过铜进行传递，高热量造成芯片及其周边元器件工作效率下降，进而容易导致整个无人机工作性能降低甚至宕机。

技术实现要素：

本发明针对上述问题提出了一种应用于无人机控制芯片端盖的人工石墨膜，散热性能好，提高了安全性能和使用寿命。

具体的技术方案如下：

一种应用于无人机控制芯片端盖的人工石墨膜，其制备方法如下：

(1)以厚度为20-100μm聚酰亚胺膜为原料，将至少5-8层聚酰亚胺膜相互堆叠，相邻的两个聚酰亚胺膜之间、以及顶端和底端的聚酰亚胺膜的外部均贴合设置一片石墨片；

(2)经步骤(1)堆叠后将其放置于碳化炉中进行碳化，然后再将碳化完的材料移至石墨化炉中进行石墨化后得到单片石墨膜，石墨化的温度为2500-2800℃；

(3)重复步骤(1)(2)8-12次；

(4)将重复制得的若干单片石墨膜相互堆叠，放入高温炉中，对堆叠的单片石墨膜施加5-10N的压力，在1200℃的温度下保温2-4h后，自然冷却，即可得到人工石墨膜。

上述一种应用于无人机控制芯片端盖的人工石墨膜，其所应用的无人机控制芯片端盖，自上而下依次包括上膜板、支撑板和下膜板；

支撑板的上端面上设有若干长方体结构的第一凹槽，第一凹槽的宽度为L1、深度为h8，支撑板的下端面上设有若干第二凹槽组，每组第二凹槽组由若干截面为等腰直角三角形结构的第二凹槽组成，第二凹槽组的宽度为L2、深度为h9，第一凹槽和第二凹槽组交替设置，L1＝L2，h8＝h9；

第一凹槽中设有承压垫，第二凹槽中设有缓冲垫；

上膜板和下膜板粘接固定在支撑板的上、下两侧，上膜板、支撑板和下膜板之间设有连接板，连接板包括一体式结构的上连接板和下连接板，上连接板的截面为T形结构，上连接板固定在上膜板和支撑板之间，下连接板的截面为等腰梯形结构，下连接板固定在支撑板和下膜板之间；

上膜板和下膜板即为制备得到了人工石墨膜，支撑板由聚四氟乙烯为材料制备而成。

上述一种应用于无人机控制芯片端盖的人工石墨膜，其中，所述承压垫包括上承压垫和下承压垫，上承压垫的下表面上自左向右依次设有第一支承块、第二支承块、第一插接槽、第三支承块、第四支承块、第二插接槽和第三插接槽，第一支承块的截面为斜边在右侧的直角三角形结构，第二支承块的截面为斜边在左侧的直角梯形结构，第一插接槽的截面为长方形结构，第三支承块的截面为斜边在右侧的直角三角形结构，第四支承块的截面为短边在左侧的锐角三角形结构，第二插接槽为的截面为斜边在左侧的直角梯形结构，第三插接槽的截面为斜边在右侧的直角三角形结构；第一支承块与第二支承块、第三支承块与第四支承块之间设置间隙，第二支承块、第一插接槽和第三支承块依次相互接触，第四支承块、第二插接槽和第三插接槽依次相互接触；

下承压垫拔掉上表面上自左向右依次设有与上承压垫相互对应契合的第四插接槽、第五插接槽、第五支承块、第六插接槽、第七插接槽、第六支承块和第七支承块；

上承压垫和下承压垫相互贴合粘接固定。

上述一种应用于无人机控制芯片端盖的人工石墨膜，其中，第一支承块的高度为h1、第二支承块的高度为h2、第一插接槽的深度为h3、第三支承块的高度为h4、第四支承块的高度为h5、第二插接槽的深度为h6、第三插接槽的深度为h7，h1：h2：h3：h4：h5：h6：h7＝2:3:2:3:4:1:3。

本发明的有益效果为：

本发明应用于无人机控制芯片上，散热性能好，提高了安全性能和使用寿命。

附图说明

图1为本发明剖视图。

图2为本发明承压垫剖视图。

图3为本发明上承压垫剖视图。

图4为本发明下承压垫剖视图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。

附图标记

上膜板1、支撑板2、下膜板3、第一凹槽4、第二凹槽5、承压垫6、缓冲垫7、连接板8、上连接板9、下连接板10、上承压垫11、下承压垫12、第一支承块13、第二支承块14、第一插接槽15、第三支承块16、第四支承块17、第二插接槽18、第三插接槽19、第四插接槽20、第五插接槽21、第五支承块22、第六插接槽23、第七插接槽24、第六支承块25、第七支承块26。

如图所示一种用于无人机控制芯片的具有人工石墨膜的端盖，自上而下依次包括上膜板1、支撑板2和下膜板3；

支撑板的上端面上设有若干长方体结构的第一凹槽4，第一凹槽的宽度为L1、深度为h8，支撑板的下端面上设有若干第二凹槽组，每组第二凹槽组由若干截面为等腰直角三角形结构的第二凹槽5组成，第二凹槽组的宽度为L2、深度为h9，第一凹槽和第二凹槽组交替设置，L1＝L2，h8＝h9；

第一凹槽中设有承压垫6，第二凹槽中设有缓冲垫7；

上膜板和下膜板粘接固定在支撑板的上、下两侧，上膜板、支撑板和下膜板之间设有连接板8，连接板包括一体式结构的上连接板9和下连接板10，上连接板的截面为T形结构，上连接板固定在上膜板和支撑板之间，下连接板的截面为等腰梯形结构，下连接板固定在支撑板和下膜板之间；

上膜板和下膜板均由多层人工石墨膜叠加组成，支撑板由聚四氟乙烯为材料制备而成。

所述承压垫包括上承压垫11和下承压垫12，上承压垫的下表面上自左向右依次设有第一支承块13、第二支承块14、第一插接槽15、第三支承块16、第四支承块17、第二插接槽18和第三插接槽19，第一支承块的截面为斜边在右侧的直角三角形结构，第二支承块的截面为斜边在左侧的直角梯形结构，第一插接槽的截面为长方形结构，第三支承块的截面为斜边在右侧的直角三角形结构，第四支承块的截面为短边在左侧的锐角三角形结构，第二插接槽为的截面为斜边在左侧的直角梯形结构，第三插接槽的截面为斜边在右侧的直角三角形结构；第一支承块与第二支承块、第三支承块与第四支承块之间设置间隙，第二支承块、第一插接槽和第三支承块依次相互接触，第四支承块、第二插接槽和第三插接槽依次相互接触；

下承压垫拔掉上表面上自左向右依次设有与上承压垫相互对应契合的第四插接槽20、第五插接槽21、第五支承块22、第六插接槽23、第七插接槽24、第六支承块25和第七支承块26；

上承压垫和下承压垫相互贴合粘接固定。

第一支承块的高度为h1、第二支承块的高度为h2、第一插接槽的深度为h3、第三支承块的高度为h4、第四支承块的高度为h5、第二插接槽的深度为h6、第三插接槽的深度为h7，h1：h2：h3：h4：h5：h6：h7＝2:3:2:3:4:1:3。

上膜板和下膜板的制备方法如下：

(1)以厚度为20-100μm聚酰亚胺膜为原料，将至少5-8层聚酰亚胺膜相互堆叠，相邻的两个聚酰亚胺膜之间、以及顶端和底端的聚酰亚胺膜的外部均贴合设置一片石墨片；

(2)经步骤(1)堆叠后将其放置于碳化炉中进行碳化，然后再将碳化完的材料移至石墨化炉中进行石墨化后得到单片石墨膜，石墨化的温度为2500-2800℃；

(3)重复步骤(1)(2)8-12次；

(4)将重复制得的若干单片石墨膜相互堆叠，放入高温炉中，对堆叠的单片石墨膜施加5-10N的压力，在1200℃的温度下保温2-4h后，自然冷却，即可得到上膜板或下膜板。