可储热且安全性高的绝缘屏蔽复合膜及其应用的制作方法

可储热且安全性高的绝缘屏蔽复合膜及其应用
1.本技术是申请日为2019年01月28日、申请号为201910078050.4、发明名称为《可储热且安全性高的绝缘屏蔽复合膜》的发明专利的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及一种导电导热复合材料，特别是涉及一种导热及绝缘性能好，具有屏蔽及储热功能，可避免使用过程短路的可储热且安全性高的绝缘屏蔽复合膜。


背景技术：

3.随着电子行业的迅猛发展，电子设备如个人电脑、手机、服务器、gps导航装置等家用电子装置越来越大众化，同时，电子设备的体积越来越小，功能也越来越多及越来越强大。这就要求电子设备的内部芯片或电子模块功能强大，且运行速度越来越快，而由此带来的电磁波干扰可能性越大以及产生的热也越来越多，集聚于芯片某点或电子模块某点的热能也越来越多。而电子设备内短薄轻小的空间无法或很难单纯靠设置风扇来把热传导出去，且产生的无用电磁波也游荡在有间隙的地方。当芯片或电子模块在高温环境下会降低工作性能，缩短工作寿命；而无用电磁波会干扰到电子模块的正常运作，亦有可能对环境造成不必要的困扰。
4.因此，如何快速、有效地将电子设备内的热量传递出去，并屏蔽无用的电磁波就成为一种客观需求。


技术实现要素：

5.本发明旨在解决上述问题，提供一种能够快速将电子设备散发出的热量储存起来并传送出去，同时可屏蔽无用的电磁波，且可避免短路的可储热且安全性高的绝缘屏蔽复合膜。
6.为实现本发明的目的，本发明提供了一种可储热且安全性高的绝缘屏蔽复合膜，
7.该复合膜由上到下依次为上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10、上导热胶层40、纳米储能石墨片20、中导热胶层50、下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30、下导热胶层70和离型膜60；
8.所述纳米储能石墨片20包覆于所述上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10和下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30之间；
9.所述纳米储能石墨片20由导电石墨片与纳米相变材料复合而成；
10.所述纳米相变材料为石蜡、结晶水合盐或熔融盐中的一种；
11.所述上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10的外围尺寸比纳米储能石墨片20的外围尺寸大0.3～0.5毫米；
12.所述下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30和所述上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10的外围尺寸相同；
13.所述上导热胶层40的外围尺寸与所述上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10的外围尺寸相同；
14.所述中导热胶层50的外围尺寸与所述下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30的外围尺寸相同。
15.优选的，所述上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10的厚度为0.0125～0.025毫米。
16.优选的，所述纳米储能石墨片20的厚度为0.1～0.2毫米。
17.优选的，所述下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30的厚度为0.025～0.05毫米。
18.优选的，所述上导热胶层40及中导热胶层50由耐高温有机硅压敏胶及氮化硼复合而成，所述上导热胶层40及中导热胶层50的厚度均为0.005毫米。
19.优选的，所述离型膜60由聚对苯二甲酸类材料制成，所述离型膜60的离型力为3～8克，厚度为0.05～0.1毫米。
20.优选的，所述下导热胶层70由耐高温有机硅压敏胶及氮化硼制备而成，厚度为0.01毫米。
21.本发明的贡献在于，有效解决了现有导热材料固化时间长、粘接强度差且可靠性低的问题。本发明的可储热且安全性高的绝缘屏蔽复合膜通过上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10、纳米储能石墨片20及下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30复合而成，同时通过导热胶层分别将上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10、纳米储能石墨片20及下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30粘接在一起，其中，导热绝缘聚酰亚胺薄膜10具有良好的导热及绝缘性能，且纳米储能石墨片20中通过导电石墨片与纳米相变材料复合而成，可将电子设备所散发出的热量存储起来并传送出去，具有良好的屏蔽及储热功能，可有效降低电子设备的温度，延长电子设备的使用寿命。此外，纳米储能石墨片20包覆于上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10及下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30之间形成“三明治”结构，确保了复合膜长期使用因晶体碎屑外漏而造成短路，提高复合膜的安全性。
22.此外，本发明还具有结构简单，使用方便的特点。
附图说明
23.图1是本发明提供的可储热且安全性高的绝缘屏蔽复合膜的结构示意图；其中，10-上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜，20-纳米储能石墨片，30-下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜，40-上导热胶层，50-中导热胶层，60-离型膜，70-下导热胶层。
具体实施方式
24.参阅图1，本发明的可储热且安全性高的绝缘屏蔽复合膜由导热绝缘聚酰亚胺薄膜、纳米储能石墨片、导热胶层及离型膜复合而成。其由上到下依次包括上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10、上导热胶层40、纳米储能石墨片20、中导热胶层50、下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30、下导热胶层70及离型膜60。该复合膜作为电子设备中芯片或电子模块的散热器件。
25.如图1所示，上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10具有优异的导热性能及较强的绝缘性能。该上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10的厚度为0.0125～0.025毫米，其外围尺寸大于纳米储能石墨片20的外围尺寸，以便于包覆纳米储能石墨片20。其中，上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10的外围尺寸比纳米储能石墨片20的外围尺寸大0.3～0.5毫米，本实施例中，上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10的外围尺寸比纳米储能石墨片20的外围尺寸大0.5毫米，以便于将纳米储能石墨片20完全包覆其中。在上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10的下表面设有纳米储能石墨
片20，该纳米储能石墨片20由导电石墨片与纳米相变材料复合而成，其厚度为0.1～0.2毫米。该纳米储能石墨片20具有良好的屏蔽功能，且由于纳米相变材料的加入，使复合膜在使用过程中纳米相变材料可吸热而发生相变，以吸收电子设备散发出来的热量，并将所吸收的热量向外传递，从而使纳米储能石墨片20具有储热功能，使复合膜具有屏蔽性能的同时又具有良好的储热性能，可降低电子设备温度的变化范围，缓和电子设备温度变化趋势，延长电子设备的使用寿命。其中，纳米相变材料可以为石蜡、结晶水合盐或者熔融盐，也可以为其他纳米相变材料。
26.如图1所示，在纳米储能石墨片20的下表面设有下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30，其具有优异的导热性能及较强的绝缘性能。该下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30的厚度为0.025～0.05毫米，其外围尺寸大于纳米储能石墨片20的外围尺寸，以便于包覆纳米储能石墨片20。其中，下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30的外围尺寸比纳米储能石墨片20的外围尺寸大0.3～0.5毫米，本实施例中，下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30的外围尺寸比纳米储能石墨片20的外围尺寸大0.5毫米，以便于将纳米储能石墨片20完全包覆其中，从而使上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10、纳米储能石墨片20及下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30形成“三明治”结构，可避免长期使用过程中纳米储能石墨片因晶体碎屑外漏造成短路，使复合膜具有较高的绝缘性能及优异的安全性能。
27.如图1所示，在下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30的下表面贴附有离型膜60，该离型膜由聚对苯二甲酸类材料制成，其离型力为3～8克，厚度为0.05～0.1毫米。以确保复合膜的特性，同时避免复合膜使用前受到污染而影响其使用性能。
28.如图1所示，在上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10与纳米储能石墨片20之间设有上导热胶层40，使上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10与纳米储能石墨片20粘接在一起。具体地，该上导热胶层40的上表面与上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10的下表面连接，上导热胶层40的下表面纳米储能石墨片20的上表面连接。本实施例中，该上导热胶层40由耐高温有机硅压敏胶及导热填料制备而成，其中，导热填料为氮化硼，其具有高导热性能，添加氮化硼可最大程度地降低其对复合膜导热性能的影响。该上导热胶层40的厚度越薄对导热性能的影响越低，本实施例中的厚度为0.005毫米，其既保证良好的粘接性能，又可降低对复合膜导热性能的影响。上导热胶层40的外围尺寸与上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10的外围尺寸相同，以使上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10将纳米储能石墨片20的上部全部包覆其中。
29.在纳米储能石墨片20与下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30之间设有中导热胶层50，使纳米储能石墨片20与下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30粘接在一起。具体地，该中导热胶层50的上表面与纳米储能石墨片20的下表面连接，中导热胶层50的下表面与下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30的上表面连接。本实施例中，该中导热胶层50由耐高温有机硅压敏胶及导热填料制备而成，其中，导热填料为氮化硼，其具有高导热性能，添加氮化硼可最大程度地降低其对复合膜导热性能的影响。该中导热胶层50厚度越薄对导热性能的影响越低，本实施例中的厚度为0.005毫米，其既保证良好的粘接性能，又可降低对复合膜导热性能的影响。该厚度越薄对导热性能的影响越低。中导热胶层50的外围尺寸与下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30的外围尺寸相同，以使下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30将纳米储能石墨片20的下部全部包覆其中。
30.在下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30与离型膜60之间设有下导热胶层70，通过下导热
胶层70将下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30与离型膜60粘接在一起。具体地，下导热胶层70的上表面与下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30的上表面连接，下导热胶层70的下表面与离型膜60的上表面连接。本实施例中，该下导热胶层70由耐高温有机硅压敏胶及导热填料制备而成，其中，导热填料为氮化硼，其具有高导热性能，添加氮化硼可最大程度地降低其对复合膜导热性能的影响。该下导热胶层70的外围尺寸与下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30的外围尺寸相同，其厚度为0.01毫米，以确保使用时复合膜能够牢固贴合发热源表面，同时降低对复合膜导热性能的影响。
31.籍此，本发明的可储热且安全性高的绝缘屏蔽复合膜通过上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10、纳米储能石墨片20及下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30复合而成，同时通过导热胶层分别将上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10、纳米储能石墨片20及下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30粘接在一起，其中，导热绝缘聚酰亚胺薄膜具有良好的导热及绝缘性能，且纳米储能石墨片中通过导电石墨片与纳米相变材料复合而成，可将电子设备所散发出的热量存储起来并传送出去，具有良好的屏蔽及储热功能，可有效降低电子设备的温度，延长电子设备的使用寿命。此外，纳米储能石墨片20包覆于上层导热绝缘聚酰亚胺薄膜10及下层导热绝缘聚酰亚胺薄膜30之间形成“三明治”结构，确保了复合膜长期使用因晶体碎屑外漏而造成短路，提高复合膜的安全性。此外，本发明还具有结构简单，使用方便的特点。
32.尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但本发明的保护范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本发明的权利要求范围内。