基于加成法的石墨覆铜散热膜及其制备方法与流程

文档序号:14270120阅读:292来源:国知局

本发明涉及导热技术领域,尤其涉及一种基于加成法的石墨覆铜散热膜及其制备方法。



背景技术:

近年来,随着电子电器技术的快速发展,随着高功率led通讯设备及个人电子产品逐渐趋于小型化、高功率、高发热方向发展,从而影响设备运行的稳定性和速度,电池容量也因热量受限,降低了设备使用寿命;特别对于芯片,随着其运行速度的增加,其发热量呈几何级增长。早期的散热采用的是主动式散热,如风扇,由于体积较大而被淘汰;现在的主要方法是采用导热胶及导热脂将热量传导到外部的金属热沉上,但是因为导热胶的导热率比较低(小于5w/mk),而且金属热沉距离发热点比较远,所以不能很好地实现散热功能。因此如何有效地将芯片的热量散发出去,已经成为电子散热领域亟待解决的一个核心问题。

中国专利cn201310630175.6提供了一种具有散热功能的覆铜板及制作方法,及中国专利cn20120402243.4提供了一种石墨复合导热胶膜及石墨复合金属基覆铜板。上述覆铜板具有良好的热传导能力和电性能,然而其作为导热基材的厚度较高,难以适应现今电子产品“轻薄短小”的发展趋势。



技术实现要素:

基于此,针对上述技术问题,提供一种基于加成法的石墨覆铜散热膜及其制备方法。

为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

一种基于加成法的石墨覆铜散热膜,包括石墨片,所述石墨片的两侧均具有催化油墨层,两个催化油墨层的外侧均具有镀铜层,所述石墨片的厚度为5-50um,所述催化油墨层的厚度为2-5um,所述镀铜层的厚度为2-35um。

所述石墨片、催化油墨层以及镀铜层上具有通孔。

本方案还涉及一种基于加成法的石墨覆铜散热膜,包括石墨片,所述石墨片的一侧具有催化油墨层,另一侧通过胶层固定有铜箔层,所述催化油墨层的外侧具有镀铜层,所述石墨片的厚度为5-50um,所述催化油墨层的厚度为2-5um,所述镀铜层的厚度为2-35um,所述铜箔层的厚度为7-50um,所述胶层的厚度为2-15um。

所述石墨片、催化油墨层、胶层以及镀铜层上具有通孔。

本方案还涉及一种石墨覆铜散热膜的制备方法,包括:

一、印刷催化油墨:

a、在石墨片的两侧印刷催化油墨层,所述石墨片的厚度为5-50um,所述催化油墨层的厚度为2-5um,催化油墨的搅拌时间为20-30min,油墨粘度为200-260/dpa.s,刮刀角度为60-70°,机器刻度为20-30°,离版高度为4-6mm,刮刀压力为4-6kg,刮刀速度为160-260mm/s,网目为300目,膜厚为8-12m,印刷厚度4-10μm;

b、烘烤固化,温度120℃,时间100分钟;

二、在催化油墨层的外侧电镀镀铜层,所述镀铜层的厚度为2-35um,镀液成分包括五水硫酸铜200-250g/l、硫酸30-40ml/l、氯离子60-80mg/l、高速酸铜光亮剂1-3mg/l以及高速酸铜填平剂3-7mg/l,电流密度为20asd,电镀时间为15min,电镀温度为40-50℃。

本方案还包括在步骤一之前在所述石墨片上做出通孔。

本方案还涉及一种石墨覆铜散热膜的制备方法,包括:

一、通过胶层在石墨片的一侧热滚压铜箔,形成铜箔层,热滚压温度160℃,速度1米/分钟;

二、印刷催化油墨层:

a、在所述石墨片的另一侧印刷催化油墨层,所述石墨片的厚度为5-50um,所述催化油墨层的厚度为2-5um,催化油墨的搅拌时间为20-30min,油墨粘度为200-260/dpa.s,刮刀角度为60-70°,机器刻度为20-30°,离版高度为4-6mm,刮刀压力为4-6kg,刮刀速度为160-260mm/s,网目为300目,膜厚为8-12m,印刷厚度4-10μm;

b、烘烤固化,温度120℃,时间100分钟;

三、在催化油墨层的外侧电镀镀铜层,所述镀铜层的厚度为2-35um,镀液成分包括五水硫酸铜200-250g/l、硫酸30-40ml/l、氯离子60-80mg/l、高速酸铜光亮剂1-3mg/l以及高速酸铜填平剂3-7mg/l,电流密度为20asd,电镀时间为15min,电镀温度为40-50℃。

本方案还包括在步骤一之前在所述石墨片上做出通孔。

本发明结构简单,制造方便,铜与石墨片接触,增加了导热性能,并且采用加成法实现石墨片覆铜,降低了产品的厚度,节省了材料成本,能适应现今电子产品“轻薄短小”的发展趋势。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式本发明进行详细说明:

图1为本发明的一种基于加成法的石墨覆铜散热膜在一个实施例中的结构示意图;

图2为本发明的一种基于加成法的石墨覆铜散热膜在一个实施例中的优选方案的结构示意图;

图3为本发明的一种基于加成法的石墨覆铜散热膜在另一个实施例中的结构示意图;

图4为本发明的一种基于加成法的石墨覆铜散热膜在另一个实施例中的优选方案的结构示意图。

具体实施方式

在一个实施例中,如图1所示,一种基于加成法的石墨覆铜散热膜,包括石墨片110,石墨片110的两侧均具有催化油墨层120,两个催化油墨层120的外侧均具有镀铜层130,石墨片110的厚度为5-50um,催化油墨层120的厚度为2-5um,镀铜层130的厚度为2-35um。

优选的,如图2所示,石墨片110、催化油墨层120以及镀铜层130上具有通孔a,石墨本身的内聚力很低,容易分层,在石墨上增加孔目的是将上下层的铜层相连接,使石墨有更好的内聚力,可靠性更强。

在一个实施例中,如图3所示,一种基于加成法的石墨覆铜散热膜,包括石墨片110,石墨片110的一侧具有催化油墨层120,另一侧通过胶层130固定有铜箔层140,催化油墨层120的外侧具有镀铜层150,石墨片110的厚度为5-50um,催化油墨层120的厚度为2-5um,镀铜层150的厚度为2-35um,铜箔层140的厚度为7-50um,胶层130的厚度为2-15um。

优选的,在另一实施例中,如图4所示,石墨片110、催化油墨层120、胶层130以及镀铜层150上具有通孔a,石墨本身的内聚力很低,容易分层,在石墨上增加孔目的是将上下层的铜层相连接,使石墨有更好的内聚力,可靠性更强。

本实施例还涉及一种石墨覆铜散热膜的制备方法,包括:

一、印刷催化油墨:

a、在石墨片的两侧印刷催化油墨层,石墨片的厚度为5-50um,催化油墨层的厚度为2-5um,催化油墨的搅拌时间为20-30min,油墨粘度为200-260/dpa.s,刮刀角度为60-70°,机器刻度为20-30°,离版高度为4-6mm,刮刀压力为4-6kg,刮刀速度为160-260mm/s,网目为300目,膜厚为8-12m,印刷厚度4-10μm。

b、烘烤固化,温度120℃,时间100分钟。

二、在催化油墨层的外侧电镀镀铜层,镀铜层的厚度为2-35um,镀液成分包括五水硫酸铜200-250g/l、硫酸30-40ml/l、氯离子60-80mg/l、高速酸铜光亮剂1-3mg/l以及高速酸铜填平剂3-7mg/l,电流密度为20asd,电镀时间为15min,电镀温度为40-50℃。

本实施例方法制备的散热膜见图1。

优选的,在一个实施例中,可在步骤一之前在石墨片上做出通孔,制备的散热膜见图2,石墨本身的内聚力很低,容易分层,在石墨上增加孔目的是将上下层的铜层相连接,使石墨有更好的内聚力,可靠性更强。

其中,可以使用模具冲切或者机械钻孔的方式在石墨片上做出通孔。

实施例1

一种石墨覆铜散热膜的制备方法,包括:

一、印刷催化油墨:

a、在石墨片的两侧印刷催化油墨层,石墨片的厚度为5um,催化油墨层的厚度为2um,催化油墨的搅拌时间为20min,油墨粘度为200/dpa.s,刮刀角度为60°,机器刻度为20°,离版高度为4mm,刮刀压力为4kg,刮刀速度为160mm/s,网目为300目,膜厚为8m,印刷厚度4μm。

b、烘烤固化,温度120℃,时间100分钟。

二、在催化油墨层的外侧电镀镀铜层,镀铜层的厚度为2um,镀液成分包括五水硫酸铜200g/l、硫酸30ml/l、氯离子60mg/l、高速酸铜光亮剂1mg/l以及高速酸铜填平剂7mg/l,电流密度为20asd,电镀时间为15min,电镀温度为40℃。

实施例2

一种石墨覆铜散热膜的制备方法,包括:

一、在石墨片上做出通孔。

二、印刷催化油墨:

a、在石墨片的两侧印刷催化油墨层,石墨片的厚度为50um,催化油墨层的厚度为5um,催化油墨的搅拌时间为30min,油墨粘度为260/dpa.s,刮刀角度为70°,机器刻度为30°,离版高度为6mm,刮刀压力为6kg,刮刀速度为260mm/s,网目为300目,膜厚为12m,印刷厚度10μm。

b、烘烤固化,温度120℃,时间100分钟。

三、在催化油墨层的外侧电镀镀铜层,镀铜层的厚度为35um,镀液成分包括五水硫酸铜250g/l、硫酸40ml/l、氯离子80mg/l、高速酸铜光亮剂3mg/l以及高速酸铜填平剂3mg/l,电流密度为20asd,电镀时间为15min,电镀温度为50℃。

实施例3

一种石墨覆铜散热膜的制备方法,包括:

一、在石墨片上做出通孔。

二、印刷催化油墨:

a、在石墨片的两侧印刷催化油墨层,石墨片的厚度为27um,催化油墨层的厚度为4um,催化油墨的搅拌时间为25min,油墨粘度为230/dpa.s,刮刀角度为65°,机器刻度为25°,离版高度为5mm,刮刀压力为5kg,刮刀速度为210mm/s,网目为300目,膜厚为10m,印刷厚度7μm。

b、烘烤固化,温度120℃,时间100分钟。

三、在催化油墨层的外侧电镀镀铜层,镀铜层的厚度为19um,镀液成分包括五水硫酸铜225g/l、硫酸35ml/l、氯离子70mg/l、高速酸铜光亮剂2mg/l以及高速酸铜填平剂5mg/l,电流密度为20asd,电镀时间为15min,电镀温度为45℃。

本实施例还涉及一种石墨覆铜散热膜的制备方法,包括:

一、通过胶层在石墨片的一侧热滚压铜箔,形成铜箔层,热滚压温度160℃,速度1米/分钟。

二、印刷催化油墨层:

a、在石墨片的另一侧印刷催化油墨层,石墨片的厚度为5-50um,催化油墨层的厚度为2-5um,催化油墨的搅拌时间为20-30min,油墨粘度为200-260/dpa.s,刮刀角度为60-70°,机器刻度为20-30°,离版高度为4-6mm,刮刀压力为4-6kg,刮刀速度为160-260mm/s,网目为300目,膜厚为8-12m,印刷厚度4-10μm。

b、烘烤固化,温度120℃,时间100分钟。

三、在催化油墨层的外侧电镀镀铜层,镀铜层的厚度为2-35um,镀液成分包括五水硫酸铜200-250g/l、硫酸30-40ml/l、氯离子60-80mg/l、高速酸铜光亮剂1-3mg/l以及高速酸铜填平剂3-7mg/l,电流密度为20asd,电镀时间为15min,电镀温度为40-50℃。

本实施例方法制备的散热膜见图3。

优选的,可在步骤一之前在石墨片上做出通孔,制备的散热膜见图4,石墨本身的内聚力很低,容易分层,在石墨上增加孔目的是将上下层的铜层相连接,使石墨有更好的内聚力,可靠性更强。

其中,可以使用模具冲切或者机械钻孔的方式在石墨片上做出通孔。

实施例1

一种石墨覆铜散热膜的制备方法,包括:

一、通过胶层在石墨片的一侧热滚压铜箔,形成铜箔层,热滚压温度160℃,速度1米/分钟。

二、印刷催化油墨层:

a、在石墨片的另一侧印刷催化油墨层,石墨片的厚度为5um,催化油墨层的厚度为2um,催化油墨的搅拌时间为20min,油墨粘度为200/dpa.s,刮刀角度为60-70°,机器刻度为20°,离版高度为4mm,刮刀压力为4kg,刮刀速度为160mm/s,网目为300目,膜厚为8m,印刷厚度4μm。

b、烘烤固化,温度120℃,时间100分钟。

三、在催化油墨层的外侧电镀镀铜层,镀铜层的厚度为2um,镀液成分包括五水硫酸铜200g/l、硫酸30ml/l、氯离子60mg/l、高速酸铜光亮剂1mg/l以及高速酸铜填平剂7mg/l,电流密度为20asd,电镀时间为15min,电镀温度为40℃。

实施例2

一、在石墨片上做出通孔。

二、通过胶层在石墨片的一侧热滚压铜箔,形成铜箔层,热滚压温度160℃,速度1米/分钟。

三、印刷催化油墨层:

a、在石墨片的另一侧印刷催化油墨层,石墨片的厚度为50um,催化油墨层的厚度为5um,催化油墨的搅拌时间为30min,油墨粘度为260/dpa.s,刮刀角度为70°,机器刻度为30°,离版高度为6mm,刮刀压力为6kg,刮刀速度为260mm/s,网目为300目,膜厚为12m,印刷厚度10μm。

b、烘烤固化,温度120℃,时间100分钟。

四、在催化油墨层的外侧电镀镀铜层,镀铜层的厚度为35um,镀液成分包括五水硫酸铜250g/l、硫酸40ml/l、氯离子80mg/l、高速酸铜光亮剂3mg/l以及高速酸铜填平剂3mg/l,电流密度为20asd,电镀时间为15min,电镀温度为50℃。

实施例3

一种石墨覆铜散热膜的制备方法,包括:

一、在石墨片上做出通孔。

二、通过胶层在石墨片的一侧热滚压铜箔,形成铜箔层,热滚压温度160℃,速度1米/分钟。

三、印刷催化油墨层:

a、在石墨片的另一侧印刷催化油墨层,石墨片的厚度为27um,催化油墨层的厚度为4um,催化油墨的搅拌时间为25min,油墨粘度为230/dpa.s,刮刀角度为75°,机器刻度为25°,离版高度为5mm,刮刀压力为5kg,刮刀速度为210mm/s,网目为300目,膜厚为10m,印刷厚度7μm。

b、烘烤固化,温度120℃,时间100分钟。

四、在催化油墨层的外侧电镀镀铜层,镀铜层的厚度为19um,镀液成分包括五水硫酸铜225g/l、硫酸35ml/l、氯离子70mg/l、高速酸铜光亮剂2mg/l以及高速酸铜填平剂5mg/l,电流密度为20asd,电镀时间为15min,电镀温度为45℃。

但是,本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1