[發明專利]一種碳粉+人工石墨+金屬箔的復合散熱材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201610138538.8
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105584123A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 劉寶兵
• 申請（專利權）人: 奇華光電（昆山）股份有限公司
• 主分類號: B32B9/00
• 分類號: B32B9/00;B32B9/04;B32B15/20;B32B7/10;B32B37/12;B32B37/10;B32B38/16;B32B37/24;B32B33/00
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技術領域

本發明涉及電子產品中發熱組件的散熱及電磁屏蔽技術領域，特別是涉及一種碳粉+人工石墨+金屬箔的復合散熱材料及其制備方法。

背景技術

目前，對CPU因高速運行發熱，為提高其運行速度而研發的手機、平板計算機、筆記本計算機及電視的需求量及顯示屏使用量增加，顯示屏高亮度的需求使發光二極管使用量增加，也加大設備的發熱量，同時電池電量消耗增加，電池容量也跟著提高，使得顯示器設備因耗能加大而發熱更多，如不能有效控制發熱，不僅高溫使CPU運轉出問題或喪失功能，也會使發熱設備使用壽命縮短。同時現今顯示器設備功能增多，使用零件也多樣化，數量多而體積更小，顯示設備的可用空間越感不足，各組件的距離更近，容易發生干擾。

現有技術中，作為散熱材的天然石墨厚度，因天然石墨Z軸向導熱系數不佳，Z軸向更多的熱量需要解決，要把熱量從發熱組件“A”點傳至其它點散發，使發熱組件“A”的本體溫度大幅度降低，當天然石墨因厚度及導熱率不高的問題及人工石墨因柔軟度不高的可折斷性，使其喪失本來固有的X、Y軸導熱性的問題，因此需要更高導熱系數和更大界面的導熱載體。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種碳粉+人工石墨+金屬箔的復合散熱材料及其制備方法，具有散熱功能，更具有極佳的電磁屏蔽功能。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種碳粉+人工石墨+金屬箔的復合散熱材料，包括：碳粉涂層，天然石墨層和金屬箔層，在所述天然石墨層的一面是碳粉涂層,另一面以雙面膠與金屬箔層相貼合，所述天然石墨層通過雙面膠與金屬箔層咬合貼緊,所述金屬箔層構成電磁及電場隔離區。

在本發明一個較佳實施例中，所述散熱材料的總厚度為61微米-860微米。

在本發明一個較佳實施例中，所述天然石墨層表面以印刷法或滾涂法涂印一層粒徑在1微米至10微米的碳粉涂層。

在本發明一個較佳實施例中，所述天然石墨層為高純度天然石墨，其純度在99.6%-99.9%，天然石墨由膨脹蠕蟲石墨壓制而成，所述天然石墨層厚度在滾壓迭加后為50微米-500微米。

在本發明一個較佳實施例中，所述金屬箔層為電解銅，或紫銅，或鋁所制備的金屬箔，金屬箔的厚度為8微米-250微米。

在本發明一個較佳實施例中，所述碳粉涂層以粒徑在1-10微米的碳粉與黑色環氧樹脂混合而成，所述碳粉涂層厚度為1微米-10微米。

本發明還提供一種碳粉+人工石墨+金屬箔的復合散熱材料的制備方法：

第一步，將天然石墨單片以輕壓滾筒滾壓雙面膠形成天然石墨層與金屬箔層進行復合,再以多段滾壓機滾壓成復合卷材；

第二步，天然石墨片與金屬箔層通過雙面膠復合后,以滾輪式涂膠機將碳粉與環氧數脂的混合液涂布在天然石墨層的一面，再經隧道式烤箱烘干,以卷料方式收卷。

本發明的有益效果是：本發明除了有散熱功能，更有極佳的電磁屏蔽功能，對元器件間的互擾問題能利用本發明的散熱材得到好的控制，從而產生了本發明。本發明除可控制發熱組件的溫度,并可使易受干擾的元器件受到電磁屏蔽保護，讓3C電子產品能有更穩定的運行特性及更長的壽命。本發明覆合材散熱片,其導熱系數高達500~700W/M·K；熱擴散系數高達230m㎡/S~900m㎡/S。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明制備方法步驟一的工藝流程圖；

圖3是本發明制備方法步驟二的工藝制備圖；

附圖中各部件的標記如下：1、碳粉涂層；2、天然石墨層；3、金屬箔層；4、雙面膠；5、復合卷材；6、混合液；7、隧道式烤箱。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

請參閱圖1，本發明實施例包括：一種碳粉+人工石墨+金屬箔的復合散熱材料，包括：碳粉涂層1、天然石墨層2和金屬箔層3，在所述天然石墨層2的一面是碳粉涂層1，另一面以雙面膠4與金屬箔層3相貼合，所述天然石墨層2通過雙面膠4與金屬箔層3咬合貼緊，所述金屬箔層3構成電磁及電場隔離區。