[發(fā)明專利]一種具有石墨烯/碳納米管復(fù)合散熱涂層的鋁基覆銅箔層壓板及其涂覆方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710131241.3
• 申請(qǐng)日: 2017-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN106888548B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁鋒;薛茂權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): H05K1/02
• 分類號(hào): H05K1/02;C09D1/00
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王美華;任曉嵐

本發(fā)明屬于電子線路板材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有石墨烯/碳納米管復(fù)合散熱涂層的鋁基覆銅箔層壓板及其涂覆方法。利用鋁基覆銅箔層壓板組合技術(shù)，把表面噴涂有石墨烯/碳納米管復(fù)合散熱涂層的散熱器與絕緣導(dǎo)熱層(介質(zhì))粘接劑、銅箔印制電路板黏合為一體，形成具有石墨烯/碳納米管復(fù)合散熱涂層的鋁基覆銅箔層壓板。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子線路板材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有石墨烯/碳納米管復(fù)合散熱涂層的鋁基覆銅箔層壓板及其涂覆方法。

背景技術(shù)

覆銅板是印制電路板極其重要的基礎(chǔ)材料，各種不同形式、不同功能的印制電路板，都是在覆銅板上有選擇地進(jìn)行加工、蝕刻、鉆孔及鍍銅等工序，制成不同的印制電路(單面、雙面、多層)。這種線路板必須具備良好的散熱性能，為了能讓線路板處于正常的工作狀態(tài)，已有技術(shù)采取在鋁箔板表面加裝具有翅肋的鋁質(zhì)散熱板等技術(shù)措施。隨著電子產(chǎn)品技術(shù)不斷發(fā)達(dá)，產(chǎn)品體積越來越小、功率需求越來越強(qiáng)，強(qiáng)大的功率致使產(chǎn)品產(chǎn)生更多的熱量，纖巧的體積又限制了電子器件的散熱空間，很多時(shí)候電子產(chǎn)品因?yàn)檫^熱出現(xiàn)死機(jī)或卡殼的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品質(zhì)量。如何在有限的空間內(nèi)進(jìn)一步提高其散熱效果，最大程度地提高散熱效率，是當(dāng)前散熱領(lǐng)域急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種具有石墨烯/碳納米管復(fù)合散熱涂層的鋁基覆銅箔層壓板，依次包括銅箔印制電路板、絕緣導(dǎo)熱層(介質(zhì)層)、散熱器、石墨烯/碳納米管復(fù)合散熱涂層，

其中，散熱器的基板為鋁質(zhì)型材，石墨烯/碳納米管復(fù)合散熱涂層附著于該鋁質(zhì)型材基板表面。

本發(fā)明還提供了一種上述具有石墨烯/碳納米管復(fù)合散熱涂層的鋁基覆銅箔層壓板的涂覆方法：

(1)將石墨烯/碳納米管、溶劑混合并超聲分散充分，得到石墨烯/碳納米管復(fù)合散熱涂層分散液，

其中，石墨烯/碳納米管中，石墨烯和碳納米管的質(zhì)量比為1:0.8～1.2，

溶劑為去離子水、乙醇、丙酮的混合溶劑，三者的體積比依次為1：1～3：1～3，

石墨烯/碳納米管與溶劑的質(zhì)量比為10～15：85～90，

超聲分散時(shí)，超聲頻率為30KHZ，超聲功率為2000W，超聲時(shí)間為30min，

當(dāng)然步驟(1)的分散液中也可以進(jìn)一步加入一定量的粘結(jié)劑(如環(huán)氧樹脂)；

(2)將還原型谷胱甘肽用去離子水分散后涂覆于散熱器的鋁質(zhì)型材基板表面，再噴涂上步驟(1)中得到的石墨烯/碳納米管復(fù)合散熱涂層分散液，然后經(jīng)過固化處理得到石墨烯/碳納米管復(fù)合散熱涂層，控制固化后的石墨烯/碳納米管復(fù)合散熱涂層的厚度為50～120μm，

其中，還原型谷胱甘肽用去離子水分散后的濃度為40～45g/L，還原型谷胱甘肽分散于去離子水中后要求盡快涂覆至基板表面，并且要求盡快在其上噴涂石墨烯/碳納米管復(fù)合散熱涂層分散液，這是因?yàn)檫€原型谷胱甘肽在水中自身也會(huì)發(fā)生一定的分解，如果各操作環(huán)節(jié)間隔太久的話，容易導(dǎo)致還原型谷胱甘肽失效，噴涂效果欠佳，

固化處理為150～180℃下處理1～1.5h，

本方案中直接利用石墨烯/碳納米管復(fù)合材料高比表面積的特點(diǎn)，即表面吸附力強(qiáng)，表面能大，涂層干燥時(shí)能形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)涂層與鋁質(zhì)型材基板表面的附著力，避免了使用粘合劑對(duì)導(dǎo)熱性產(chǎn)生影響；同時(shí)本方案采用直接噴涂的方式即實(shí)現(xiàn)了散熱層與鋁質(zhì)型材基板之間的穩(wěn)定結(jié)合，代替了傳統(tǒng)的板材層壓操作；同時(shí)申請(qǐng)人還發(fā)現(xiàn)，在固化過程中，石墨烯/碳納米管復(fù)合材料、還原型谷胱甘肽及鋁質(zhì)型材三者間會(huì)發(fā)生某種化學(xué)反應(yīng)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)散熱涂層的牢固結(jié)合，并且在本方案的固化過程中，多余的還原型谷胱甘肽也逐漸分解殆盡，不會(huì)殘留在鋁質(zhì)型材基板表面或散熱涂層中。