[發明專利]散熱薄膜的制造裝置

有效

• 申請號: 201810125452.0
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN108189490B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 加川清二
• 申請（專利權）人: 加川清二
• 主分類號: B32B9/00
• 分類號: B32B9/00;B32B9/04;B32B27/06;B32B7/12;B32B37/10;B32B37/06;B32B37/12;H05K7/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉慧群

本發明涉及散熱薄膜、和其制造方法以及裝置。在具有石墨烯微粒以及碳納米管均勻分散而成的傳熱層的散熱薄膜中，所述碳納米管相對于所述石墨烯微粒以及所述碳納米管的合計的質量比為0.05～0.2，所述石墨烯微粒在所述傳熱層的面方向上實質平行地排列，且所述傳熱層具有1.9g/cm³以上的密度以及600W/mK以上的熱傳導率。

本申請是申請號為“201410575563.3”，申請日為2014年10月24日，發明名稱為“散熱薄膜、和其制造方法以及裝置”之申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及為了將從筆記本型個人計算機、智能手機、平板終端、便攜式電話等小型的電子設備中的電子部件等產生的熱高效率地散熱到外部而使用的散熱薄膜、和其制造方法以及裝置。

背景技術

在高性能化以及多功能化進步的筆記本型個人計算機、智能手機、平板終端、便攜式電話等小型的電子設備中，由于不得不密集安裝微處理器、圖像處理芯片、存儲器等的電子部件，因此，為了防止熱所引起的故障，這些電子部件的散熱變得日益重要。

在電子部件的散熱用途中，過去提出石墨散熱薄片。例如，JP特開2006-306068號公開了一種熱傳導薄片，至少包含石墨薄膜和粘著性樹脂組成物，粘著性樹脂組成物是反應硬化型乙烯系聚合體。石墨薄膜是(a)通過膨脹法制作的膨脹石墨、或(b)通過以2400℃以上的溫度對聚酰亞胺薄膜等進行熱處理而得到的石墨薄膜。將石墨浸漬在硫酸等的酸中來制作石墨層間化合物，通過熱處理使之發泡來剝離石墨層間，將得到的石墨粉末洗凈來除去酸，對得到的薄膜狀的石墨粉末進行輥壓延，由此得到由膨脹石墨構成的石墨薄膜。但是，由膨脹石墨構成的石墨薄膜的膜強度不充分。另外，通過聚酰亞胺薄膜等的熱處理得到的石墨薄膜雖然有高的散熱性，但高價。

JP特開2012-211259號公開了一種熱傳導薄片，是含有石墨片的熱傳導薄片，石墨片由將熱分解石墨薄片細長地切斷而得到的多個第一石墨片、和比第一石墨片的短邊長度小的第二石墨片構成，至少第一石墨片將熱傳導薄片的兩面連結。在例如丙烯酸系聚合物以及溶媒的混合物中混合第一以及第二石墨片，通過擠出成形得到該熱傳導薄片。但是，在擠出成形而成的熱傳導薄片中，由于樹脂的體積分數較大，因此得不到充分的散熱性。

JP特開2012-140308號公開了一種石墨烯膜的轉印方法，具有：用揮發成分的含有量不足1重量％且具有粘著性的樹脂層來粘合形成在第一基板(例如在銅基板上形成鎳催化劑層的基板)上的一層或多層的石墨烯膜和第二基板(塑料等)的工序；和除去上述第一基板的工序。但是，石墨烯膜通過CVD法形成，為了成為充分的膜厚需要花費非常多的時間。其結果，石墨烯膜不得不變得高價。

雖然由石墨烯微粒構成的傳熱層有良好的熱傳導率，但存在耐彎折斷裂性(彎折時不易出現裂紋或斷裂的性質)差的問題。碳納米管由于具有細長的形狀，因此作為提升樹脂的機械強度的添加材料使用，但在作為碳納米管分散液進行涂布的情況下，由于微細而無論如何都會在涂膜中出現凝集。為此，用碳納米管形成傳熱層的嘗試未獲成功。

發明內容

因此，本發明的第一目的在于，提供配置在小型的電子設備內時能發揮卓越的散熱性能、并且具有良好的耐彎折斷裂性的廉價的散熱薄膜。

本發明的第二目的在于，提供以低成本制造這種散熱薄膜的方法以及裝置。

鑒于上述目的，進行潛心研究的結果，本發明的發明者發現，若首先使石墨烯微粒以及碳納米管均勻分散在少量的粘合劑樹脂中而形成復合層，并在對復合層中的粘合劑樹脂進行燒成后進行壓制，則能消除燒損的粘合劑樹脂的空間，得到高密度、具有高熱傳導率并具有良好的耐彎折斷裂性的散熱薄膜，由此想到本發明。