[发明专利]非金属散热薄膜及生产设备、制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种散热材料领域，特别涉及一种非金属散热薄膜及生产设备、制造工艺。 

背景技术

CN201010181772.1公开了一种热辐射散热薄膜结构及其制作方法, 它的目的是提供一种热辐射散热薄膜可藉热辐射方式在朝向基板的方向上进行热传播,可大幅改善散热效率,使得位于基板之外的外部对象的温度可不小于热辐射散热薄膜温度的热辐射散热薄膜结构。该技术方案: 所述热辐射散热薄膜结构，包括：一基板，具有一第一热膨胀系数且具电气绝缘性；以及一热辐射散热薄膜，形成于该基板上，且具有一第一面与第二面，该第一面为该第二面的相对面，该第二面与该基板接触，该热辐射散热薄膜并具有一第二热膨胀系数，该热辐射散热薄膜包括一金属非金属组合物，且该第一面具有一表面显微结构，该热辐射散热薄膜藉热辐射方式在朝向该第二面的方向上进行热传播；其中，该基板的第一热膨胀系数与该热辐射散热薄膜的第二热膨胀系数之间的差额比不大于0.1％，该金属非金属组合物包括一金属组合物及一非金属组合物，该金属组合物包括银、铜、锡、铝、钛、铁及锑的至少其中之一，或包括银、铜、锡、铝、钛、铁及锑的至少其中之一的合金，或包括银、铜、锡、铝、钛、铁及锑的至少其中之一的氧化物或卤化物。所述其制作方法包括：选材步骤；加热步骤；涂布步骤；薄膜形成步骤；冷却步骤。其不足之处是: 该工艺是在线路基板上涂布散热层，而此散热层是附著在硬的线路基板上形成的涂层无法取下来成为捲材，应该叫散热涂层，并不是可捲起来成一大捲的，可成捲状的必须是软的、薄的材料，而本发明所选用的基材是薄的、软的薄膜，材料本身就叫薄膜。线路基板是硬的、有一定厚度的，片式的，只能一片一片加工生产，其金属和非金属的结晶体要先加压储存后才能涂布到线路基板上，且基板还要先加热至250℃至1300℃，一般的PCB线路基板无法耐温至1300℃,故只适合使用在LED线路基板上。 

随着电子器件以及产品向高集成度，高运算领域的发展，耗散功率随之倍增，散热问题日益成为一个极待解决的难题。传统散热器的材质一般为铝或铜，目前无论是芯片封装还是产品系统散热，无外乎都是这两种材料直接散热或配合硅胶、风扇形成散热系统，对于一些有导电线路的电子元器件因金属类散热膜无法避免导电性故不可使用，并且容易有折伤和压痕及后续不好加工成形，厚度也较厚。 

目前市面上的散热膜材料有天然石墨散热膜 ，人工石墨散热膜，纳米碳散热膜，它们各有优缺点： 

天然石墨散热膜的问题是不能做很薄，一般都是成品最薄做到0.1mm厚度，这种厚度在手机结构中占有太多的空间，在手机日益做薄的前提下，天然石墨的占有率越来越低。

人工石墨散热膜能做很薄，散热效果非常好，但是它的一个大问题就是价格太贵，动轧上千元一平方米，这样的价格对智能机成本管控越来越严的今天，对于手机设计人员来说还是非常大的压力。并且石墨散热膜是用石墨挤压成型做成成品过程还要涂胶，覆膜，加工过程有很多的不良，同时在模切过程中石墨的边缘容易掉粉，所以还要做包边处理，包边处理很花钱，并且很麻烦，石墨本身的材料价格已经很贵了，但是石墨片的加工费和模切费有时比材料还贵。一般的电子产品根本用不起。 

纳米碳散热膜是纳米碳材料做的散热膜，并有和金属一样的导电率，最薄能做到0.03mm，散热功率也很高，是韩国SKC所研发生产的，国内并没有生产的能力，依靠进口，价格要降低就困难了。 

高导热的材料碳纳米管和石墨稀也可做成散热膜，但原材料价格高，且技术不成熟。 

以上所述的各种散热片和散热膜，都具有导电性能，这对于一些有导电线路的电子元器件使用中会导电，易造成短路现象，而价格动轧几千元一平方米，少则几百元一平方米，无法惠及一般大众产品，只有少数高单价的产品用得起此类散热膜。 

发明内容

本发明的目的是提供一种为避免散热膜导电，发生短路情况而在非金属薄膜的两面分别印刷塗布导热纳米材料和散热纳米材料，使导热层的热量通过缝隙灌通传导至散热层，以达到绝缘、耐高温和快速散热效果的非金属散热薄膜。本发明的另一目的是提供一种以卷对卷方式加工生产，不易有折痕和压伤，绝缘，耐高温，散热快的非金属散热薄膜生产设备。本发明的再一目的是提供一种使用非金属散热薄膜生产设备制造非金属散热薄膜的工艺。