[发明专利]降低接触热阻的全固体电绝缘界面传热膜及其制备工艺

权利要求书

1.降低接触热阻的全固体电绝缘界面传热膜，其特征在于：包括高导热基材(1)及覆盖于基材正反表面的导热绝缘膜(2)；所述高导热基材(1)为金属箔或石墨纸；所述导热绝缘膜(2)为多层复合膜。

2.根据权利要求1所述的降低接触热阻的全固体电绝缘界面传热膜，其特征在于：所述导热绝缘膜(2)为“非金属膜/金属膜/非金属膜/金属膜”多层膜交替堆叠；所述交替堆叠的次数为至少一次以上；所述高导热基材(1)选用金箔、银箔、铜箔和铝箔中的一种或者一种以上。

3.根据权利要求2所述的降低接触热阻的全固体电绝缘界面传热膜，其特征在于：所述高导热基材(1)的厚度为20-500微米；每层非金属膜的晶粒尺寸均大于200纳米。

4.根据权利要求1所述的降低接触热阻的全固体电绝缘界面传热膜，其特征在于：所述高导热基材(1)为厚度20-300微米的石墨纸。

5.根据权利要求1-4任一项所述的降低接触热阻的全固体电绝缘界面传热膜，其特征在于：所述导热绝缘膜(2)中的非金属膜选用金属氧化物、氮化物、碳化物、金刚石和类金刚石中的一种或者一种以上；所述导热绝缘膜(2)中的金属膜选用铝膜或铜膜。

6.根据权利要求5所述的降低接触热阻的全固体电绝缘界面传热膜，其特征在于：所述导热绝缘膜(2)的厚度为0.3-8微米；所述高导热基材(1)为高导热薄片状柔韧基材。

7.降低接触热阻的全固体电绝缘界面传热膜的制备工艺，其特征在于：导热绝缘膜复合到高导热基材表面采用真空涂层工艺。

8.根据权利要求7所述的降低接触热阻的全固体电绝缘界面传热膜的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)金属箔预处理：用25％氢氧化钠溶液，60℃浸泡30-50秒除去表面氧化膜；若金属箔表面发黑，在稀硝酸溶液中浸泡直至金属箔表面完全光洁，随后用去离子水快速清洗，并用干燥氮气吹干表面；

(2)镀导热绝缘膜：把预处理后的金属箔放入化学气相反应镀膜装置的真空室内，抽真空至10^-4Pa脱气；随后通入烃类或炔类反应气体，以化学气相反应的工艺在金属箔的正反面均镀上金刚石或类金刚石导热绝缘膜；再以纯氩气作为工艺气体，纯铝或纯铜作为靶材，于金属氮化物、金属氧化物或碳化物膜的表面用磁控溅射法镀铝膜或铜膜；如此“非金属膜/金属膜”交替镀膜若干次，最终达到导热绝缘膜所需的总厚度。

9.根据权利要求7所述的降低接触热阻的全固体电绝缘界面传热膜的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)金属箔预处理：用25％氢氧化钠溶液，60℃浸泡30-50秒除去表面氧化膜；若金属箔表面发黑，在稀硝酸溶液中浸泡直至金属箔表面完全光洁，随后用去离子水快速清洗，并用干燥氮气吹干表面；

(2)镀导热绝缘膜：把预处理后的金属箔放入反应磁控溅射镀膜装置的真空室内，抽真空至10^-4Pa脱气；以高纯金属作为溅射靶材，通入高纯氮气、氧气或烃类气体，并通入氩气作为工艺气体，以反应磁控溅射工艺在金属箔的正反面均镀上金属氮化物、金属氧化物或碳化物导热绝缘膜；再以纯氩气作为工艺气体，纯铝或纯铜作为靶材，于金属氮化物、金属氧化物或碳化物膜的表面用磁控溅射法镀铝膜或铜膜；如此“非金属膜/金属膜”交替镀膜若干次，最终达到导热绝缘膜所需的总厚度。

10.根据权利要求7所述的降低接触热阻的全固体电绝缘界面传热膜的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)石墨纸预处理：按照“去离子水-无水酒精-丙酮-无水酒精-去离子水”的流程清洗石墨纸，并烘干备用；

(2)镀导热绝缘膜：把清洗并烘干后的石墨纸放入反应磁控溅射镀膜装置的真空室内，抽真空至10^-4Pa脱气；以高纯金属作为溅射靶材，通入高纯氮气、氧气或烃类气体，并通入氩气作为工艺气体，以反应磁控溅射工艺在石墨纸的正反面均镀上金属氮化物、金属氧化物或碳化物导热绝缘膜；再以纯氩气作为工艺气体，纯铝或纯铜作为靶材，于金属氮化物、金属氧化物或碳化物膜的表面用磁控溅射法镀铝膜或铜膜；如此“非金属膜/金属膜”交替镀膜若干次，最终达到导热绝缘膜所需的总厚度。