[发明专利]碳化膜的制造方法

说明书

本发明为一种碳化膜的制造方法，其特别指以聚酰亚胺薄膜为前驱物进行碳化热处理，热处理条件为：于500～800℃升温区间的平均升温速率为每分钟2℃以下，最高碳化温度为1000℃或更高温度，以形成碳化膜。再将碳化膜进行石墨化热处理，其热处理条件为2200℃及至最高石墨化温度的平均升温速率小于每分钟3℃，2500℃或更高温度为工艺的最高石墨化温度，以形成石墨膜。

技术领域

本发明涉及一种碳化膜的制造方法，尤其指以聚酰亚胺膜为前驱物进行热处理以形成碳化膜，通过控制于特定温段的升温速率，得到质量较佳的碳化膜。

背景技术

行动装置的快速成长使得轻薄化成为电子产品的趋势，而电子组件为了缩减体积而让组件做紧密的堆积，因此芯片、背光模块及电池等的散热问题成为重要的议题。在导热、散热效能要求逐渐严峻时，人造软性石墨膜的问市让这些问题得以有了解决方案，人造石墨膜具有良好的传导性、柔软性及优于铜四倍的热传导效率让石墨膜在行动装置上被大量地使用。

高导热石墨膜在制造上将高芳香结构高分子薄膜经过一串的高温裂解反应与原子重新排列过程而成，这些高温处理过程被称为碳化与石墨化。碳化工艺的主要功能为热裂解非碳元素，处理温度约在500-1300℃之间。石墨化的功能则是通过高温来推动碳原子，使碳原子重新排列而形成连续有序的层状结构，在过程中会伴随着发泡的现象，而形成发泡石墨层结构，其操作温度发生在2000-3000℃间。对所得到的发泡石墨膜进行轧延处理后可获得具有柔软性的石墨膜，以适合于电子设备中的散热及电磁波遮蔽层。

不论多片(叠烧)或卷状连续式(卷烧)工艺生产的碳化膜店都有膜面与膜面之间容易产生熔接沾黏的问题。此现象使碳化膜表面产生缺陷或破损的概率下降。

发明内容

本发明的碳化膜的制造方法，，其碳化膜的聚酰亚胺前驱物于500～800℃升温区间的平均升温速率为每分钟2℃以下，最高碳化温度为1000℃或更高温度。

根据本发明制作的碳化膜，可降低甚至无膜与膜之间的沾粘、熔接的特性，而得到质量较佳的碳化膜。

本发明的石墨膜的制造方法，将碳化膜进行热处理，于2200℃至最高石墨化温度的平均升温数率小于每分钟3℃以下，最高碳化温度为2500℃或更高温度。

附图说明

图1为碳化膜有沾黏的情形。

图2为良好的碳化膜。

图3为石墨膜有沾黏的情形。

图4为石墨膜有波纹的情形。

图5为良好的石墨膜。

【符号说明】

沾黏 10

碳化膜 12

沾黏 14

波纹 16

石墨膜 18

具体实施方式

本发明所制作的石墨膜，利用高分子热分解法制作，其制造过程包含碳化与石墨化。

碳化膜：将聚酰亚胺于减压或惰性气体的环境下，另外，在减压的同时通入惰性气体进行热处理得到。碳化步骤的热处理最高温度最低也必须为1000℃以上，较佳为1100℃以上，更佳为1200℃以上。

石墨膜：将上述碳化膜于减压或惰性气体中进行。石墨化步骤的热处理最高温度为2400℃以上，较佳为2600℃以上，更佳为2800℃以上。2800℃以上则可获得热扩散率较高的石墨膜。