[发明专利]一种散热缓冲膜

说明书

本发明提供一种散热缓冲膜，直接在未脱脂的金属箔表面生长石墨烯，这种方式，比传统的石墨片与铜箔复合相比，减少了胶黏层的存在，降低了材料热阻，同时由于石墨烯非常薄，其厚度明显降低；在石墨烯膜上直接涂布丙烯酸胶黏剂发泡，减少了传统方式中石墨片和泡棉之间的胶黏层，同时也降低了材料热阻，提高材料散热性能，从而通过有效消除界面热阻，保留石墨本身的导热性能以及降低石墨层的厚度满足材料的薄型化以及高导热需求。

技术领域

本发明属于复合膜技术领域，具体涉及一种散热缓冲膜。

背景技术

随着5G时代的临近和功能不断升级，智能手机内部零部件轻薄化、集成化趋势明显，其对内部空间严格限制，核心零部件的性能和散热需求均显著提高，适用于智能手机的散热方案也将向着超薄、高效的方向发展。作为5G智能手机的亮点技术，OLED显示屏的应用广受关注。与传统LCD显示方式不同，OLED显示屏无需背光源，采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光，而且OLED显示屏幕可以做到更轻更薄，可视角度更大，长时间工作时，屏幕发热量也比传统LCD屏小得多。将5G手机芯片及其他发热严重部位的热量通过热辐射、热传导及匀热的方式分散一部分至OLED屏幕上是目前5G手机的一种散热方案。目前OLED屏幕上传统的散热缓冲膜结构如图1所示，包括离型层7、网格胶层6、泡棉层5、第二胶层4、石墨片层3、第一胶层2和铜箔1。石墨片层3由胶黏剂31和石墨片32组成，胶黏剂31包覆石墨片32。存在以下问题：(1)厚度降低空间较小，由于结构中存在两层胶黏结构用于不同材料的粘结，要做到足够大的粘性，胶黏剂厚度至少在2μm以上；且石墨片32脆性较大，需要外包胶黏剂31防止其破碎，传统的人工石墨片最小厚度也在十微米左右，通过调整石墨片厚度难以进一步降低材料的厚度，无法满足手机进一步超薄化的要求；(2)第一胶层2和第二胶层4的存在导致材料界面热阻很大，阻碍了热在界面间的传递；(3)人工石墨片本身导热系数可达500w/m.k以上，由于石墨片整体用胶黏剂包覆住，其导热系数严重降低，很难起到匀热导热的作用，传统散热缓冲膜散热效果也较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种散热缓冲膜，解决目前OLED屏散热缓冲膜存在的厚度大以及散热效果差的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种散热缓冲膜，从上往下依次分为离型膜层、网格胶层、泡棉缓冲层、石墨烯层和金属箔层，其制备方法包括：

(1)采用化学气相沉积的方法制备金属箔层和石墨烯层：采用未清洗的压延金属作为CVD沉积石墨烯的基体，所述未清洗的压延金属表面的油脂作为生长石墨烯的碳源，将所述未清洗的压延金属直接放入CVD系统进行生长，在所述未清洗的压延金属表面形成石墨烯膜，获得石墨烯层；

(2)泡棉缓冲层的制备：在所述石墨烯层表面直接涂布一层丙烯酸交联剂，过烘箱烘干，将烘干后的材料重新过烘箱发泡，获得泡棉缓冲层；

(3)网格胶层和离型膜层的制备：在网纹离型膜上涂布丙烯酸胶黏剂，过六节烘箱烘干后获得网格胶层，与所述泡棉缓冲层贴合形成散热缓冲膜。

作为本发明所述的一种散热缓冲膜的一种优选方案，步骤(1)中所述未清洗的压延金属为铝、铜、镍、银、金或钛中的任意一种或多种合金，所述未清洗的压延金属的厚度为1～20μm。

作为本发明所述的一种散热缓冲膜的一种优选方案，步骤(1)中所述石墨烯膜的层数为1～10层，单层石墨烯膜的厚度为0.0334nm。

作为本发明所述的一种散热缓冲膜的一种优选方案，步骤(1)中所述CVD的生长条件为：炉膛压力小于1Pa，通入流量为200～700sccmd的氢气和100～1500sccm的氩气，15分钟内将生长基体表面温度升至800～1000℃，保温20～60min，然后冷却至室温，冷却速度为10～20℃/min，完成CVD生长。