[发明专利]一种柔性高导热系数界面材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种柔性高导热系数界面材料，包括依次设置的保护膜层、石墨层、粘结剂层和绝层，所述石墨层嵌设于粘结剂层。本发明还公开了上述柔性高导热系数界面材料的制备方法。本发明制备得到的热界面材料具有较高的导热系数，较好柔韧性，较小的硬度，较小的密度，较小的厚度和可弯曲折叠的高性能。

技术领域

本发明属于导热界面材料领域，特别涉及一种柔性高导热系数界面材料及其制备方法。

背景技术

在电子仪器及设备日益向轻、薄、短、小的方向发展的情况下，微电子集成技术高速发展，电子元器件、逻辑电路体积成倍地缩小，因此在高频的工作频率下，电子元器件产生的热量迅速积累、增加，使电子元器件无法正常地运行工作。因此，热界面材料应运而生。

它质软，耐冲击，易加工，能适应不同形状的界面导热要求。因为其优异的可压缩变形特性，填充于散热器和热源之间时，在两电子元器件界面间形成了良好紧密接触，排除了低热导率空气的存在，将散热器功效大大提高。但是，导热效率较低的界面材料依然无法满足电子元器件密集的脚步，所以使界面材料的导热效率提高是电子设备散热发展中必不可少的关键环节，高导热系数界面材料的研究和开发具有重要的理论和经济价值。

电子元器件温度每升高2℃，其可靠性就下降10％。尤其是现在进入5G时代，CPU功率越来越大，功率元件越来越多。

常规的导热材料一般导热系数1-8W/mK，特制的材料可以达到10W/mK，对于5G基站大功率元器件来说，普通导热界面材料不能满足散热要求。

因此亟待一种导热性能好的材料应用于大功率元器件。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，一方面，本发明提供一种柔性高导热系数界面材料，包括依次设置的保护膜层、石墨层、粘结剂层和绝层，所述石墨层嵌设于粘结剂层。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述石墨层为人工石墨片层或天然石墨片层。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述石墨层的厚度范围选自0.01-0.3mm。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述石墨层的厚度范围选自0.02-0.1mm。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述粘结剂层为环氧胶、丙烯酸胶、硅胶、PU胶、EVA热熔胶、NR橡胶、CR橡胶的一种或几种配置而成。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述胶粘剂选择加成型硅胶。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述绝层包括基材，所述基材选自PE膜、PP膜、PET膜、PA膜、PI膜、PO膜等体积电阻大于10¹¹Ωcm数量级薄膜中的一种。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述基材优选PI膜。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述绝层包括亚敏涂层，所述亚敏涂层设置在所述基材的两侧；所述亚敏涂层选自丙烯酸涂层、硅胶涂层、PU涂层的一种或两种。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述保护膜层选自氟素离型膜、硅油离型膜、非硅离型膜的一种。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述氟素离型膜的厚度范围为0.025-0.1mm。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述氟素离型膜的厚度范围优选0.05-0.075mm。

另一方面，本发明公开了一种柔性高导热系数界面材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

S1、裁切石墨片，裁切规格控制在长度200-500mm、宽度100-500mm；其中长度优选300-500mm，宽度优选200-300mm；