[发明专利]高导热软垫及其制备方法

说明书

本发明揭示了高导热软垫及其制备方法，高导热软垫包括若干组依序排布石墨膜层、第一硅胶树脂层、碳纤维薄膜层、石墨烯层、第二硅胶树脂层，每组中各层表面贴合热源设置；所述外层的石墨膜层和外层的第二硅胶树脂层均设置有一层压敏胶膜，所述碳纤维薄膜层的表面粘合导热颗粒，第一硅胶树脂层和第二硅胶树脂层内部由玻璃纤维或陶瓷颗粒网支撑。本发明实现了多层散热层的特殊成型组合，提高石墨膜的均匀快速散热效果。

技术领域

本发明属于导热材料技术领域，尤其涉及一种高导热软垫及其制备方法。

背景技术

随着微电子集成技术和高密度印制板组装技术的迅速发展，组装密度迅速提高，电子元件、逻辑电路体积成千上万倍地缩小，电子仪器及设备日益朝轻、薄、短、小的方向发展。在高频工作频率下，半导体工作热环境向高温方向迅速移动，此时，电子元器件产生的热量迅速积累、增加，在使用环境温度下，要使电子元器件仍能高可靠性地正常工作，及时散热能力成为影响其使用寿命的关键限制因素。为保障元器件运行可靠性，需使用高可靠性、高导热性能等综合性能优异的材料，迅速、及时地将发热元件积聚的热量传递给散热设备，保障电子设备正常运行。现有石墨层和硅胶树脂层的简单叠加结构，其水平导热效率和垂直导热效率相差甚远，导致热量不能均匀快速的传出去。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供高导热软垫及其制备方法，从而实现多层散热层的特殊成型组合，提高石墨膜的均匀快速散热效果。为了达到上述目的，本发明技术方案如下：

高导热软垫，包括若干组依序排布的石墨膜层、第一硅胶树脂层、碳纤维薄膜层、石墨烯层、第二硅胶树脂层，每组中各层表面贴合热源设置；所述外层的石墨膜层和外层的第二硅胶树脂层均设置有一层压敏胶膜，所述碳纤维薄膜层的表面粘合导热颗粒，第一硅胶树脂层和第二硅胶树脂层内部由玻璃纤维或陶瓷颗粒网支撑。

具体的，所述石墨膜层、第一硅胶树脂层、碳纤维薄膜层、石墨烯层、第二硅胶树脂层的表面均覆盖有一层离型纸。

具体的，所述导热颗粒为银粉或铜粉。

具体的，所述第一硅胶树脂层和第二硅胶树脂层的宽度为400-500μm。

具体的，所述石墨膜层的宽度为25-30μm。

具体的，所述石墨烯层的宽度为5-10μm。

具体的，所述碳纤维薄膜层的宽度为10-20μm。

具体的，所述碳纤维薄膜层的表面通过胶粘剂粘合导热颗粒，胶粘剂为丙烯酸酯。

高导热软垫制备方法，包括以下步骤：

1)制备石墨膜层，选择高分子薄膜材料为原料通过碳化炉中碳化处理，再通过石墨化炉中石墨化处理，压展制成石墨膜层；

2)制备碳纤维薄膜层，碳纤维薄膜压展至设定尺寸；

3)碳纤维薄膜表面喷洒胶粘剂；

4)导热颗粒铺撒于碳纤维薄膜表面，自然晾干；

5)制备石墨烯层，将氧化石墨烯水溶液和还原剂混合均匀，在温度60-80℃静置，再滤膜上抽滤，滤饼在温度100-110℃下干燥处理，剥离滤膜制得石墨烯层；

6)制备硅胶树脂层，将硅胶树脂填充包覆玻璃纤维或陶瓷颗粒网上，均匀铺覆；

7)将石墨膜层、第一硅胶树脂层、碳纤维薄膜层、石墨烯层、第二硅胶树脂层经覆膜机在90-150℃下进行复合成型。

与现有技术相比，本发明高导热软垫及其制备方法的有益效果主要体现在：