一種復(fù)合導(dǎo)熱材料的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及電子設(shè)備的熱傳導(dǎo)【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種新的復(fù)合導(dǎo)熱材料,其具有層狀結(jié)構(gòu),包括第一金屬導(dǎo)熱層、第二金屬導(dǎo)熱層和第一石墨烯層;所述復(fù)合導(dǎo)熱材料由所述第一金屬導(dǎo)熱層一側(cè)向外依次為第二金屬導(dǎo)熱層和第一石墨烯層。本實用新型既具有金屬的韌性,也具有石墨烯材料的良好導(dǎo)熱性能。
【專利說明】一種復(fù)合導(dǎo)熱材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及電子設(shè)備的熱傳導(dǎo)材料【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種復(fù)合導(dǎo)熱材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,電子設(shè)備越來越普及,在以消費(fèi)電子設(shè)備向超薄化、智 能化和多功能化等方向發(fā)展的現(xiàn)在,電子產(chǎn)品功率的增加和產(chǎn)品的超薄化導(dǎo)致電子設(shè)備內(nèi) 部熱傳導(dǎo)材料越來越受關(guān)注,其要求能在極小的空間內(nèi)將熱較快地傳導(dǎo)出去,否則電子設(shè) 備內(nèi)部芯片會因為高溫工作性能降低,工作壽命縮短。
[0003] 熱傳導(dǎo)材料包括金屬類、非金屬類和復(fù)合類三種,常見的金屬類熱傳導(dǎo)材料為銅 或鋁,其熱傳導(dǎo)性能非常好,但其質(zhì)重;非金屬類的熱傳導(dǎo)材料分為導(dǎo)熱硅膠、石墨等,其中 導(dǎo)熱硅膠、可壓縮,但導(dǎo)熱硅膠相比銅等金屬來說,熱傳導(dǎo)太慢,并且通常要搭配風(fēng)扇,使用 不方便;單純石墨表面導(dǎo)熱系數(shù)是超過銅,但Z向(厚度方向)的導(dǎo)熱系數(shù)不如銅等金屬, 且石墨在規(guī)模加工中太脆,易斷裂,良率不高;而復(fù)合類導(dǎo)熱材料綜合金屬類和非金屬類的 優(yōu)點,是目前正深入研究的良好的導(dǎo)熱材料。中國專利CN202601606U -種復(fù)合導(dǎo)熱片,包 括金屬導(dǎo)熱層和涂在金屬導(dǎo)熱層上的石墨導(dǎo)熱層,該種材料即為復(fù)合導(dǎo)電材料,其結(jié)合金 屬及石墨兩者的導(dǎo)熱優(yōu)勢,及金屬的韌性,加工方便、極易加工成所需形狀,提高產(chǎn)品良率。 實用新型內(nèi)容
[0004] 針對上述現(xiàn)有技術(shù),本實用新型的目的在于提供了一種新的復(fù)合導(dǎo)熱材料,其結(jié) 合金屬類和非金屬類導(dǎo)熱材料的優(yōu)點,并通過兩種材料的復(fù)合解決材料本身的缺陷。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0006] -種復(fù)合導(dǎo)熱材料,具有層狀結(jié)構(gòu),包括第一金屬導(dǎo)熱層、第二金屬導(dǎo)熱層和第一 石墨烯層;所述復(fù)合導(dǎo)熱材料由所述第一金屬導(dǎo)熱層一側(cè)向外依次為第二金屬導(dǎo)熱層和第 一石墨稀層。
[0007] 較佳地,還包括設(shè)置于所述第一金屬導(dǎo)熱層另一側(cè)的第二石墨烯層。
[0008] 較佳地,還包括設(shè)置于所述第一金屬導(dǎo)熱層和所述第二石墨烯層之間的第三金屬 導(dǎo)熱層。
[0009] 較佳地,還包括設(shè)置于所述第一金屬導(dǎo)熱層另一側(cè)的第一導(dǎo)熱膠粘層。
[0010] 較佳地,還包括設(shè)置于所述第二石墨烯層外側(cè)的第一導(dǎo)熱膠粘層。
[0011] 更優(yōu)地,還包括粘附于所述第一導(dǎo)熱膠粘層外側(cè)的第一離型材料層。
[0012] 較佳地,還包括設(shè)置于所述第一石墨烯層外側(cè)的第二導(dǎo)熱膠粘層。
[0013] 較佳地,還包括設(shè)置于所述第二導(dǎo)熱膠粘層外側(cè)的第二離型材料層。
[0014] 具體地,所述第一石墨烯層和所述第二石墨烯層均為石墨烯粘合體,所述石墨烯 粘合體由石墨烯薄片組成;所述第一金屬導(dǎo)熱層為銅層,所述第二金屬導(dǎo)熱層和所述第三 金屬導(dǎo)熱層為鎳層;所述第一離型材料層和所述第二離型材料層為離型紙或離型膜,還可 以使用單一功能的保護(hù)膜;所述第一導(dǎo)熱膠粘層和所述第二導(dǎo)熱膠粘層為導(dǎo)電熱熔膠材 料。
[0015] 本實用新型以第一金屬導(dǎo)熱層、第二金屬導(dǎo)熱層和第一石墨烯層疊合的層狀結(jié)構(gòu) 構(gòu)成的復(fù)合導(dǎo)熱材料,結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)中金屬類導(dǎo)熱材料和非金屬導(dǎo)熱材料的優(yōu)點,既具有 金屬的韌性,也具有石墨烯材料的良好導(dǎo)熱性能,采用石墨烯層材料取代石墨層材料,提升 了材料的導(dǎo)熱性能,特別是在熱傳導(dǎo)的垂直方向上的導(dǎo)熱性能,本實用新型制作方便,極易 加工成所需形狀,且質(zhì)量更優(yōu),產(chǎn)品合格率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1、本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017] 圖2、本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018] 圖3、本實用新型實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019] 圖4、本實用新型實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020] 圖5、本實用新型實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021] 圖6、本實用新型實施例6的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0023] 實施例1
[0024] 見圖1,一種單面復(fù)合導(dǎo)熱材料,為層狀結(jié)構(gòu),包括第一金屬導(dǎo)熱層101,和第二金 屬導(dǎo)熱層102以及第一石墨烯層103,由第一金屬導(dǎo)熱層101 -側(cè)向外依次為第二金屬導(dǎo) 熱層102和第一石墨烯層103,其中第一金屬導(dǎo)熱層101為銅層,第二金屬導(dǎo)熱層102為鎳 層,鎳層鍍覆在銅層上,具體地,第一石墨烯層103可以為一層、兩層或多層的石墨烯薄片, 依次蓋覆于鎳層表面。
[0025] 實施例2
[0026] 見圖2, 一種單面復(fù)合導(dǎo)熱材料,為層狀結(jié)構(gòu),包括第一金屬導(dǎo)熱層101,由第一金 屬導(dǎo)熱層101-側(cè)向外依次為第二金屬導(dǎo)熱層102和第一石墨烯層103,由第一金屬導(dǎo)熱 層101另一側(cè)向外依次為第一導(dǎo)熱膠粘層104和第一離型材料層105,其中第一金屬導(dǎo)熱層 101為銅層,第二金屬導(dǎo)熱層102為鎳層,鎳層鍍覆在銅層上,具體地,第一石墨烯層103可 以為一層、兩層或多層的石墨烯薄片,依次蓋覆于鎳層表面,第一導(dǎo)熱膠粘層104為絕緣壓 敏材料制得,其直接沖壓于石墨烯層103表面,最外層為第一離型材料層105,主要其保護(hù) 作用,其可以為離型膜或離型紙,也可以不設(shè)置該第一離型材料層105。
[0027] 實施例3
[0028] 見圖3, 一種雙面復(fù)合導(dǎo)熱材料,為層狀結(jié)構(gòu),包括第一金屬導(dǎo)熱層101,由第一金 屬導(dǎo)熱層101 -側(cè)向外依次為第二金屬導(dǎo)熱層102、第一石墨烯層103,另一側(cè)向外依次為 第三金屬導(dǎo)熱層112、第二石墨烯層113 ;其中第一金屬導(dǎo)熱層101為銅層,第二金屬導(dǎo)熱層 102和第三金屬導(dǎo)熱層112均為鎳層,鎳層鍍覆在銅層上,且第三金屬導(dǎo)熱層112也可以不 設(shè)置,直接將第二石墨烯層113壓覆于第一金屬層101 ;具體地,第一石墨烯層103和第二 石墨烯層113可以為一層、兩層或多層的石墨烯薄片,依次涂覆于鎳層表面。
[0029] 實施例4
[0030] 見圖4, 一種雙面復(fù)合導(dǎo)熱材料,為層狀結(jié)構(gòu),包括第一金屬導(dǎo)熱層101,由第一金 屬導(dǎo)熱層101 -側(cè)向外依次為第二金屬導(dǎo)熱層102、第一石墨烯層103、第一導(dǎo)熱膠粘層 104、第一離型材料層105,另一側(cè)向外依次為第三金屬導(dǎo)熱層112、第二石墨烯層113、第二 導(dǎo)熱膠粘層114、第二離型材料層115 ;其中第一金屬導(dǎo)熱層101為銅層,第二金屬導(dǎo)熱層 102和第三金屬導(dǎo)熱層112均為鎳層,鎳層鍍覆在銅層上,具體地,第一石墨烯層103和第二 石墨烯層113可以為一層、兩層或多層的石墨烯薄片,依次涂覆于鎳層表面,第一導(dǎo)熱膠粘 層104和第二導(dǎo)熱膠粘層114均為絕緣壓敏材料制得,其分別直接沖壓于石墨烯薄片表面, 第一離型材料層105和第二離型材料層115可以為離型膜或離型紙。
[0031] 實施例5
[0032] 見圖5, 一種雙面復(fù)合導(dǎo)熱材料,為層狀結(jié)構(gòu),包括第一金屬導(dǎo)熱層101,由第一金 屬導(dǎo)熱層101 -側(cè)向外依次為第二金屬導(dǎo)熱層102、石墨烯層103、導(dǎo)熱膠粘層104、離型材 料層105,另一側(cè)向外依次為第三金屬導(dǎo)熱層112、第二石墨烯層113、第二離型材料層115 ; 其中第一金屬導(dǎo)熱層101為銅層,第二金屬導(dǎo)熱層102和第三金屬導(dǎo)熱層112均為鎳層,鎳 層鍍覆在銅層上,具體地,第一石墨烯層103和第二石墨烯層113可以為一層、兩層或多層 的石墨烯薄片,依次涂覆于鎳層表面,第一導(dǎo)熱膠粘層104為絕緣壓敏材料制得,其分別直 接沖壓于石墨烯薄片表面,第一離型材料層105可以為離型膜或離型紙,第二離型材料層 115可以采用保護(hù)膜。
[0033] 實施例6
[0034] 見圖6, 一種雙面復(fù)合導(dǎo)熱材料,為層狀結(jié)構(gòu),包括第一金屬導(dǎo)熱層101,由第一金 屬導(dǎo)熱層101 -側(cè)向外依次為第二金屬導(dǎo)熱層102、石墨烯層103、導(dǎo)熱膠粘層104、離型材 料層105,另一側(cè)向外依次為第三金屬導(dǎo)熱層112、第二石墨烯層113 ;其中第一金屬導(dǎo)熱層 101為銅層,第二金屬導(dǎo)熱層102和第三金屬導(dǎo)熱層112為鎳層,鎳層鍍覆在銅層上,具體 地,第一石墨烯層103和第二石墨烯層113可以為一層、兩層或多層的石墨烯薄片,其為依 次涂覆于鎳層表面,第一導(dǎo)熱膠粘層104為絕緣壓敏材料制得,其分別直接沖壓于石墨烯 薄片表面,第一離型材料層105可以為離型膜或離型紙。
[0035] 上述實施例,只是本實用新型的較佳實施例,并非用來限制本實用新型實施范圍, 故凡以本實用新型權(quán)利要求所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾,均應(yīng)包括在 本實用新型權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種復(fù)合導(dǎo)熱材料,具有層狀結(jié)構(gòu),其特征在于:包括第一金屬導(dǎo)熱層、第二金屬導(dǎo) 熱層和第一石墨烯層;所述復(fù)合導(dǎo)熱材料由所述第一金屬導(dǎo)熱層一側(cè)向外依次為第二金屬 導(dǎo)熱層和第一石墨烯層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合導(dǎo)熱材料,其特征在于:還包括設(shè)置于所述第一金屬導(dǎo) 熱層另一側(cè)的第二石墨烯層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合導(dǎo)熱材料,其特征在于:還包括設(shè)置于所述第一金屬導(dǎo) 熱層和所述第二石墨烯層之間的第三金屬導(dǎo)熱層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合導(dǎo)熱材料,其特征在于:所述第一金屬導(dǎo)熱層為銅層,所 述第二金屬導(dǎo)熱層和所述第三金屬導(dǎo)熱層均為鎳層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合導(dǎo)熱材料,其特征在于:還包括設(shè)置于所述第二石墨烯 層外側(cè)的第一導(dǎo)熱膠粘層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合導(dǎo)熱材料,其特征在于:還包括設(shè)置于所述第一金屬導(dǎo) 熱層另一側(cè)的第一導(dǎo)熱膠粘層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的復(fù)合導(dǎo)熱材料,其特征在于:還包括粘附于所述第一導(dǎo) 熱膠粘層外側(cè)的第一離型材料層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合導(dǎo)熱材料,其特征在于:還包括設(shè)置于所述第一石墨烯 層外側(cè)的第二導(dǎo)熱膠粘層。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的復(fù)合導(dǎo)熱材料,其特征在于:還包括設(shè)置于所述第二導(dǎo)熱膠 粘層外側(cè)的第二離型材料層。
【文檔編號】H05K7/20GK203912441SQ201420313491
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】李金明 申請人:東莞市萬豐納米材料有限公司