[发明专利]石墨复合片材的生产及安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种平板散热复合材料的生产及安装方法，尤其涉及一种用于大型平板发热器件散热的石墨复合片材的生产及安装方法。

背景技术

大型平板显示器的散热性是影响图像质量和显示器寿命的重要因素。特别在等离子显示屏(PDP)中，每个气体放电单元就相当于一个热源，产生的热量很多，如果热量不及时散发出去而使整个屏幕温度升高，造成诸多不良后果。

由于屏幕亮度与温度成正相关关系，屏幕温度高还会造成对比度下降。在等离子显示屏PDP中，激活放电的区域亮度高，温度也高；不放电的区域亮度低，温度也低。屏幕图像是随时、瞬时变化的。当某一时刻的亮区在下一时刻要成为暗区时，若该区的温度不能迅速降低，就不能即刻变为所需的低亮度区域；反之，若原来温度偏低的暗区温度不能迅速升高，就不能迅速变为所需的高亮度区域。

如果大型平板显示器各处的温度不均匀，温度高的区域和温度低的区域会产生热应力，温差越大热应力越大，这种热应力易导致屏幕破裂。PDP屏破裂的主要原因就是这种温度不均匀。

美国专利(USP5,831,374)公开了一种用柔性石墨片作为离子显示屏PDP界面的导热材料，其利用石墨面内导热率高的特性使显示器的温度保持均匀。由于柔性石墨片与大型平板显示器表面的贴合性较差，二者间的气泡不能最大限度地排出，故显示器的散热效率仍较低。

中国专利(CN1553468A)公开了一种在石墨片上打孔以促使安装时所产生气泡排出的方法。但在石墨片上打孔不仅减少了散热面积，而且会产生渣屑，另外由于孔密度受限，仍有气泡不能排出。

前述二种专利虽然一定程度上解决了石墨导热片使用中的问题，但是由于显示器上使用的石墨导热片的厚度一般为1mm或更厚，而石墨在低压下的可压缩性较差，与显示器的玻板及铝板间的接触热阻较大，所以不能充分发挥石墨的高导热率，显示器的散热效率仍较低。

美国专利(USP6,245,400和USP7,306,847)公开了一种涂覆粘合剂的石墨导热材料制备方法，其可避免石墨在安装和使用过程中的掉渣现象。该专利中粘合剂仅仅用于粘合，而且是一次粘合、不可逆的，一经粘合，石墨导热材料与热器件即固连为一体，即使粘合工艺不合格也无法调整、返工，极易出废品或次品。另外，由于其粘合剂不具有导热性，涂覆粘合剂后石墨导热材料的导热性可能下降35％或更多。

在平面显示器的散热技术中曾经有应用导热硅橡胶或导热丙烯酸树脂的，是以加入到热填料的硅橡胶或丙烯酸树脂为平面显示器的导热材料。硅橡胶及丙烯酸树具有较好的柔顺性，与表面的贴和性好，接触热阻低。但由于导热硅橡胶或导热丙烯酸树脂的导热率是各向同性的，面内导热率与纵向导热率相同，其面内导热率仅仅是石墨材料的30-100分之一，无法使大型平板显示器各区域的温度保持均匀，所以，目前在平板显示器领域的应用已基本被淘汰。

在石墨导热材料或导热硅橡胶等导热片的大批量生产、安装过程中，导热片的安装是重要的一个环节。现有导热片的安装操作要求高，耗时较长，其一经胶黏剂粘接后就不能完整剥离下来，即不能返工安装，在实际应用造成的浪费较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨复合片材的生产及安装方法，其解决了现有技术所生产的产品其大面积散热性和导热均匀性较差以及安装操作不能返工的技术问题。

本发明的技术实现方案如下：

一种石墨复合片材的生产及安装方法，该方法包括以下实现步骤：

(1.)制作石墨复合导热片：

(1.1)取石墨片材，清洁其表面；

(1.2)在石墨片材表面复合柔性导热层：

(1.2.1)制作柔性导热层：取柔性基质，该柔性基质为相变材料；加入导热填料混合均匀，制得柔性导热层；

(1.2.2)将柔性导热层复合于石墨片材的表面：相变材料是受热软化可流动的导热材料，将相变材料的柔性导热层在高于相变材料软化温度的条件下，涂覆于石墨片材表面；

(1.3)干燥，得石墨复合导热片；

(2.)将石墨复合导热片贴合于平板发热器件表面：

(2.1)将石墨复合导热片置于平板发热器件的贴合位；

(2.2)用热压的方法使石墨复合导热片的柔性导热层软化，贴合于平板发热器件表面，无需胶粘剂。

上述步骤(2.2)中热压的方法可以是：加热施压器械的辊，由一侧至另一侧逐渐碾压石墨复合导热片，使柔性导热层软化，排尽石墨复合导热片与平板发热器件界面间的空气，贴合于平板发热器件表面；