[发明专利]一种具有抗电磁辐射及高导热性能的复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有抗电磁辐射及高导热性能的复合材料，所述复合材料包括依次复合为一体的第一复合层、匀热层、第二复合层和导热层，所述复合材料的总厚度≤2mm；所述第一复合层由单层或者多层的粘性胶质构成；所述第二复合层由按照重量百分数计的如下组分制成：固化剂3‑5％、助粘组分95‑97％；所述匀热层为金属和石墨中一个材质或两种材质的结合。本发明还提供该复合材料的制备方法。本发明的具有抗电磁辐射及高导热性能的复合材料，具有良好的导热性能和抗辐射性能，制备方法简单、易操作，便于工业应用。

技术领域

本发明涉及材料领域，具体涉及一种具有抗电磁辐射及高导热性能的复合材料及其制备方法。

背景技术

随着当代电子技术迅速的发展，电子元器件的集成程度和组装密度不断提高，在提供了强大的使用功能的同时，也导致了其工作功耗和发热量的急剧增大。高温将会对电子元器件的稳定性、可靠性和寿命产生有害的影响，譬如过高的温度会危及半导体的结点，损伤电路的连接界面，增加导体的阻值和造成机械应力损伤。因此确保发热电子元器件所产生的热量能够及时的排出，己经成为微电子产品系统组装的一个重要方面。对于集成程度和组装密度都较高的便携式电子产品(如手机、平板电脑、笔记本电脑、汽车电子以及通讯类产品)，散热甚至成为了整个产品的技术瓶颈问题。

目前应用比较广泛的导热材料为导热硅胶片。目前就导热硅胶片在传热性能以及加工装配方面的不足分析如下：1、导热硅胶片的导热系数一般在1-5W之间，规格在0.2-2毫米以上，更高的导热系数的导热硅胶片成本很高；2、导热硅胶片热阻抗高，大厚度导热硅胶片热传导能力低下，且只能点对点的纵向传热，横向热扩散能力极差，对于集成程度和组装密度较高的电子产品的散热匀热能力差；3、导热硅胶片装配性能不佳，装配效率低下，装配过程中很容易损坏，装配后的机械稳定性极差，需要维修和返修的电子产品不可重复使用，浪费资源；4、没有抗EMI干扰的能力，且对于散热结构件的贴服力极差；5、厚度大的导热硅胶片抗老化能力弱，且有渗出硅油的风险，并会产生蒸发气体，对气体敏感的电子器件(摄像头、显示设备)产品危害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热传导效率高、成本低、易加工的具有抗电磁辐射及高导热性能的复合材料，本发明还提供该复合材料的制备方法。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种具有抗电磁辐射及高导热性能的复合材料，所述复合材料包括依次复合为一体的第一复合层、匀热层、第二复合层和导热层，所述复合材料的总厚度≤2mm；所述第一复合层由单层或者多层的粘性胶质构成，所述粘性胶质为导电胶和/或导热胶；所述匀热层的材质为金属和石墨中一个材质或两种材质的结合，具体为金属箔、石墨片、复合有一层金属的石墨片、复合有一层石墨的金属箔、复合有一层碳纳米涂层的金属箔中一种或者几种的结合；所述第二复合层由按照重量百分数计的如的下组分制成：固化剂3-5％、助粘组分95-97％；所述助粘组分为硅胶处理剂、增粘剂、增粘底涂剂中的一种或两种以上的组合；所述导热层由导热硅胶、导热胶带、吸热材料中的至少一种材料制成。

本发明中，第一复合层能够很好的贴合、润湿发热器件，充分与发热器件表面接触，挤走空气，降低表面的热阻，将热量更好的传导至匀热层，并且与匀热层紧密结合以保证产品的抗辐射性能；其可在导电胶、导热胶、绝缘胶等粘合剂中进行选择，具体种类可根据用户的需要进行选择。匀热层，可以高效的各向性热传导扩散能力及抗电磁辐射能力，使热点转为热面，增强产品的横向匀热能力；可以选自石墨片、复合有一层金属的石墨片、复合有一层石墨的金属箔、复合有一层碳纳米涂层的金属箔、金属箔；其中的金属箔至少由一层金属片制成，如铜片和锡片复合而成的金属箔，复合方式可以为电镀复合等方式。第二复合层，其中的助粘组分能有效改善导热层材料的表面极性，大大提高粘接性能。导热层，能够充分湿润发热器件的表面，让其充分接触器件，挤走空气，降低表面接触热阻，把热量传导给匀热层；另一面通过第二复合层与匀热层紧密结合。