[发明专利]一种石墨烯导热膜用于功率模块散热的方法在审

申请号：	201810674559.0	申请日：	2018-06-27
公开（公告）号：	CN109065457A	公开（公告）日：	2018-12-21
发明（设计）人：	农一清;吴健康	申请（专利权）人：	深圳市爱拓芯半导体技术有限公司
主分类号：	H01L21/48	分类号：	H01L21/48;H01L23/373
代理公司：	北京科家知识产权代理事务所(普通合伙) 11427	代理人：	陈娟
地址：	518000 广东省深圳市***	国省代码：	广东;44
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摘要：
搜索关键词：	石墨烯功率模块导热膜散热基材散热散热涂料集成电路技术快速交换热传导性散热功效散热硅脂散热效率传统的烘干机烘干喷涂扩散应用
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【说明书】：

一种石墨烯导热膜用于功率模块散热的方法，它涉及集成电路技术领域，具体涉及一种石墨烯导热膜用于功率模块散热的方法。它包含以下步骤：a、将石墨烯水性散热涂料均匀的喷涂在功率模块的散热基材上；b、用烘干机将功率模块散热基材上的石墨烯水性散热涂料烘干，并形成干燥的石墨烯导热膜。采用上述技术方案后，本发明有益效果为：它利用石墨烯优异的热传导性，可将功率模块散热基材的热量进行快速均匀的扩散，发挥散热功效实现热量快速交换，在实际应用中则可以省掉传统的散热硅脂且有更好的散热效率及可靠性。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，具体涉及一种石墨烯导热膜用于功率模块散热的方法。

背景技术

石墨烯是世界上最坚固的材料(杨氏模量1.7TPa)，理论比表面积高达2630m2/g，具有良好的导热性(5000W/(m.k))和室温下高速的电子迁移率(200000cm2/(V.s))。同时，其独特的结构使其具有完美的量子霍尔效应、独特的量子隧道效应、双极电场效应等特殊的性质。由于石墨烯优异的性能，极大的比表面积和较低的生产成本(相对于碳纳米管)；石墨烯各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就会弯曲变形来适应外力，而不必使碳原子重新排列，这样就保持了结构的稳定。基于石墨烯这些优良的性能，如果将其添加在金属铝或铜中制成电子封装材料，将大大提高材料的电导率；石墨烯密度小，得到的复合材料的密度比金属基体低；热膨胀系数小；同时解决电子封装复合材料中的界面润湿问题，有利于降低界面热阻；易于加工。

石墨烯导热膜主要以石墨烯为散热原料，添加水性树脂及各种功能助剂复合配制而成的一款散热性能优异同时具备高附着、高耐候、高耐腐蚀的石墨烯水性散热涂料。

功率模块在包括空调、洗衣机等电机驱动、电力电子领域有着广泛的应用。功率模块的是由驱动电路和功率芯片两个部分组成。功率模块在使用的过程中会产生大量的热量，因此需要在功率模块的散热基材上涂抹散热材料使得功率模块能够进行有效的散热，保证功率模块的正常使用。

目前的功率模块通常在散热基材上涂抹散热硅脂来对功率模块进行散热，使得功率模块的散热效率低，功率模块工作时产生的热量无法快速有效的挥发，使得功率模块的可靠性差。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种石墨烯导热膜用于功率模块散热的方法，它能解决目前的功率模块采用散热硅脂进行散热，散热效率低，功率模块工作时产生的热量无法快速有效的挥发，功率模块可靠性较差的缺陷。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：它包含以下步骤：

c、将石墨烯水性散热涂料均匀的喷涂在功率模块的散热基材上；

d、用烘干机将功率模块散热基材上的石墨烯水性散热涂料烘干，并形成干燥的石墨烯导热膜。

进一步的，所述步骤a中石墨烯水性散热涂料还可通过浸涂的方式均匀的涂在功率模块的散热基材上。

进一步的，所述步骤b中烘干机的烘干温度为115℃-125℃，烘干时间为25分钟-35分钟。

进一步的，所述步骤b中形成的石墨烯导热膜厚度为20±5μm。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：它利用石墨烯优异的热传导性，可将功率模块散热基材的热量进行快速均匀的扩散，发挥散热功效实现热量快速交换，在实际应用中则可以省掉传统的散热硅脂且有更好的散热效率及可靠性。