[发明专利]一种导热垫片及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种导热垫片及其制备方法和应用，所述导热垫片包括交替设置的石墨薄膜层和聚合物薄膜层；所述导热垫片具有较好的导热性、各向异性、柔性以及弹性；其作为导热器件用于电子产品中，能够迅速地将发热器件产生的热量传导至散热器件上，从而增加电子产品的使用寿命。

技术领域

本发明属于电子产品领域，涉及一种导热垫片及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，3C产品层出不穷，3C产业高速发展。电脑、手机中芯片的运算速度越来越快，功率明显提高，发热量急剧增加。芯片的性能会随环境温度的升高而衰减，因此芯片的冷却、散热一直是制约高性能芯片稳定性和可靠性的重要问题。另外，在半导体照明领域，LED灯也面临类似的问题。

电子产品领域大量使用导热垫片作为导热器件。所谓导热垫片是指填充在发热器件和散热片之间的微小空气间隙的一种柔性、导热薄片材料。导热垫片排除了热器件和散热片之间空气绝热层，使热量较容易地从发热器件经导热垫片传导至散热片上，达到散热目的。目前市场上的一些导热垫片，如LiPOLY T-work 8000(LiPoly Co.)的热导率为15W/m·K，热解石墨板(PGS，Innovation Cooling Co.)的热导率为35W/m·K，或AL50(SiniGuide Co.)的热导率为50W/m·K。

CN209184928U公开了一种导热垫片，包括下硅胶片、上硅胶片和粘合剂，下硅胶片的顶部通过粘合剂连接有铜片，铜片的顶部通过粘合剂连接有钢网层，钢网层的顶部通过粘合剂连接在上硅胶片的底部，硅胶片、铜片、钢网层和上硅胶片的外端通过粘合剂连接有铁环，该实用新型通过在下硅胶片和上硅胶片之间通过粘合剂连接有铜片和钢网层，并在外围设置有铁环，通过铜片、钢网层和铁环可增加整体的机械强度和抗冲击性能，且可减小整体发生软化、蠕变、应力松弛的程度，但是其热导率仍有待提高。

CN109703135A提供了一种导热垫片及其制备方法；所述导热垫片主要由硅橡胶材料层和聚氨酯材料层层叠而成；所述聚氨酯材料主要由以下成分制成：按重量份计，7 50份聚氨酯树脂、50 93份导热粉。本发明兼具高导热、高绝缘、高粘性、不渗油等优良特性，另外还具有高强度、高韧性等优异的机械性能，但是其导热系数仍有待提高。

因此，提供一种具有较好导热效果的导热垫片非常有必要。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明在于提供一种导热垫片及其制备方法和应用，所述导热垫片具有较好的导热性、各向异性、柔性以及弹性；其作为导热器件用于电子产品中，能够迅速地将发热器件产生的热量传导至散热器件上，从而增加电子产品的使用寿命。

本发明的目的之一在于提供一种导热垫片，所述导热垫片包括交替设置的石墨薄膜层和聚合物薄膜层。

本发明中提供的导热垫片在平面方向上具有较高的热导率，热导率可达150-215W/Mk；本发明通过将石墨薄膜层和聚合物薄膜层交替设置，通过热压工艺使聚合物融化与石墨薄膜层粘结在一起形成复合导热片层；其中石墨薄膜层具有较高的导热性和导热通路的连续性，聚合物薄膜层具有较好的柔性、弹性以及自粘性，发明人意外的发现将二者叠加在一起，通过热压的方式组合在一起，使得到的导热垫片具有较好的热导率、柔性、弹性以及自粘性。

在本发明中，所述石墨薄膜层的厚度为0.05-0.2mm，例如0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.1mm、0.11mm、0.12mm、0.13mm、0.14mm、0.15mm、0.16mm、0.17mm、0.18mm、0.19mm、0.2mm等。当石墨薄膜层的厚度过厚，则石墨薄膜层的本征热导率会降低，导致复导热垫片的热导率降低；当石墨烯薄膜层的厚度过低，则石墨薄膜层容易在热压过程中开裂。