一种用于导热的石墨片的制作方法

本实用新型属于石墨片技术领域，尤其涉及一种用于导热的石墨片。

背景技术：

近年来，随着电子技术的不断发展，电子类产品不断更新换代，其工作组件的尺寸越来越小，工作的速度和效率越来越高，其发热量也越来越大，因此不仅要求其配备相应的导热散热元件，还要确保导热散热元件具有更强的导热散热能力，以保证产品性能的可靠性和延长其使用寿命。

石墨作为导热散热材料，因其特有的低密度和高导热散热系数及低热阻成为现代电子类产品解决导热散热技术的首选材料。导热石墨片不仅可以沿水平方向导热，还可以沿垂直方向导热，尤其运用片层状结构，不仅可以更好地使其适用于任何产品的表面，还可有效的起到导热散热的作用。

然而，现有石墨片存在以下几方面的不足：

1)由于传统工艺的限度，由天然石墨制得的导热石墨片在多角度弯曲时导热散热系数就会下降，从而大大降低了导热石墨片的导热散热性能；而由合成石墨制得的导热石墨片虽然其导热散热系数在多角度弯曲时影响不大，但其生产成本却比较高；因此，目前上述两种导热石墨片的导热性能的应用就被限定在平面热传导上，而无法应用在立体三维空间的热传导，大大限制了导热石墨片的应用范围。

2)目前电子系统朝向轻薄短小、高耐热性、多功能性、高密度化、高可靠性且低成本的方向发展，而在功能上，则需要强大且高速讯号传输。然而随着载板线路之间的彼此间距离越来越近，以及工作频率朝向高宽带化，导致电子元件间的电磁干扰情形越来越严重，因此必须有效管理电磁兼容，从而来维持电子产品的正常讯号传递及提高可靠度；遗憾的是，现有导热石墨片功能单一，无法有效克服杂波信号对电子产品产生的不良影响。

3)现有的导热石墨片易产生石墨分层以及石墨边缘有掉粉等不良现象，从而影响导热石墨片的导热散热效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种具有三维导热效果和抗电磁干扰性能的石墨片，以解决现有导热石墨片导热效率较低和电磁屏蔽性能较差的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于导热的石墨片，所述石墨片由上表面至下表面依次包括保护膜层、发泡缓冲层、金属吸波层、导热石墨层、导热压敏胶层和离型膜层，所述保护膜层、所述发泡缓冲层、所述金属吸波层、所述导热石墨层、所述导热压敏胶层和所述离型膜层通过热压合工艺压合成型，所述导热石墨层的厚度为0.05～5mm，所述金属吸波层的厚度为0.01～2mm，所述发泡缓冲层的厚度为0.01～1mm，所述发泡缓冲层、所述金属吸波层、所述导热石墨层和所述导热压敏胶层之间设置有相互连通的导气孔道，所述导气孔道的孔径大小为1～200μm；且所述石墨片通过冲压成型技术形成“几”字形结构。

作为本实用新型用于导热的石墨片的一种改进，所述保护膜层、所述发泡缓冲层、所述金属吸波层、所述导热压敏胶层和所述离型膜层的边缘位置均大于所述导热石墨层的边缘位置。

作为本实用新型用于导热的石墨片的一种改进，所述保护膜层、所述发泡缓冲层、所述金属吸波层、所述导热压敏胶层和所述离型膜层的边缘位置超出所述导热石墨层的边缘位置的距离为1～3mm。

作为本实用新型用于导热的石墨片的一种改进，所述导热石墨层和所述金属吸波层之间设置有第一粘接层，所述金属吸波层和所述发泡缓冲层之间设置有第二粘接层。

作为本实用新型用于导热的石墨片的一种改进，所述金属吸波层为铜箔、铝箔、银箔、镍箔或金属合金。

作为本实用新型用于导热的石墨片的一种改进，所述保护膜层为单面背胶的PET绝缘膜。

作为本实用新型用于导热的石墨片的一种改进，所述导气孔道的孔径大小为5～50μm。

作为本实用新型用于导热的石墨片的一种改进，所述导热石墨层的厚度为0.5～1mm；所述金属吸波层的厚度为0.1～1mm；所述发泡缓冲层的厚度为0.1～0.5mm。

作为本实用新型用于导热的石墨片的一种改进，所述导热压敏胶层的厚度为0.1～1mm，所述保护膜层和所述离型膜层的厚度均为0.01～1mm。

作为本实用新型用于导热的石墨片的一种改进，所述第一粘接层和所述第二粘接层的厚度均为0.1～1mm。设置粘接层能够有效提高粘接效果，使膜层与膜层之间的粘力更好而不易脱落。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型通过将石墨片设置成“几”字形结构，实现了导热石墨片在三维立体空间的热传导，克服了现有导热石墨片应用于二维平面导热的局限，有效提高了导热效率；利用金属吸波层具有高热传导和电磁屏蔽性能，不仅可以增强石墨片对发热元器件整体的导热散热效果，而且通过吸波材料吸收杂波的方式来有效减少电路板元器件之间的杂波干扰；利用导气孔道，可以使本实用新型粘贴在待导热元器件时不起泡，保证粘贴完成后的石墨片表面光滑平整，同时导气孔道还可加强导热散热效果；而且，本实用新型通过多层复合形成的石墨片，利用导热石墨层实现水平方向的快速导热散热，利用金属吸波层实现垂直方向的快速导热散热，因而具有很好的沿水平和垂直方向均匀高导热散热性能，大大提高了导热散热效果。

2)本实用新型设置的发泡缓冲层，一方面，增加石墨片整体的缓冲性，有效的保护了金属吸波层和导热石墨层，降低了其被压迫损坏的概率；另一方面，增加了石墨片整体强度，提高了其韧性和弯曲性能，便于后续模切和冲压加工。

3)本实用新型设置的导热压敏胶，贴覆于待导热元器件时，既有利于与待导热元器件的无缝连接，又利于热量扩散，避免导热石墨片局部过热，从而提高了石墨片的性能和寿命。

4)本实用新型设置的保护膜层，具有优异的防尘、防刮、防氧化功能。

5)本实用新型通过增加石墨基材两侧膜层的面积，使石墨基材在加工过程中不容易碎裂，同时可防止石墨片在使用过程中的石墨粉和石墨颗粒脱落，从而避免电路短路和对线路板的电性影响，提高了产品的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型石墨片的剖视图之一。

图3为本实用新型石墨片的剖视图之二。

图中：1-保护膜层；2-发泡缓冲层；3-金属吸波层；4-导热石墨层；5-导热压敏胶层；6-离型膜层；7-导气孔道；8-第一粘接层；9-第二粘接层。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和说明书附图，对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1～3所示，一种用于导热的石墨片，石墨片由上表面至下表面依次包括保护膜层1、发泡缓冲层2、金属吸波层3、导热石墨层4、导热压敏胶层5和离型膜层6，保护膜层1、发泡缓冲层2、金属吸波层3、导热石墨层4、导热压敏胶层5和离型膜层6通过热压合工艺压合成型，其中，保护膜层1为单面背胶的PET绝缘膜，发泡缓冲层2通过聚氨酯树脂发泡形成，金属吸波层3为铜箔、铝箔、银箔、镍箔或金属合金；导热石墨层4的厚度为0.05～5mm，金属吸波层3的厚度为0.01～2mm，发泡缓冲层2的厚度为0.01～1mm，导热压敏胶层5的厚度为0.1～1mm，保护膜层1和离型膜层6的厚度均为0.01～1mm；发泡缓冲层2、金属吸波层3、导热石墨层4和导热压敏胶层5之间设置有相互连通的导气孔道7，导气孔道7的孔径大小为1～200μm；且石墨片通过冲压成型技术形成“几”字形结构，以实现石墨片在三维立体空间的热传导。其中，使用本实用新型时，只需撕掉离型膜层6，将石墨片直接粘贴在需导热的产品即可，使用方便快捷。

在根据本实用新型的用于导热的石墨片的一实施例中，导热石墨层4的厚度为0.5～1mm；金属吸波层3的厚度为0.1～1mm；发泡缓冲层2的厚度为0.1～0.5mm。

在根据本实用新型的用于导热的石墨片的一实施例中，保护膜层1、发泡缓冲层2、金属吸波层3、导热压敏胶层5和离型膜层6的边缘位置均大于导热石墨层4的边缘位置。这样可以使石墨基材在加工过程中不容易碎裂，同时可防止石墨片在使用过程中的石墨粉和石墨颗粒脱落，从而避免电路短路和对线路板的电性影响，提高了产品的可靠性。

在根据本实用新型的用于导热的石墨片的一实施例中，保护膜层1、发泡缓冲层2、金属吸波层3、导热压敏胶层5和离型膜层6的边缘位置超出导热石墨层4的边缘位置的距离为1～3mm。

在根据本实用新型的用于导热的石墨片的一实施例中，参照图3，导热石墨层4和金属吸波层3之间设置有第一粘接层8，金属吸波层3和发泡缓冲层2之间设置有第二粘接层9，第一粘接层8和第二粘接层9均为有机硅压敏胶层、亚克力胶层和丙烯酸胶层中的至少一种；设置粘接层能够有效提高粘接效果，使膜层与膜层之间的粘力更好而不易脱落。

在根据本实用新型的用于导热的石墨片的一实施例中，第一粘接层8和第二粘接层9的厚度均为0.1～1mm。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。