一种导热铜箔石墨复合材料的制备方法与流程

文档序号:19473217发布日期:2019-12-21 02:31阅读:274来源:国知局

本发明属于导热材料领域,具体涉及一种导热铜箔石墨复合材料的制备方法。



背景技术:

目前市场上采用的手机导热膜都是石墨导热膜,但是天热石墨导热膜散热效果一般,人工合成石墨膜的成本又高,不易裁切浪费成本。

而铜箔石墨导热膜,它是由铜和石墨组合而成,总共有三层:石墨热辐射层、铜合金层和导热胶层;利用石墨具有较高的热辐射和热红外发射率这一特性,大大增加铜箔的传导散热率,显著提升热量交换的效果,快速把发热体的热量向四周散发,以达到降温的效果。

但是由于受到铜箔的制作工艺限制,小于5μm的铜箔难以制作,且成本高昂,制作总厚度小于10μm的铜箔石墨复合材料,需要采取新的措施。



技术实现要素:

本发明提供一种铜箔石墨复合材料的制备方法,所述方法包括如下步骤:

(1)在离型膜上涂布3-5μm的纳米石墨涂层后进行固化;

(2)用磁控溅射对步骤(1)固化得到的膜层进行镀铜;

(3)磁控溅射镀铜完成后,再采用电镀镀铜;

(4)步骤(3)完成后,在铜层表面贴保护膜,而后进行剥离,得到铜箔石墨复合材料。

其中,步骤(1)中,所述离型膜可以选自pe离型膜、pet离型膜、opp离型膜、pc离型膜、ps隔离膜、pmma离型膜、bopp离型膜、pe剥离膜、塑料薄膜、tpx离型膜、pvc剥离膜、ptfe离型膜、pet离型膜、单硅离型薄膜、聚脂离型薄膜、特氟龙离型薄膜、复合式离型膜、耐高温离型膜、聚苯醚剥离膜、聚四氟乙烯隔离膜、聚乙烯离形膜、复合离型膜等中的至少一种。

其中,步骤(1)中,所述固化的条件包括:100-140℃固化10-20h,例如100-120℃固化12-18h。

其中,步骤(2)中,所述磁控溅射采用本领域已知方法进行。

其中,步骤(2)中,所述磁控溅射镀铜得到的铜层厚度为0.01-0.5μm。

其中,步骤(3)中,所述电镀采用本领域已知方法进行。例如,所述电镀铜的电镀液可以选用柠檬酸盐电镀溶液,其包含:硫酸铜120-150g/l、硫酸葡萄糖10-25g/l、磷酸钾柠檬25-35g/l、酸氨硫酸盐35-45g/l。

其中,步骤(3)中,所述电镀得到的铜层厚度为0.5-5μm。

其中,步骤(4)中,所述保护膜可以选自丙烯酸纯胶膜、fpc纯胶膜、pi纯胶膜等中的至少一种。进一步地,所述保护膜的厚度为2-6μm,例如2.5-5μm。

其中,步骤(4)中,所述铜箔石墨复合材料的厚度小于10μm,优选小于5μm。

本发明的有益效果:

本发明采用先石墨涂覆,再磁控溅射镀铜结合电镀铜方法,制作得到总厚度小于10μm的铜箔石墨复合材料,铜箔石墨复合材料的导热效果好,其导热系数为3000-4500w/m·k。

具体实施方式

下文将结合具体实施例对本发明的通式化合物及其制备方法和应用做更进一步的详细说明。应当理解,下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明,而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。

除非另有说明,以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品,或者可以通过已知方法制备。

实施例1

铜箔石墨复合材料的制备方法,包括如下步骤:

(1)在pe离型膜上涂布3μm的纳米石墨涂层后进行固化,100℃固化15h;

(2)用磁控溅射对步骤(1)固化得到的膜层进行镀铜,铜层厚度为0.15μm;

(3)磁控溅射镀铜完成后,再采用电镀镀铜,铜层厚度为2μm;

电镀铜的电镀液为柠檬酸盐电镀溶液,其包含:硫酸铜150g/l、硫酸葡萄糖25g/l、磷酸钾柠檬25g/l、酸氨硫酸盐40g/l;

(4)步骤(3)完成后,在铜层表面贴厚度为2μm的fpc纯胶膜,而后进行剥离,得到铜箔石墨复合材料。

铜箔石墨复合材料的导热系数为4300w/m·k。

实施例2

铜箔石墨复合材料的制备方法,包括如下步骤:

(1)在ps离型膜上涂布5μm的纳米石墨涂层后进行固化,120℃固化14h;

(2)用磁控溅射对步骤(1)固化得到的膜层进行镀铜,铜层厚度为0.35μm;

(3)磁控溅射镀铜完成后,再采用电镀镀铜,铜层厚度为3μm;

电镀铜的电镀液为柠檬酸盐电镀溶液,其包含:硫酸铜140g/l、硫酸葡萄糖15g/l、磷酸钾柠檬35g/l、酸氨硫酸盐40g/l;

(4)步骤(3)完成后,在铜层表面贴fpc纯胶膜,而后进行剥离,得到铜箔石墨复合材料。

铜箔石墨复合材料的导热系数为4210w/m·k。

实施例3

铜箔石墨复合材料的制备方法,包括如下步骤:

(1)在pet离型膜上涂布4μm的纳米石墨涂层后进行固化,100℃固化15h;

(2)用磁控溅射对步骤(1)固化得到的膜层进行镀铜,铜层厚度为0.5μm;

(3)磁控溅射镀铜完成后,再采用电镀镀铜,铜层厚度为2μm;

电镀铜的电镀液为柠檬酸盐电镀溶液,其包含:硫酸铜140g/l、硫酸葡萄糖15g/l、磷酸钾柠檬35g/l、酸氨硫酸盐40g/l;

(4)步骤(3)完成后,在铜层表面贴丙烯酸纯胶膜,而后进行剥离,得到铜箔石墨复合材料。

铜箔石墨复合材料的导热系数为4500w/m·k。

以上,对本发明的实施方式进行了说明。但是,本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。



技术特征:

1.一种铜箔石墨复合材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

(1)在离型膜上涂布3-5μm的纳米石墨涂层后进行固化;

(2)用磁控溅射对步骤(1)固化得到的膜层进行镀铜;

(3)磁控溅射镀铜完成后,再采用电镀镀铜;

(4)步骤(3)完成后,在铜层表面贴保护膜,而后进行剥离,得到铜箔石墨复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述离型膜可以选自pe离型膜、pet离型膜、opp离型膜、pc离型膜、ps隔离膜、pmma离型膜、bopp离型膜、pe剥离膜、塑料薄膜、tpx离型膜、pvc剥离膜、ptfe离型膜、pet离型膜、单硅离型薄膜、聚脂离型薄膜、特氟龙离型薄膜、复合式离型膜、耐高温离型膜、聚苯醚剥离膜、聚四氟乙烯隔离膜、聚乙烯离形膜、复合离型膜中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述固化的条件包括:100-140℃固化10-20h。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述磁控溅射镀铜得到的铜层厚度为0.01-0.5μm。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述电镀得到的铜层厚度为0.5-5μm。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述保护膜可以选自丙烯酸纯胶膜、fpc纯胶膜、pi纯胶膜中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述保护膜的厚度为2-6μm。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述铜箔石墨复合材料的厚度小于10μm。


技术总结
本发明公开一种铜箔石墨复合材料的制备方法。该方法包括如下步骤:(1)在离型膜上涂布3‑5μm的纳米石墨涂层后进行固化;(2)用磁控溅射对步骤(1)固化得到的膜层进行镀铜;(3)磁控溅射镀铜完成后,再采用电镀镀铜;(4)步骤(3)完成后,在铜层表面贴保护膜,而后进行剥离,得到铜箔石墨复合材料。本发明采用先石墨涂覆,再磁控溅射镀铜结合电镀铜方法,制作得到总厚度小于10μm的铜箔石墨复合材料,铜箔石墨复合材料的导热效果好,其导热系数为3000‑4500W/M·K。

技术研发人员:何志能;夏祥华
受保护的技术使用者:湖南省凯纳方科技有限公司
技术研发日:2019.09.04
技术公布日:2019.12.20
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