本發(fā)明屬于電子材料領(lǐng)域，特別涉及一種柔性散熱膜及其制作方法。

背景技術(shù)：

隨著電子行業(yè)的快速發(fā)展，手機(jī)的小、輕、薄發(fā)展，顯示面板的更新?lián)Q代，特別是OLED的興起，要求所有內(nèi)部材料皆具有柔性，耐受彎折性，而且要薄、輕、易于加工、低成本，尤其對散熱的要求越來越高。

目前主要還是使用石墨材料(包括人工石墨、天然石墨及石墨烯)，通過粘合劑粘合制成。石墨材料導(dǎo)熱非常優(yōu)秀，但很難直接加工使用，一般需要借助膠粘劑粘合使用，增加低導(dǎo)熱系數(shù)的膠粘層(一般導(dǎo)熱系數(shù)低于1W/K/m)后必然導(dǎo)致熱阻大幅增加，從而使得石墨材料的優(yōu)異導(dǎo)熱性能被遮蔽。同時，石墨材料壓制產(chǎn)品很難做到超薄且耐受彎折，因此其本身不具有柔性性能，而且石墨壓制材料的沖切非常困難不利于使用，良品率較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服以上現(xiàn)有技術(shù)的問題，利用石墨材料和部分金屬材料的優(yōu)秀導(dǎo)熱散熱性能，實現(xiàn)了散熱的點面結(jié)合、均衡傳導(dǎo)、熱傳導(dǎo)取向等技術(shù)效果，制作成具有疊層結(jié)構(gòu)的柔性散熱膜，克服了傳統(tǒng)散熱材料的缺點，本發(fā)明所生產(chǎn)的散熱膜同時具有柔性、超薄、高導(dǎo)熱散熱性能、耐彎折、屏蔽、易于加工使用等諸多優(yōu)點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種極薄柔性散熱膜，包括承載膜和保護(hù)膜層，還包括：

位于所述承載膜和保護(hù)膜層之間的至少一個散熱層組。

其中，所述承載膜是可以是PET或PEN或PI或PVDF或BOPP等高分子薄膜。

優(yōu)選地，所述承載膜表面涂布有具有離型效果的離型成分，所述離型成分可以為：硅油類、非硅類等樹脂。

其中，所述保護(hù)膜層是表面涂布硅膠、聚氨酯、丙烯酸酯、聚酰亞胺等聚酯樹脂或其改性樹脂的PET或PEN或PI或PVDF或BOPP等高分子薄膜，以便保護(hù)散熱金屬層或散熱膠膜層不被氧化銹蝕或劃傷。

其中，所述散熱層組包括用于橫向傳熱的散熱膠膜層和至少疊加在所述散熱膠膜層一個表面的用于縱向傳熱的散熱金屬膜層，從而形成具有雙向傳熱的散熱層組。

其中，所述散熱膠膜層的原料包括磁性化的高導(dǎo)熱粉體與樹脂。

其中，所述散熱膠膜層的原料還包括稀釋劑和助劑。

特別是，所述磁性化的高導(dǎo)熱粉體是在高導(dǎo)熱粉體表覆蓋磁性材料形成的。

其中，所述的高導(dǎo)熱粉體選自石墨材料粉體、導(dǎo)熱金屬粉體、金屬氮化物、碳化硅或碳納米管中的一種或多種。

優(yōu)選地，所述高導(dǎo)熱粉體為石墨材料粉體。

其中，所述石墨材料為天然石墨、人工石墨或石墨烯中的一種。

由于石墨材料具有片狀結(jié)構(gòu)，有極其優(yōu)秀的橫向傳熱性能，因而本申請優(yōu)選地采用石墨材料作為高導(dǎo)熱粉體材料。

其中，所述磁性材料選自鎳、鈷、鐵中的一種。

優(yōu)選地，所述磁性材料為鎳。

其中，所述樹脂為聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、硅膠樹脂、丙烯酸酯、聚酰亞胺等高分子樹脂或其改性樹脂體系。

其中，所述稀釋劑是去離子水或溶劑，使樹脂與磁性化的高導(dǎo)熱粉體均勻摻雜并呈液態(tài)，具備流動性，易于涂布及磁性化的高導(dǎo)熱粉體在磁力作用下易于取向。

其中，所述溶劑為丁酮、丙酮、乙酯、丁酯或均本四甲酸等揮發(fā)性有機(jī)溶劑中的一種。

當(dāng)選用去離子水作為稀釋劑制備散熱膠膜時，可以得到更為環(huán)保的散熱膜材料。

其中，所述助劑是表面活性劑或固化劑，使粉體表面形成親水層，易于混合。

優(yōu)選地，所述表面活性劑為陰離子表面活性劑，例如烷基苯磺酸鈉、烷基硫酸鈉、烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪酸鈉、烷基聚氧乙烯醚羧酸鈉、亞甲基雙萘磺酸鈉、油酰甲基牛黃酸鈉、有機(jī)硅氧烷等。

其中，所述固化劑為異氰酸酯、酸酐、氨基樹脂中的一種或一種以上。

特別是，所述散熱金屬膜層是將材料源采用物理手段形成原子或分子后，沉積在所述散熱膠膜層表面形成的。

其中，所述散熱金屬膜層的材料源為導(dǎo)熱系數(shù)為60w/m·k以上的金屬。

優(yōu)選的，所述材料源為金、銀、銅、鋁、鎳、鈦或以上金屬合金等。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述材料源為銅。

其中，所述物理手段可以是真空蒸鍍、濺射鍍膜、電弧等離子體鍍、離子鍍膜，及分子束外延等物理氣相沉積法中的一種。

優(yōu)選的，所述物理手段為磁控濺射法。

其中，所述磁控濺射的操作條件為，真空度10^-1—10^-5Pa，電流5-30A。

其中，當(dāng)所述散熱層組為多個時，散熱層組之間還包括膠黏層。

其中，所述膠黏層為超薄PET丙烯酸粘膠帶。

尤其是，所述散熱金屬膜的形成還包括將材料源先經(jīng)物理氣相沉積法，沉積在散熱膠膜層表面，并可利用堿性電鍍、酸性電鍍法結(jié)合將散熱金屬膜層加厚，優(yōu)點是加厚成本低、效率高，產(chǎn)生的廢液采用現(xiàn)有的廢液處理方法進(jìn)行處理。

特別是，所述疊加在散熱金屬膜層上的散熱膠膜層是在磁場力的作用下，精密涂布形成的。

其中，所述高導(dǎo)熱粉體、磁性材料、樹脂、稀釋劑、助劑的比例為50-85：5-20：5-30：100：0.1-2。

尤其是，所述散熱金屬膜層的厚度為0.01μm-6μm。

尤其是，所述散熱膠膜層的厚度為1μm-50μm。

特別是，所述散熱膠膜層與散熱金屬膜層間還可以包括一個膠黏層。

其中，散熱金屬膜層在承載膜上通過物理方法形成的，散熱膠膜在保護(hù)膜上形成的，通過復(fù)合工藝?yán)盟瞿z黏層將所述散熱膠膜層及散熱膠膜層黏結(jié)成一個散熱層組。

其中，散熱膠膜層也可以是經(jīng)壓延形成，使其成為片狀或網(wǎng)格狀高導(dǎo)熱粉體膜層。

尤其是，散熱膠膜層是石墨材料。

特別是，所述散熱層組為是兩個以上時，散熱層組之間可以利用膠黏層進(jìn)行疊加復(fù)合。

特別是，本申請?zhí)峁┑纳崮た梢杂糜谥苽渚哂形ú牧夏?、防震材料膜層、遮光膜層、?dǎo)電膠膜層、FPCB層或其他功能膜層中的一種或多種的多功能結(jié)構(gòu)膜。

其中，所述多功能結(jié)構(gòu)膜是以散熱膜組為基膜，采用復(fù)合工藝將吸波材料、防震材料、遮光膠帶復(fù)合在保護(hù)膜層與散熱層組之間所形成的多功能結(jié)構(gòu)膜。

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明另一方面提供一種極薄柔性散熱膜的制備方法，包括：

向磁性化的高導(dǎo)熱粉體中加入樹脂、助劑和稀釋劑，摻雜均勻后得到散熱膠膜漿料；

在磁場力控制下，將散熱膠膜漿料涂布在膠膜載體上形成散熱膠膜層；

以高導(dǎo)熱金屬為材料源，通過物理手段或化學(xué)手段將其形成微粒后，沉積在散熱膠膜表面形成散熱金屬膜層；

將散熱膠膜層與散熱金屬膜層形成一個散熱層組；

通過復(fù)合工藝將保護(hù)膜層復(fù)合在散熱層組的表面，得到散熱膜。

其中，所述膠膜載體為承載膜或散熱金屬膜。

其中，所述金屬膜載體為承載膜或散熱膠膜。

當(dāng)膠膜載體為承載膜時，金屬膜載體為散熱膠膜層，散熱金屬膜層以沉積的方式與散熱膠膜層形成一個散熱層組。

當(dāng)膠膜載體為散熱金屬膜層時，金屬膜載體為承載膜，散熱膠膜漿料在磁場力作用下在散熱金屬膜層上形成散熱膠膜層，從而形成一個散熱層組。

特別是，所述散熱膠膜層與散熱金屬膜層間還可以包括一個膠黏層。

其中，散熱金屬膜層在承載膜上通過物理方法形成的，散熱膠膜在保護(hù)膜上形成的，通過復(fù)合工藝?yán)盟瞿z黏層將所述散熱膠膜層及散熱膠膜層黏結(jié)成一個散熱層組。

其中，散熱膠膜層也可以是經(jīng)壓延形成，使其成為片狀或網(wǎng)格狀高導(dǎo)熱粉體膜層。

尤其是，散熱膠膜層是石墨材料。

特別是，所述散熱層組為兩個以上時，散熱層組之間利用膠黏層進(jìn)行疊加復(fù)合。

其中，所述磁性化的高導(dǎo)熱粉體使將磁性材料附著在高導(dǎo)熱粉體表面，其附著方法包括但不限于水熱法、化學(xué)鍍、濕式加壓氫還原法或化學(xué)沉積法中的一種。

其中，所述的高導(dǎo)熱粉體選自石墨材料粉體、導(dǎo)熱金屬粉體、金屬氮化物、碳化硅或碳納米管中的一種或多種。

優(yōu)選地，所述高導(dǎo)熱粉體為石墨材料粉體。

其中，所述石墨材料是天然石墨、人工石墨或石墨烯中的一種。

優(yōu)選地，當(dāng)高導(dǎo)熱粉體為石墨材料粉體時，采用羰基法將磁性材料覆蓋在石墨材料上。

其中，所述磁性材料選自鎳、鈷、鐵中的一種。

優(yōu)選地，所述磁性材料為鎳。

其中，所述樹脂為聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、硅膠樹脂、丙烯酸酯、聚酰亞胺等高分子樹脂或其改性樹脂體系。

其中，所述高導(dǎo)熱粉體、磁性材料、樹脂、稀釋劑、助劑的比例為50-85：5-20：5-30：100：0.1-2。

優(yōu)選的，所述高導(dǎo)熱粉體、磁性材料、樹脂、稀釋劑、助劑的比例為60-75：8-16：11-19：100：0.1-2。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點和效果：

本發(fā)明充分兼顧優(yōu)秀的散熱性能、耐受彎折、易于沖切、實現(xiàn)超薄等特點，創(chuàng)造性的利用石墨材料和部分金屬材料的優(yōu)秀導(dǎo)熱散熱性能，實現(xiàn)了點面結(jié)合、均衡傳導(dǎo)、熱傳導(dǎo)取向等技術(shù)效果，制作成具有疊層結(jié)構(gòu)的柔性散熱膜，克服了傳統(tǒng)散熱材料的缺點，本發(fā)明所生產(chǎn)的散熱膜同時具有柔性、超薄、高導(dǎo)熱散熱性能、耐彎折、屏蔽、易于加工使用等諸多優(yōu)點，為獨一無二的新型散熱材料。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的柔性散熱膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例2的柔性散熱膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例3的柔性散熱膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例4的柔性散熱膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明應(yīng)用實施例1的OLED散熱膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明應(yīng)用實施例2的OLED散熱膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明應(yīng)用實施例3的用于手機(jī)的散熱膜結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明應(yīng)用實施例4的直接涂布發(fā)泡材料的散熱膜結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明應(yīng)用實施例4的去除膠黏層的散熱膜結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1、承載膜；2、散熱層組，21、散熱膠膜層，22、散熱金屬膜層；3、保護(hù)膜層；4、超薄雙面膠帶；5、膠黏層。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例和附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點和特點將會隨著描述而更為清楚。但實施例僅是范例性的，并不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

實施例1

如圖1所示，本發(fā)明的極薄柔性散熱膜從上到下依次包括承載膜1、散熱層組2、保護(hù)膜層3，其中，散熱層組包括散熱膠膜層21、散熱金屬膜層22。

1、配比備料

1)磁性化高導(dǎo)熱粉體的制備

利用本領(lǐng)域常規(guī)使用的羰基法將具有磁性的鎳覆蓋在石墨粉表面，形成鎳包石墨的粉狀材料。即在常壓和40-100℃的條件下,一氧化碳與活性金屬鎳反應(yīng)，生成羰基鎳，再將已經(jīng)形成的羰基鎳循環(huán)反復(fù)地通過熱分解器，使羰基物不斷在原有的石墨粉末顆粒表面上進(jìn)行分解沉積，制造出高純鎳包覆石墨粉，而不改變石墨粉的形態(tài)，其中，鎳與石墨的重量份比例為12.5:72.5，其中，熱分解器的溫度為羰基鎳生成一氧化碳與活性金屬鎳的反應(yīng)溫度，即150-300℃。

其中，鎳與石墨的重量份比在5-20:50-85的范圍內(nèi)都可以實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的，例如鎳可以是5份、8份、10份、12份、15份、17份、20份等，石墨可以是50份、55份、60份、65份、70份、75份、80份、85份等。

其中，鎳還可以使用鈷、鐵替代。

其中，石墨材料可以是天然石墨、人工石墨或石墨烯中的一種，其可以用導(dǎo)熱金屬粉體、金屬氮化物、碳化硅或碳納米管替代。

2)漿料樹脂的制備

將聚氨酯樹脂與去離子水、陰離子表面活性劑按照重量份配比為25：75：0.1-2進(jìn)行混合，得到水性的漿料樹脂，由于本申請采用去離子水制成漿料樹脂，因為其無揮發(fā)性，無刺激性，其成分更為環(huán)保。

其中，聚氨酯樹脂與去離子水、陰離子表面活性劑的重量份配比在5-30：100：0.1-2的范圍內(nèi)都可以實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的，例如聚氨酯樹脂的的重量份可以是5份、10份、15份、20份、25份、30份等，陰離子表面活性劑的重量份可以是0.1份、0.2份、0.5份、0.7份、1.1份、1.5份、1.7份、2.0份等。

其中，聚氨酯樹脂還可以使用聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、硅膠樹脂、丙烯酸酯、聚酰亞胺等高分子樹脂或其改性樹脂體系替代。

其中，陰離子表面活性劑在本申請中不受限制，可以是任一一種可以改變物質(zhì)表面活性的物質(zhì)，例如烷基苯磺酸鈉、烷基硫酸鈉、烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪酸鈉、烷基聚氧乙烯醚羧酸鈉、亞甲基雙萘磺酸鈉、油酰甲基牛黃酸鈉、有機(jī)硅氧烷等。

3)散熱膜漿料的制備

向漿料樹脂中加入步驟1)制得的鎳包覆石墨粉進(jìn)行摻雜混合，制成具有磁性和導(dǎo)磁性的水性液態(tài)散熱膜漿料。

2、散熱層組的制備

本實施例中的散熱層組由散熱膠膜層及疊加在散熱膠膜層上的散熱金屬膜層構(gòu)成，以下為散熱膠膜層和散熱金屬膜層制備方法。

1)散熱膠膜層的形成

使用PET作為承載膜，在磁場力的作用下將液態(tài)的散熱膜漿料精密涂布在承載膜表面，在進(jìn)行涂布前，需在涂布頭處加裝線圈，使用直流電源輸出電壓500V，電流采用直流電源控制在30A以內(nèi)，在液態(tài)散熱膜漿料與承載膜的接觸處形成磁場，使接觸面處于磁場力的范圍內(nèi)，進(jìn)行涂布時，通過調(diào)控電流大小使具有磁性的液體散熱漿料在承載膜表面形成致密的散熱膜層，涂布完成后，烘干形成的散熱膜層，烘干時采用溫度逐漸上升的方式，使溫度依次升高到60℃、80℃、110℃、130℃、140℃，最終達(dá)到150℃，從而避免散熱組層出現(xiàn)龜裂等不良現(xiàn)象，烘干時間為2分鐘，最終使散熱膠膜層疊加在承載膜上。

本申請采用磁場控制的方式還可以調(diào)整散熱膠膜層中高導(dǎo)熱粉體成膜的排列取向，使承載膜上的散熱膠膜具有優(yōu)異的橫向和縱向散熱性能，實現(xiàn)了點面結(jié)合、雙向傳導(dǎo)、熱傳導(dǎo)取向等技術(shù)效果。

其中，PET還可以使用PEN或PI或PVDF或BOPP等高分子薄膜替代。

使用PET或PEN或PI或PVDF或BOPP等高分子薄膜作為承載膜可以具有離型效果，在使用散熱膜時，可以撕去承載膜，而且，使用承載膜還可以通過現(xiàn)有技術(shù)調(diào)整為多種色澤。

經(jīng)測量，涂布完成后的散熱膠膜層的厚度為5μm。

2)散熱金屬膜層的形成

在散熱膠膜層的表面進(jìn)行磁控濺射，以純金屬銅為靶材(即材料源)，控制磁控濺射設(shè)備的真空腔的溫度為-110℃，在高純氬氣環(huán)境下采用射頻電源支持的磁控濺射方式，控制靶室溫度在100℃以下，在散熱膠膜層表面沉積鍍膜，形成散熱金屬膜層，其厚度為0.05μm。

其中，磁控濺射的工作條件如下：

工作氣體：高純氬氣(99.99％)

工作氣壓：20×10-3MMPa

濺射電流：10A

電源功率：500KW

濺射速度：5m/min

其中，工作氣體除了氬氣之外，其他氣體如氦氣、氮氣等均適用于本發(fā)明。

其中，電源也可以選擇直流電源，中頻電源支持。

其中，銅靶材還可以使用金、銀、鋁、鎳、鈦或以上金屬合金等替代。

經(jīng)測定，散熱金屬膜層的厚度為0.03um。

其中，真空腔的溫度為在-110～-150℃都可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的。

3、.疊加保護(hù)膜層：

采用冷復(fù)合工藝的方式將涂覆有硅膠的PET保護(hù)膜復(fù)合在上述散熱層組的表面，形成保護(hù)膜層。

使用時，先將保護(hù)膜層撕下，將散熱層組面附在或貼合在元器件上，最后去掉載體膜即可。

4、性能測定

1)散熱效能的測定

在尺寸為250mm*180mm*10mm的恒溫箱內(nèi)底部設(shè)置一個尺寸為10mm*10mm的熱源，散熱材料位于恒溫箱蓋上表面，并在散熱材料上設(shè)置用于測定散熱材料的溫度探頭，機(jī)殼位于散熱材料上，并在機(jī)殼上設(shè)置一個溫度傳感器，用于測量位于散熱材料上的機(jī)殼溫度，在恒溫箱內(nèi)設(shè)置用于測定熱源的溫度探頭，以便控制熱源恒溫。測定時，熱源溫度處于70±0.5℃的恒溫狀態(tài)時，即可開始觀察和記錄位于機(jī)殼上的溫度探頭所顯示的溫度及位于散熱材料上的溫度探頭，觀察記錄時長為30-60min，結(jié)果如表1。

2)屏蔽效能的測定

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)SJ20524-1995《材料屏蔽效能的測試方法》，對按照該方法制得的吸波導(dǎo)磁屏蔽膜的屏蔽效能進(jìn)行測試，測試結(jié)果見表1。

3)耐彎折性能測定

根據(jù)JIS C 5016-8.7的柔性電路板(FPC)可靠性測試標(biāo)準(zhǔn)對其耐彎折次數(shù)進(jìn)行測定，當(dāng)待測樣本的耐彎折次數(shù)1000次以上且膜面沒有龜裂及脫落現(xiàn)象即為合格，測試結(jié)果見表1。

實施例2

如圖1所示，本發(fā)明的極薄柔性散熱膜從上到下依次包括承載膜1、散熱層組2、保護(hù)膜層3，其中，散熱層組包括散熱膠膜層21、散熱金屬膜層22，與實施例1的區(qū)別在于，散熱金屬膜層22在承載膜表面形成，散熱膠膜層21在散熱膠膜層表面形成。

1、配比備料

1)磁性化高導(dǎo)熱粉體的制備

按照鎳與石墨的重量份比例為10:60，利用本領(lǐng)域常規(guī)使用的羰基法將具有磁性的鎳覆蓋在石墨粉表面，制造出高純鎳包覆石墨粉。

其中，鎳與石墨的重量份比在5-20:50-85的范圍內(nèi)都可以實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的，例如鎳可以是5份、8份、12份、15份、17份、20份等，石墨可以是50份、55份、65份、70份、75份、80份、85份等。

其中，鎳還可以使用鈷、鐵替代。

其中，石墨材料可以是天然石墨、人工石墨或石墨烯中的一種，其可以用導(dǎo)熱金屬粉體、金屬氮化物、碳化硅或碳納米管替代。

2)漿料樹脂的制備

將聚氨酯樹脂與乙酯、陰離子表面活性劑按照重量份配比為15：100：0.1進(jìn)行混合，得到水性的漿料樹脂，由于本申請采用去離子水制成漿料樹脂，因為其無揮發(fā)性，無刺激性，其成分更為環(huán)保。

其中，聚氨酯樹脂與去離子水、陰離子表面活性劑的重量份配比在5-30：75-100：0.1-2的范圍內(nèi)都可以實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的，例如聚氨酯樹脂的的重量份可以是5份、10份、15份、20份、25份、30份等，乙酯的重量份可以是80份、85份、90份、95份等，陰離子表面活性劑的重量份可以是0.1份、0.2份、0.5份、0.7份、1.1份、1.5份、1.7份、2.0份等。

其中，聚氨酯樹脂還可以使用聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、硅膠樹脂、丙烯酸酯、聚酰亞胺等高分子樹脂或其改性樹脂體系替代。

其中，乙酯還可以使用丁酮、丙酮、丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯或均苯四甲酸替代。

其中，陰離子表面活性劑在本申請中不受限制，可以是任一一種可以改變物質(zhì)表面活性的物質(zhì)，例如烷基苯磺酸鈉、烷基硫酸鈉、烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪酸鈉、烷基聚氧乙烯醚羧酸鈉、亞甲基雙萘磺酸鈉、油酰甲基牛黃酸鈉、有機(jī)硅氧烷等。

3)散熱膜漿料的制備

向漿料樹脂中加入步驟1)制得的鎳包覆石墨粉進(jìn)行摻雜混合，制成具有磁性和導(dǎo)磁性的水性液態(tài)散熱膜漿料。

2、散熱層組的制備

本實施例中的散熱層組是利用超薄雙面膠帶散熱膠膜層和散熱金屬膜層復(fù)合而成，以下為散熱膠膜層和散熱金屬膜層制備方法。

1)散熱金屬膜層的形成

使用PET作為承載膜，在承載膜的表面進(jìn)行磁控濺射，以純金屬銀為靶材(即材料源)，控制磁控濺射設(shè)備的真空腔的溫度為-110℃，在高純氬氣環(huán)境下采用射頻電源支持的磁控濺射方式，控制靶室溫度在100℃以下，在散熱膠膜層表面沉積鍍膜，形成散熱金屬膜層。

其中，磁控濺射的工作條件如下：

工作氣體：高純氬氣(99.99％)

工作氣壓：20×10-3MMPa

濺射電流：10A

電源功率：500KW

濺射速度：5m/min

其中，工作氣體除了氬氣之外，其他氣體如氦氣、氮氣等均適用于本發(fā)明。

其中，銀靶材還可以使用金、銅、鋁、鎳、鈦或以上金屬合金等替代。

其中，電源還可以選擇直流電源、中頻電源

經(jīng)測定，散熱金屬膜層的厚度為0.02um。

其中，真空腔的溫度為在-110～-150℃都可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的。

2)散熱膠膜層的形成

在磁場力的作用下將液態(tài)的散熱膜漿料精密涂布在散熱膠膜表面，在進(jìn)行涂布前，需在涂布頭處加裝線圈，使用直流電源輸出電壓500V，電流采用直流電源控制在30A以內(nèi)，在液態(tài)散熱膜漿料與散熱金屬膜的接觸處形成磁場，使接觸面處于磁場力的范圍內(nèi)，進(jìn)行涂布時，通過調(diào)控電流大小使具有磁性的液體散熱漿料在散熱膠膜表面形成致密的散熱膜層，涂布完成后，烘干形成的散熱膜層，烘干時采用溫度逐漸上升的方式，使溫度依次升高到60℃、80℃、110℃、130℃、140℃，最終達(dá)到150℃，從而避免散熱組層出現(xiàn)龜裂等不良現(xiàn)象，烘干時間為2分鐘，最終使散熱膠膜層疊加在散熱金屬膜上。

本申請采用磁場控制的方式還可以調(diào)整散熱膠膜層中高導(dǎo)熱粉體成膜的排列取向，使承載膜上的散熱膠膜具有優(yōu)異的橫向和縱向散熱性能，實現(xiàn)了點面結(jié)合、雙向傳導(dǎo)、熱傳導(dǎo)取向等技術(shù)效果。

其中，PET還可以使用PEN或PI或PVDF或BOPP等高分子薄膜替代。

使用PET或PEN或PI或PVDF或BOPP等高分子薄膜作為承載膜可以具有離型效果，在使用散熱膜時，可以撕去承載膜，而且，使用承載膜還可以通過現(xiàn)有技術(shù)調(diào)整為多種色澤。

經(jīng)測定，散熱膠膜層的厚度為4um。

3、.疊加保護(hù)膜層：

采用冷復(fù)合工藝的方式將涂覆有硅膠的PET保護(hù)膜復(fù)合在上述散熱層組的表面，形成保護(hù)膜層。

使用時，先將保護(hù)膜層撕下，將散熱層組面附在或貼合在元器件上，最后去掉載體膜即可。

4、性能測定與實施例1相同，測定結(jié)果見表1。

實施例3

如圖3所示，本發(fā)明的柔性散熱膜從上到下依次包括承載膜1、散熱金屬膜層22、超薄雙面膠帶4、散熱膠膜層21和保護(hù)膜層3，其與實施例1的區(qū)別在于，散熱金屬膜層22與散熱膠膜層21分別在承載膜層和保護(hù)膜層上形成，并通過超薄雙面膠帶3復(fù)合在一起形成散熱層組。

1、配比備料

1)磁性化高導(dǎo)熱粉體的制備

按照鐵與石墨的重量份比例為10:60，利用本領(lǐng)域常規(guī)使用的羰基法將具有磁性的鐵覆蓋在石墨粉表面，制造出高純鐵包覆石墨粉。

其中，鐵與石墨的重量份比在5-20:50-85的范圍內(nèi)都可以實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的，例如鎳可以是5份、8份、12份、15份、17份、20份等，石墨可以是50份、55份、65份、70份、75份、80份、85份等。

其中，鐵還可以使用鈷、鎳替代。

其中，石墨材料可以是天然石墨、人工石墨或石墨烯中的一種，其可以用導(dǎo)熱金屬粉體、金屬氮化物、碳化硅或碳納米管替代。

2)漿料樹脂的制備

將聚氨酯樹脂與去離子水、陰離子表面活性劑按照重量份配比為15：100：0.1進(jìn)行混合，得到水性的漿料樹脂，由于本申請采用去離子水制成漿料樹脂，因為其無揮發(fā)性，無刺激性，其成分更為環(huán)保。

其中，聚氨酯樹脂與去離子水、陰離子表面活性劑的重量份配比在5-30：75-100：0.1-2的范圍內(nèi)都可以實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的，例如聚氨酯樹脂的的重量份可以是5份、10份、15份、20份、25份、30份等，去離子水的重量份可以是80份、85份、90份、95份等，陰離子表面活性劑的重量份可以是0.1份、0.2份、0.5份、0.7份、1.1份、1.5份、1.7份、2.0份等。

其中，聚氨酯樹脂還可以使用聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、硅膠樹脂、丙烯酸酯、聚酰亞胺等高分子樹脂或其改性樹脂體系替代。

其中，去離子水還可以使用丁酮、丙酮、丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯或PMA替代。

其中，陰離子表面活性劑在本申請中不受限制，可以是任一一種可以改變物質(zhì)表面活性的物質(zhì)，例如烷基苯磺酸鈉、烷基硫酸鈉、烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪酸鈉、烷基聚氧乙烯醚羧酸鈉、亞甲基雙萘磺酸鈉、油酰甲基牛黃酸鈉、有機(jī)硅氧烷等。

3)散熱膜漿料的制備

向漿料樹脂中加入步驟1)制得的鎳包覆石墨粉進(jìn)行摻雜混合，制成具有磁性和導(dǎo)磁性的水性液態(tài)散熱膜漿料。

2、散熱層組的制備

本實施例中的散熱層組是利用超薄雙面膠帶散熱膠膜層和散熱金屬膜層復(fù)合而成，以下為散熱膠膜層和散熱金屬膜層制備方法。

1)散熱金屬膜層的形成

使用PET作為承載膜，在承載膜的表面進(jìn)行磁控濺射，以純金屬銅為靶材(即材料源)，控制磁控濺射設(shè)備的真空腔的溫度為-110℃，在高純氬氣環(huán)境下采用直流電源支持的磁控濺射方式，控制靶室溫度在100℃以下，在散熱膠膜層表面沉積鍍膜，形成散熱金屬膜層。

其中，磁控濺射的工作條件如下：

工作氣體：高純氬氣(99.99％)

工作氣壓：20×10-3MMPa

濺射電流：10A

電源功率：500KW

濺射速度：5m/min

其中，工作氣體除了氬氣之外，其他氣體如氦氣、氮氣等均適用于本發(fā)明。

其中，銅靶材還可以使用金、鋁、銀、鎳、鈦或以上金屬合金等替代。

其中，電源還可以選擇直流電源、中頻電源。

經(jīng)測定，散熱金屬膜層的厚度為0.05um。

其中，真空腔的溫度為在-110～-150℃都可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的。

2)散熱膠膜層的形成

在磁場力的作用下將液態(tài)的散熱膜漿料精密涂布在由涂覆有硅膠的PET制成的保護(hù)膜層表面，在進(jìn)行涂布前，需在涂布頭處加裝線圈，使用直流電源輸出電壓500V，電流采用直流電源控制在30A以內(nèi)，在液態(tài)散熱膜漿料與保護(hù)膜的接觸處形成磁場，使接觸面處于磁場力的范圍內(nèi)，進(jìn)行涂布時，通過調(diào)控電流大小使具有磁性的液體散熱漿料在保護(hù)膜表面形成致密的散熱膜層，涂布完成后，烘干形成的散熱膜層，烘干時采用溫度逐漸上升的方式，使溫度依次升高到60℃、80℃、110℃、130℃、140℃，最終達(dá)到150℃，從而避免散熱組層出現(xiàn)龜裂等不良現(xiàn)象，烘干時間為2分鐘，最終使散熱膠膜層疊加在保護(hù)膜上。

經(jīng)測定，散熱膠膜層的厚度為6um。

3)采用冷復(fù)合工藝的方式，利用超薄雙面膠帶將散熱膠膜層與散熱金屬膜層復(fù)合在一起形成散熱層組。

本申請采用磁場控制的方式還可以調(diào)整散熱膠膜層中高導(dǎo)熱粉體成膜的排列取向，使承載膜上的散熱膠膜具有優(yōu)異的橫向和縱向散熱性能，實現(xiàn)了點面結(jié)合、雙向傳導(dǎo)、熱傳導(dǎo)取向等技術(shù)效果。

其中，PET還可以使用PEN或PI或PVDF或BOPP等高分子薄膜替代。

使用PET或PEN或PI或PVDF或BOPP等高分子薄膜作為承載膜可以具有離型效果，在使用散熱膜時，可以撕去承載膜，而且，使用承載膜還可以通過現(xiàn)有技術(shù)調(diào)整為多種色澤。

使用時，先將保護(hù)膜層撕下，將散熱層組面附在或貼合在元器件上，最后去掉載體膜即可。

4、性能測定與實施例1相同，測定結(jié)果見表1。

實施例4

如圖4所示，本發(fā)明的柔性散熱膜從上到下依次包括承載膜1、散熱層組2、膠黏層5、散熱層組2、保護(hù)膜3，其中，散熱層組包括散熱膠膜層21和散熱膠膜層22。

除所述膠黏層是超薄聚酯雙面膠帶，用于將兩組散熱層組復(fù)合在一起，復(fù)合方法采用常規(guī)使用的精密復(fù)合機(jī)進(jìn)行之外，承載膜、散熱層組、保護(hù)膜的操作均與實施例1中相對應(yīng)的操作方法一樣。

對比例

以日本某品牌的散熱膜為對比例，測定其散熱效果，測定方法與實施例1相同，以突顯本發(fā)明的優(yōu)異效果。

表1實施例1-3制得的散熱膜散與日本某品牌的性能測試結(jié)果

根據(jù)表1所示的檢測結(jié)果可知，本申請制得的散熱膜的厚度均小于日本某品牌的散熱膜、而且使用本申請的散熱膜溫度均降低6℃以上，而日本某品牌的溫度僅降低了3℃，可見本申請的散熱效果優(yōu)于日本某品牌的散熱效果，此外本申請散熱膜在經(jīng)過超過1000次的135°彎折后，仍然可以恢復(fù)到初始狀態(tài)，毫無龜裂及脫落現(xiàn)象，而日本某品牌在經(jīng)過小于100次的135°彎折就已裂開，可見本申請的散熱膜不但散熱效能好而且其抗曲折效果優(yōu)于日本某品牌，此外，根據(jù)本申請的屏蔽效能也優(yōu)于日本某品牌的效果。

以下應(yīng)用實施例均基于實施例1的散熱層組制備得到。

應(yīng)用實施例1用于制備OLED散熱膜

如圖5所示，利用本申請的散熱層組制成的OLED散熱膜從上到下包括，通過復(fù)合工藝將保護(hù)膜層3、遮光膠帶S2(PET/PEN/PI/PP/PE等高分子薄膜表面涂以膠黏劑制成的黑色膠帶，遮光膠帶主要用于遮光及粘接)、泡棉防震層S3(可以是由聚氨酯、乳膠、聚乙烯、PP/PS三元乙丙，SBS、硅膠等樹脂發(fā)泡體系或其改性發(fā)泡體系經(jīng)發(fā)泡工藝制成)、膠黏層S4、散熱層組2、膠黏層S4、離型膜層S6逐層復(fù)合(或貼合)在所制成的散熱膜上組成多功能結(jié)構(gòu)膜。

應(yīng)用實施例2用于制備具有吸波材料的OLED散熱膜

如圖6所示，利用本申請的散熱層組制成的具有吸波材料的OLED散熱膜從上到下包括，通過復(fù)合工藝將保護(hù)膜層3、遮光膠帶S2(PET/PEN/PI/PP/PE等高分子薄膜表面涂以膠黏劑制成的黑色膠帶，遮光膠帶主要用于遮光及粘接)、泡棉防震層S3(可以是由聚氨酯、乳膠、聚乙烯、PP/PS三元乙丙，SBS硅膠等樹脂發(fā)泡體系或其改性發(fā)泡體系經(jīng)發(fā)泡工藝制成)、膠黏層S4、吸波材層S5、膠黏層S4、散熱層組1、膠黏層S4、離型膜層S6逐層復(fù)合(或貼合)在所制成的兼具散熱、吸波、防震、遮光等功能于一身。

應(yīng)用實施例3用于手機(jī)后蓋及電池

如圖7所示，利用本申請的柔性散熱膜用于手機(jī)后蓋及電池的結(jié)構(gòu)由上至下包括：通過復(fù)合工藝將可以撕去的保護(hù)膜層3、用于防止散熱膜劃傷的黑色膠帶S2、散熱膠膜層21、散熱金屬膜層22、膠粘層5、手機(jī)后蓋內(nèi)側(cè)S7(即手機(jī)表面)逐層復(fù)合在一起。

應(yīng)用實施例4

如圖8所示，基于已制作好的極薄柔性散熱膜，直接在散熱膠膜表面涂布發(fā)泡材料，經(jīng)發(fā)泡處理工藝，制作出兼具防震、導(dǎo)熱、屏蔽等功能的一體化多功能膜組，其結(jié)構(gòu)由上至下包括：保護(hù)膜層3、遮光膠帶S2(PET/PEN/PI/PP/PE等高分子薄膜表面涂以膠黏劑制成的黑色膠帶，遮光膠帶主要用于遮光及粘接)、泡棉防震層S3(可以是由聚氨酯、乳膠、聚乙烯、PP/PS三元乙丙，SBS硅膠等樹脂發(fā)泡體系或其改性發(fā)泡體系經(jīng)發(fā)泡工藝制成)、散熱膠膜層21、散熱金屬膜層22、膠粘層5、離型膜層S6。

也可以除去膠黏層5，如圖9所示，形成僅有保護(hù)膜層3、遮光膠帶S2、泡棉防震層S3、散熱膠膜層21、散熱金屬膜層22、離型膜層S6。由于該結(jié)構(gòu)中沒有膠粘層，因而散熱效果更好，耐彎折、防震性能等綜合性能更加優(yōu)越。

需要說明的是，應(yīng)用實施例的結(jié)構(gòu)中，膠黏層也可以由導(dǎo)電膠層替代，離型膜層也可以由保護(hù)膜層替代。

以現(xiàn)有技術(shù)所使用的OLED散熱膜為對照，對應(yīng)用實施例1-4方法制得的OLED散熱膜和現(xiàn)有技術(shù)所用的OLED散熱膜進(jìn)行散熱效果、吸波效果、遮光效果進(jìn)行測試，測試結(jié)果見表2。

表2應(yīng)用實施例1制得的散熱膜性能測試結(jié)果

根據(jù)表2的檢測結(jié)果可知，利用本申請的散熱層組制備OLED散熱膜不僅膜厚度較小，最薄僅為30um，而且其散熱效果遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)所使用的OLED散熱膜，并且相對于對照，利用本申請的散熱層組制備OLED散熱膜的遮光效果都沒有受到影響，反而增強(qiáng)了吸波效果，耐受彎折。