CN106273883A - 一种石墨层压结构及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及导热散热材料技术领域,特别地涉及一种石墨层压结构,包括顺次压合的石墨膜、铜箔和聚酰亚胺膜。一种石墨层压结构的制备方法,包括如下步骤:(1)将石墨膜加热至铜箔的熔解温度,将石墨膜与铜箔热压处理,得到石墨膜和铜箔复合材料;(2)将上述石墨膜和铜箔复合材料加热至300℃‑400℃,在压力30‑40kg/cm3,轧辊转速1m/分的条件下,与聚酰亚胺膜热压处理1‑1.5h后,40℃室温下冷却处理,得石墨层压结构。本发明提供的一种石墨层压结构,具有优异的机械性能、导热性能,可用于FPC基板。
Description
技术领域
本发明涉及导热散热材料技术领域,特别地涉及一种石墨层压结构及其制备方法。
背景技术
FPC一般指柔性电路板,是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性,绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。现有的FPC基材和铜箔之间采用粘结剂粘合,或在粘合的基础上进一步采用层压,粘结剂的厚度影响了电路的散热,同时也降低了FPC的挠性,减少了挠曲寿命。
目前导热石墨膜材料主要用于小型电子设备散热领域,由于其具有导电性,用于电子部件内部散热时容易掉粉而导致短路,如果采用保护层贴合的方法,会导致导热石墨膜的耐弯折性能变差,且需要使用胶带,使得导热性能变差,使用环境的温度也受到限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有优异的机械性能、导热性能的石墨层压结构,可用于FPC基板。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种石墨层压结构,包括顺次压合的石墨膜、铜箔和聚酰亚胺膜。
作为优选,所述铜箔为压延铜或电解铜,厚度为11-30μm。
作为优选,所述铜箔厚度为16-18μm。
作为优选,所述铜箔为压延铜。
作为优选,所述聚酰亚胺为厚度为10-14μm。
作为优选,所述聚酰亚胺为厚度为12.5μm。
作为优选,所述石墨膜厚度为5-200μm。
作为优选,所述石墨膜的导热系数为700w/m·k-1900w/m·k。
作为优选,所述聚酰亚胺为热塑性聚酰胺酰亚胺、热塑性聚醚酰亚胺、聚硅氧烷改性聚酰亚胺、砜键合型聚酰亚胺和热塑性聚酯酰亚胺的一种或几种。
一种石墨层压结构的制备方法,包括如下步骤:
(1)将石墨膜加热至铜箔的熔解温度,将石墨膜与铜箔热压处理,得到石墨膜和铜箔复合材料;
(2)将上述石墨膜和铜箔复合材料加热至300℃-400℃,在压力30-40kg/cm3,轧辊转速1m/分的条件下,与聚酰亚胺膜热压处理1-1.5h后,40℃室温下冷却处理,得石墨层压结构。
本发明的有益效果是:本发明提供的一种石墨层压结构,由于不使用粘结剂,因此大大降低了界面热阻,具有优异的机械性能、导热性能,可用于FPC基板。
具体实施方式
现在对本发明作进一步详细的说明。
一种石墨层压结构的制备方法,包括如下步骤:
(1)将石墨膜加热至铜箔的熔解温度,将石墨膜与铜箔热压处理,得到石墨膜和铜箔复合材料;
(2)将上述石墨膜和铜箔复合材料加热至300℃-400℃,在压力30-40kg/cm3,轧辊转速1m/分的条件下,与聚酰亚胺膜热压处理1-1.5h后,40℃室温下冷却处理,得石墨层压结构。
实施例1
通过上述方法制得的一种石墨层压结构,包括顺次压合的石墨膜、铜箔和聚酰亚胺膜,铜箔为压延铜,厚度为11μm,聚酰亚胺厚度为11μm,石墨膜厚度为5μm,石墨膜的导热系数为700w/m·k,聚酰亚胺为热塑性聚酰胺酰亚胺。
实施例2
其他条件同实施例1,不同之处在于将压延铜更改为电解铜。
实施例3
其他条件同实施例1,不同之处在于将铜箔厚度从11μm更改为30μm。
实施例4
其他条件同实施例1,不同之处在于将铜箔厚度从11μm更改为16μm。
实施例5
其他条件同实施例1,不同之处在于将铜箔厚度从11μm更改为18μm。
实施例6
其他条件同实施例1,不同之处在于将聚酰亚胺厚度从11μm更改为10μm。
实施例7
其他条件同实施例1,不同之处在于将聚酰亚胺厚度从11μm更改为14μm。
实施例8
其他条件同实施例1,不同之处在于将聚酰亚胺厚度从11μm更改为12.5μm。
实施例9
其他条件同实施例1,不同之处在于将聚酰亚胺厚度从5μm更改为50μm。
实施例10
其他条件同实施例1,不同之处在于将聚酰亚胺厚度从5μm更改为200μm。
实施例11
其他条件同实施例1,不同之处在于将聚酰亚胺厚度从5μm更改为100μm。
实施例12
其他条件同实施例1,不同之处在于将石墨膜的导热系数从700w/m·k更改为1000w/m·k。
实施例13
其他条件同实施例1,不同之处在于将石墨膜的导热系数从700w/m·k更改为1900w/m·k。
实施例14
其他条件同实施例1,不同之处在于将热塑性聚酰胺酰亚胺更改为热塑性聚醚酰亚胺。
实施例15
其他条件同实施例1,不同之处在于将热塑性聚酰胺酰亚胺更改为聚硅氧烷改性聚酰亚胺。
实施例16
其他条件同实施例1,不同之处在于将热塑性聚酰胺酰亚胺更改为砜键合型聚酰亚胺。
实施例17
其他条件同实施例1,不同之处在于将热塑性聚酰胺酰亚胺更改为热塑性聚酯酰亚胺。
对比例1
其他条件同实施例1,不同之处在于:将“顺次压合的石墨膜、铜箔和聚酰亚胺膜”更改
为“用粘结剂顺次粘合的石墨膜、铜箔和聚酰亚胺膜”
实施例1 | 对比例1 | |
导热性W/mk | 500-700 | 300-500 |
剥离强度(N/cm) | 12-15 | 7.5-11 |
有无气泡 | 无气泡 | 铜箔部分有气泡 |
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种石墨层压结构,其特征在于:包括顺次压合的石墨膜、铜箔和聚酰亚胺膜。
2.根据权利要求1 所述的一种石墨层压结构,其特征在于:所述铜箔为压延铜或电解铜,厚度为11-30μm。
3.根据权利要求2 所述的一种石墨层压结构,其特征在于:所述铜箔厚度为16-18μm。
4.根据权利要求3所述的一种石墨层压结构,其特征在于:所述铜箔为压延铜。
5.根据权利要求1所述的一种石墨层压结构,其特征在于:所述聚酰亚胺为厚度为10-14μm。
6.根据权利要求5所述的一种石墨层压结构,其特征在于:所述聚酰亚胺为厚度为12.5μm。
7.根据权利要求1 所述的一种石墨层压结构,其特征在于:所述石墨膜厚度为5-200μm。
8.根据权利要求1所述的一种石墨层压结构,其特征在于:所述石墨膜的导热系数为700w/m·k-1900w/m·k。
9.根据权利要求1 所述的一种石墨层压结构,其特征在于:所述聚酰亚胺为热塑性聚酰胺酰亚胺、热塑性聚醚酰亚胺、聚硅氧烷改性聚酰亚胺、砜键合型聚酰亚胺和热塑性聚酯酰亚胺的一种或几种。
10.一种石墨层压结构的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)将石墨膜加热至铜箔的熔解温度,将石墨膜与铜箔热压处理,得到石墨膜和铜箔复合材料;
(2)将上述石墨膜和铜箔复合材料加热至300℃-400℃,在压力30-40kg/cm3,轧辊转速1m/分的条件下,与聚酰亚胺膜热压处理1-1.5h后,40℃室温下冷却处理,得石墨层压结构。
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