TWI768397B - 石墨片及包含此的電子裝置 - Google Patents

Abstract

本揭露係關於一種在石墨片，上述石墨片在其平面方向具有1,000 W/m·K或更高的導熱率，且在其厚度方向具有30 W/m·K或更高的導熱率，及包含上述石墨片之電子裝置。

Description

石墨片及包含此的電子裝置

本申請主張2019年7月22日向韓國智慧財產局提申之韓國專利申請號No.10-2019-0088084的權益，其全部內容透過引用整體併入本文。

本發明係關於一種石墨片及包含此的電子裝置。更具體的是，本發明係關於一種石墨片，上述石墨片在平面方向具有約1,000W/m．K或更高的導熱率，且在厚度方向具有30W/m．K或更高的導熱率，及包含此的電子裝置。

近來，隨著重量和尺寸的減縮以及緊湊性和整合度的提升，透過每單位體積發熱量增加，電子裝置因為熱負載而遭受到各種問題。這些問題可能會對電子裝置的性能產生直接的不利影響，像是由於熱負載導致半導體的運行速度降低、由於電池的劣化導致的壽命減少或類似影響。基於上述理由，電子裝置的有效散熱已經成為一項非常重要的任務。

作為電子裝置的散熱手段，具有良好的導熱率的石墨受到了注目。具體而言，易於加工且導熱率比銅或鋁高約2至7倍的人造石墨片在本領域中受到了關注。

人造石墨片可透過聚合物的碳化和石墨化來製備。在各種聚合物中，可用能夠維持約400℃或更高的溫度的耐熱聚合物來做為石墨前驅物。耐熱聚合物的實例可包括聚醯亞胺(PI)。

聚醯亞胺是主要由強芳族骨架和具有良好化學穩定性的醯亞胺環(imide ring)組成的聚合物材料。聚醯亞胺在各種有機材料中具有最高等的耐熱性、耐化學性、電絕緣性和耐候性，並且透過在人造石墨片的製備中確保良好的產率、高的結晶度和高的導熱性而被公認為是最佳的石墨前驅物。

通常，在本領域中已知人造石墨片的性能受到用作其石墨前驅物的聚醯亞胺的性能的顯著影響，且已積極進行聚醯亞胺的改性以改善人造石墨片的性能。具體而言，已進行了各種嘗試來改善人造石墨片的導熱率。

舉例而言，例如，利用高配向(high alignment)聚醯亞胺膜來製備石墨片。高配向聚醯亞胺膜係透過乾燥用作為前驅物的聚醯胺酸，然後透過拉伸或壓縮在最終膜的平面方向上配向聚合物鏈來製備。透過碳原子在碳化和石墨化過程中規則的排列，規則的配向的聚合物鏈形成具有良好結晶性的石墨層。以這種方式，可使用這種高配向聚醯亞胺膜來製造具有良好結晶性的多層石墨結構的石墨片。

然而，雖然這樣的石墨片在其二維方向上表現出非常好的導熱率，但是石墨片在其厚度方向上的導熱率是其在二維方向上的導熱率的大約1%或更小。推測這種現象是由透過電吸引力彼此重疊放置的石墨層之間的物理間隙引起的。

因此，需要開發不僅在平面方向上且在厚度方向上也顯示出良好導熱率的石墨片以及使這種石墨片得以實現的聚醯亞胺樹脂。

本發明的一個目的係提供不僅在其平面方向上且在其厚度方向上也顯示出良好導熱率的石墨片。

本發明的另一個目的係提供包含上述石墨片的電子裝置。

1.根據本發明的一個態樣，提供在其平面方向具有約1,000W/m．K或更高的導熱率，且在其厚度方向具有30W/m．K或更高的導熱率的一種石墨片。

2.實施例1中，石墨片可具有約5個或更少的亮點。

3.實施例1或2中，石墨片可具有約10μm至約100μm的厚度。

4.實施例1至3之任一中，石墨片可由聚醯亞胺膜形成，且上述聚醯亞胺膜可具有約4個或更少的表面缺陷。

5.實施例1至4之任一中，石墨片可由聚醯亞胺膜形成，且上述聚醯亞胺膜可包括聚醯亞胺填充物。

6.實施例5中，聚醯亞胺填充物可包括含石墨烯之聚醯亞胺填充物。

7.實施例5或6中，聚醯亞胺膜可具有其中至少一些聚醯亞胺填充物分散在多層結構中的各層之間的結構，上述多層結構具有在平面方向配向的至少一些聚合物鏈。

8.實施例7中，由聚醯亞胺膜形成的石墨片可具有多層石墨結構中的石墨層透過連接橋(linking bridge)連接之結構，上述多層石墨結構可透過至少一些多層結構的聚醯亞胺鏈的石墨化來形成，而連接橋可透過至少一些聚醯亞胺填充物的石墨化來形成。

9.實施例5至8之任一中，聚醯亞胺填充物可包含平均粒徑為約1μm至約10μm的球形聚醯亞胺填充物。

10.實施例5至9之任一中，聚醯亞胺膜可由聚醯胺酸形成，且相對於100重量份的聚醯胺酸，聚醯亞胺填充物可以約0.1至約5重量份的量存在。

11.實施例5至10之任一中，聚醯亞胺膜可進一步包括可昇華的無機填充物。

12.根據本發明的另一個態樣，提供包含根據實施例1至11中之任一實施例所述之石墨片的電子裝置。

本發明提供不僅在其平面方向上且在其厚度方向也顯示出良好的導熱率的石墨片以及包含此石墨片的電子裝置。

將省略可能不必要地混淆本發明目的之已知功能和構造的描述。

將進一步理解的是，當在本說明書中使用術語“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”及/或“包含(including)”時，其特指所述特徵部件、整數、步驟、操作、元件、組分、及/或其群組的存在，但不排除存在或增加一個或多個其他特徵部件、整數、步驟、操作、元件、組分、及/或其群組。當在本說明書中使用單數形式“一(a)”和“一個(an)”時，除非上下文另外明確指出，否則也意圖使其包括複數形式。

另外，除非另有明確說明，否則與特定組分有關的數值應被解釋為其在組分解釋中包括公差範圍。

將理解的是，雖然本文中可使用術語“第一(first)”、“第二(second)”等來描述各種元件、組件、區域、層及/或部分，但是這些元件、組件、 區域、層及/或部分不應受到此些術語的限制。此些術語僅用於區分一個元件、組件、區域、層或部分與另一元件、組件、區域、層或部分。

本文中用來表示特定數值範圍的表述“a至b”被定義為“

a且

b”。

根據本發明的一個態樣提供一種石墨片。此石墨片可具有在其平面方向約1,000W/m．K或更高的導熱率(例如，約1,000W/m．K、約1,005W/m．K、約1,010W/m．K、約1,015W/m．K、約1,020W/m．K、約1,025W/m．K、約1,030W/m．K、約1,035W/m．K、約1,040W/m．K、約1,045W/m．K、約1,050W/m．K、約1,055W/m．K、約1,060W/m．K、約1,065W/m．K、約1,070W/m．K、約1,075W/m．K、約1,080W/m．K、約1,085W/m．K、約1,090W/m．K、約1,095W/m．K、約1,100W/m．K、約1,105W/m．K、約1,110W/m．K、約1,115W/m．K、約1,120W/m．K、約1,125W/m．K、約1,130W/m．K、約1,135W/m．K、約1,140W/m．K、約1,145W/m．K、約1,150W/m．K、約1,155W/m．K、約1,160W/m．K、約1,165W/m．K、約1,170W/m．K、約1,175W/m．K、約1,180W/m．K、約1,185W/m．K、約1,190W/m．K、或約1,095W/m．K或更高)，以及在其厚度方向約30W/m．K或更高的導熱率(例如，約30W/m．K、約31W/m．K、約32W/m．K、約33W/m．K、約34W/m．K、約35W/m．K、約36W/m．K、約37W/m．K、約38W/m．K、約39W/m．K、約40W/m．K、約41W/m．K、約42W/m．K、約43W/m．K、約44W/m．K、約45W/m．K、約46W/m．K、約47W/m．K、約48W/m．K、約49W/m．K、約50W/m．K、約51W/m．K、約52W/m．K、約53W/m．K、約54W/m．K、約55W/m．K、約56W/m．K、約57W/m．K、約58W/m．K、約59W/m．K、約60W/m．K、約61W/m．K、約62W/m．K、約63W/m．K、約64W/m．K、約65W/m．K、約66W/m．K、約67W/m．K、約68W/m．K、約69W/m．K、約70、或約71W/m．K或更高)。舉例而言，此石墨片可具有在平面方向約1,000W/m．K至約1,700W/m．K的導熱率(例如，約 1,000W/m．K、約1,100W/m．K、約1,200W/m．K、約1,300W/m．K、約1,400W/m．K、約1,500W/m．K、約1,600W/m．K、或約1,700W/m．K)以及在其厚度方向約30W/m．K至約100W/m．K的導熱率(例如，約30W/m．K、約40W/m．K、約50W/m．K、約60W/m．K、約70W/m．K、約80、約90W/m．K、或約100W/m．K)。或者，此石墨片可具有在平面方向約1,000W/m．K或更高的導熱率以及在厚度方向約60W/m．K或更高導熱率，但不限於此。

根據一個實施例，石墨片可具有約5個或更少的亮點(舉例而言，約0個、約1個、約2個、約3個、約4個、或約5個亮點)，但不限於此。本文中，亮點數可指石墨片的每平方單位(50mm×50mm)具有尺寸為0.05mm或更大(即直徑為0.05mm或更大)，且可透過顯微鏡或照相用裸眼在石墨片的表面上進行測量的突起的數量。

根據一個實施例，石墨片可具有約10μm至約100μm(例如，約10μm、約20μm、約30μm、約40μm、約50μm、約60μm、約70μm、約80μm、約90μm、或約100μm)的厚度，但不限於此。

根據一個實施例，石墨片可使用聚醯亞胺膜來製備。舉例而言，石墨片可透過聚醯亞胺膜的碳化及/或石墨化來製備。

聚醯亞胺膜的碳化可使用，例如熱壓機及/或電爐在減壓或惰性氣體環境下執行。舉例而言，碳化可包含將爐內溫度從室溫升高到約1,000℃至約1,500℃並在氮氣/氬氣環境下將溫度維持約12小時。於此過程期間，可使用熱壓機沿垂直方向在聚醯亞胺膜上施加壓力，以使碳原子高度配向。於碳化期間，可在聚醯亞胺膜上施加約5kg/cm²或更大的壓力，例如，約15kg/cm²或更大、或約25kg/cm²或更大，但不限於此。

石墨化可使用，例如熱壓機及/或電爐選擇性地在惰性氣體環境(例如，氮、氬以及少量的氦的混合氣體)下執行。舉例而言，石墨化可包含爐內 溫度從室溫升高至約2,500至約3,000℃並在氮氣/氬氣環境下將溫度維持約10小時。可選地，可在石墨片施加約100kg/cm²或更大的壓力，例如，約200kg/cm²或更大、或約300kg/cm²或更大，但不限於此。

根據一個實施例，用於石墨片的聚醯亞胺膜可具有聚醯亞胺膜的每單位面積(10mm×10mm)約4個或更少(例如，0個、約1個、約2個、約3個、或約4個)的表面缺陷(像是突起或小孔)。於此，表面缺陷數可透過顯微鏡或照相用裸眼在聚醯亞胺膜的表面上測量。

根據一個實施例，用於石墨片的聚醯亞胺膜可包括聚醯亞胺填充物。在此實施例中，碳化及/或石墨化的聚醯亞胺填充物連接由聚醯亞胺膜透過碳化及/或石墨化形成的石墨層，從而增進石墨片在其厚度方向上的導熱率。舉例而言，聚醯亞胺膜可具有其中至少一些聚醯亞胺填充物分散在多層結構中的層之間的結構，其中上述多層結構具有在平面方向上配向的至少一些聚合物鏈。由聚醯亞胺膜形成的石墨片可具有其中透過至少一些多層結構的聚合物鏈的石墨化形成之多層石墨結構的石墨層透過由至少一些聚醯亞胺填充物的石墨化形成之連接橋連接的結構。連接橋可以是二維石墨橋、具有與石墨橋相似形狀的二維碳同素異形體、或者可以是透過堆疊二維碳同素異形體而形成的三維碳同素異形體，並且可用作為石墨層之間的傳熱路徑。

根據一個實施例，聚醯亞胺填充物可包括含石墨烯的聚醯亞胺填充物。含石墨烯的聚醯亞胺填充物可以具有分散在聚醯亞胺樹脂內的一或多個石墨烯的第一複合物、具有附接至聚醯亞胺樹脂的外表面上的一或多個石墨烯的第二複合物、透過組合第一複合物和第二複合物而形成的第三複合物的形式提供，但不限於此。

在拉伸凝膠薄膜或聚亞胺膜的過程中，由於聚醯亞胺和石墨烯的熱和機械性能的差異，當單獨使用石墨烯作為填充物時，會存在一些問題，像 是如聚烯胺酸中石墨烯的分佈不均勻、聚醯胺酸乾燥過程中石墨烯容易脫落、以及諸如皺紋、膨脹、小孔或裂紋等缺陷的出現。然而，當使用含石墨烯的聚醯亞胺填充物時，具有與聚醯亞胺膜相同或相似特性的聚醯亞胺樹脂會與石墨烯一起構成複合物，從而解決了上述問題。

當聚醯亞胺膜包括含石墨烯的聚醯亞胺填充物作為聚醯亞胺填充物時，除了由至少一些經碳化及/或石墨化而石墨化的聚醯亞胺填充物形成的連接橋之外，石墨片可進一步包括衍生自石墨烯的附加連接橋。在此例中，石墨片在其厚度方向可具有增進的導熱率。一些不構成附加連接橋的石墨烯可***於多層石墨結構的石墨層之間以使其與石墨層實質上平行。以此結構，石墨片在其平面方向可具有增進的導熱率。

舉例而言，石墨烯可具有片狀形狀，其具有約5μm至約15μm(例如，約5μm、約6μm、約7μm、約8μm、約9μm、約10μm、約11μm、約12μm、約13μm、約14μm、或約15μm)的平均外徑(average major diameter)，且在其垂直方向具有約1nm至約10nm(例如，約1nm、約2nm、約3nm、約4nm、約5nm、約6nm、約7nm、約8nm、約9nm、或約10nm)的平均長度，但不限於此。

相對於100重量份的聚醯胺酸，石墨烯可以例如，約1至約5重量份(例如，約1、約2、約3、約4、或約5重量份)的量存在，以製備聚醯亞胺填充物。在此範圍內，石墨片在平面方向以及厚度方向皆可具有良好的導熱率。

根據一個實施例，聚醯亞胺填充物可包括具有球形形狀且平均粒徑為約1μm至約10μm(例如，約1μm、約2μm、約3μm、約4μm、約5μm、約6μm、約7μm、約8μm、約9μm、或約10μm)的聚醯亞胺填充物，但不限於此。根據此實施例，聚醯亞胺填充物可具有良好的分散性、可避免從聚醯亞胺膜表面露出從而抑製表面缺陷的產生、且不阻礙碳原子的重排而不會在碳化及/或石 墨化時對石墨片造成損壞，從而確保石墨片在平面方向和其厚度方向上的良好的導熱率。

根據一個實施例，聚醯亞胺填充物可自聚醯胺酸製得。用於聚醯亞胺填充物的聚醯胺酸可與用於聚醯亞胺膜的聚醯胺酸相同或不同。

根據一個實施例，相對於100重量份的聚醯胺酸，聚醯亞胺填充物可以約0.1至約5重量份(例如，約0.1、約0.2、約0.3、約0.4、約0.5、約0.6、約0.7、約0.8、約0.9、約1、約1.1、約1.2、約1.3、約1.4、約1.5、約1.6、約1.7、約1.8、約1.9、約2、約2.1、約2.2、約2.3、約2.4、約2.5、約2.6、約2.7、約2.8、約2.9、約3、約3.1、約3.2、約3.3、約3.4、約3.5、約3.6、約3.7、約3.8、約3.9、約4、約4.1、約4.2、約4.3、約4.4、約4.5、約4.6、約4.7、約4.8、約4.9或約5重量份)的量存在，但不限於此。在此範圍內，聚醯亞胺填充物可具有良好的分散性、可避免從聚醯亞胺膜表面露出從而抑製表面缺陷的產生、且不阻礙碳原子的重排而不會對石墨片造成損壞，從而確保石墨片在平面方向和其厚度方向上的良好的導熱率。

聚醯亞胺填充物可透過各種方法製備而無限制。舉例而言，製備聚醯亞胺填充物的方法可包括：透過混合溶劑、二胺單體和二酐單體，然後使混合物聚合來製備聚醯胺酸溶液；在約60℃至約100℃的溫度下老化(aging)聚醯胺酸溶液約2小時至約6小時；透過將老化的聚醯胺酸溶液加到過量的溶劑中並除去聚合反應中使用的溶劑來固化老化的聚醯胺酸溶液；以及將得到的固體粉碎成粉末形式，以得到粉末形式的聚醯亞胺填充物。舉例而言，製備含石墨烯的聚醯亞胺填充物的方法可包括：透過混合溶劑、二胺單體和二酐單體，然後使混合物聚合來製備聚醯胺酸溶液；將石墨烯加到聚醯胺酸溶液，然後攪拌含石墨烯的聚醯胺酸溶液；在約60℃至約100℃的溫度下老化含石墨烯的聚醯胺酸溶液約2小時至約6小時；透過將老化的含石墨烯的聚醯胺酸溶液加到過量的溶 劑中並除去聚合反應中使用的溶劑來固化老化的含石墨烯的聚醯胺酸溶液；以及將得到的固體粉碎成粉末形式，以得到粉末形式的含石墨烯的聚醯胺酸填充物。添加石墨烯的步驟可包括，例如，將所有量的石墨烯加到聚醯胺酸溶液並攪拌上述含石墨烯的聚醯胺酸溶液；或在調節聚醯胺酸溶液的黏度期間，將所有量的石墨烯加到聚醯胺酸溶液中，並攪拌上述含石墨烯的聚醯胺酸。於此，調節聚醯胺酸溶液的黏度可指透過分批添加少量的二胺單體和二酐單體中的任何一種(其相較於其他單體以小莫耳比存在)來調節聚醯胺酸溶液的黏度，直到聚醯胺酸溶液達到所需黏度的過程。結果，透過此過程，二胺單體和二酐單體可以實質上等莫耳的量存在。可用於製備聚醯亞胺填充物的溶劑、二胺單體和二酐單體的種類可根據可用於製備如下所述的聚醯亞胺膜的溶劑、二胺單體和二酐單體的種類來決定。

根據一個實施例，除了聚醯亞胺填充物以外，聚醯亞胺膜可進一步包括顯示出昇華性的無機填充物。無機填充物可在聚醯亞胺膜的碳化及/或石墨化時昇華以在聚醯亞胺膜內引起發泡。透過這樣的發泡可有效地排出在聚醯亞胺膜的碳化及/或石墨化過程中昇華的氣體，從而形成具有良好品質的石墨片，且透過發泡而產生的空隙可提高石墨片的耐彎曲性(可撓性)。然而，由於過度發泡和由此產生的大量空隙可能會使產品因為表面缺陷的產生或石墨片的導熱率和機械特性的顯著降低而降解，因此必須仔細選擇無機填充物的種類、含量和尺寸。

根據一個實施例，無機填充物可具有約1.5μm至約4.5μm(例如，約1.5μm、約2μm、約2.5μm、約3μm、約3.5μm、約4μm、或約4.5μm)的平均粒徑。在此範圍內，無機填充物可具有良好的分散性，可避免從聚醯亞胺膜的表面露出，從而抑製表面缺陷的產生，且可在碳化及/或石墨化時引起適當的發 泡，從而提供具有良好品質的石墨片(例如，在平面方向以及厚度方向具有良好的導熱率且具有5個或更少的亮點的石墨片)。

根據一個實施例，相對於100重量份的聚醯胺酸，無機填充物可以約0.2重量份至約0.5重量份(例如，約0.2重量份、約0.3重量份、約0.4重量份、或約0.5重量份)的量存在。在此範圍內，無機填充物可具有良好的分散性，可避免從聚醯亞胺膜的表面露出，從而抑製表面缺陷的產生，且可在碳化及/或石墨化時引起適當的發泡，從而提供具有良好品質的石墨片(例如，在平面方向以及厚度方向具有良好的導熱率且具有5個或更少的亮點的石墨片)。

根據一個實施例，無機填充物可包括磷酸二鈣、硫酸鋇及/或碳酸鈣，但不限於此。

根據一個實施例，聚醯亞胺膜可由前驅物組成物形成，上述前驅物組成物包括，例如，聚醯胺酸溶液、聚醯亞胺填充物以及可選地，無機填充物。聚醯胺酸溶液可透過，例如將芳族二胺單體和芳族二酐單體溶解在溶劑中，使其以實質上等莫耳量存在，然後聚合來製備。

聚合過程可包括，例如，(1)將所有量的二胺單體溶解在溶劑中，然後將二酐單體加至所得溶液中，直到二胺單體和二酐單體以實質上等莫耳量存在，然後聚合的過程；(2)將所有量的二酐單體溶解在溶劑中，然後將二胺單體加到所得溶液中，直到二胺單體和二酐單體以實質上等莫耳量存在，然後聚合的過程；(3)將一些二胺單體溶解在溶劑中，然後將一些二酐單體以相對於反應後的二胺單體約95mol%至約105mol%的量混合，接著加入剩下的二胺單體然後加入剩下的二酐單體，直到二胺單體和二酐單體以實質上等莫耳量存在，然後聚合的過程； (4)將一些二酐單體溶解在溶劑中，然後將一些二胺單體以相對於反應後的二酐單體約95mol%至約105mol%的量混合，接著加入剩下的二酐單體然後加入剩下的二胺單體，直到二胺單體和二酐單體以實質上等莫耳量存在，然後聚合的過程；或(5)透過將一些二胺單體與一些二酐單體在一種溶劑中混合以使二胺單體和二酐單體其中之一在第一組成物中過量存在來製備第一組成物，透過將一些二胺單體與一些二酐單體在另一種溶劑中混合以使二胺單體和二酐單體其中之一在第二組成物中過量存在來製備第二組成物，並將第一組成物與第二組成物混合，使得當二胺單體在第一組成物中以過量存在時，二酐單體在第二組成物中以過量存在，且當二酐單體在第一組成物中以過量存在時，二胺單體在第二組成物中以過量存在，直到二胺單體和二酐單體以實質上等莫耳量存在，然後聚合的過程，但不限於此。

適於製備聚醯胺酸溶液的二酐單體可包括焦蜜石酸二酐(pyromellitic dianhydride)、2,3,6,7-萘四甲酸二酐(2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride)、3,3',4,4'-聯苯四甲酸二酐(3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride)、1,2,5,6-萘四甲酸二酐(1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride)、2,2',3,3'-聯苯四甲酸二酐(2,2',3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride)、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐(3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride)、2,2-雙(3,4-二羧苯基)丙烷二酐(2,2-bis(3,4-dicarboxylphenyl)propane dianhydride)、3,4,9,10-苝四羧酸二酐(3,4,9,10-penylenetetracarboxylic dianhydride)、雙(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐(bis(3,4-dicarboxylphenyl)propane dianhydride)、1,1-雙(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐(1,1-bis(2,3-dicarboxylphenyl)ethane dianhydride)、1,1-雙(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐(1,1-bis(3,4-dicarboxylphenyl)ethane dianhydride)、雙(2,3-二羧基苯基)甲烷二酐(bis(2,3-dicarboxylphenyl)methane dianhydride)、雙(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐(bis(3,4-dicarboxylphenyl)ethane dianhydride)、聯苯醚二酐(oxydiphthalic anhydride)、雙(3,4-二羧基苯基)碸二酐(bis(3,4-dicarboxylphenyl)sulfone dianhydride)、對亞苯基雙(偏苯三酸單酯酸酐)(p-phenylenebis(trimellitic monoester acid anhydride))、乙烯-雙(偏苯三酸單酯酸酐)(ethylene bis(trimellitic monoester acid anhydride))、雙酚-A-雙(偏苯三酸單酯酸酐)(bisphenol A-bis(trimellitic monoester acid anhydride))、其類似物或其任意組合，但不限於此。

適於製備聚醯胺酸溶液的二胺單體實例可包括4,4'-二氨基二苯丙烷(4,4'-diaminodiphenylpropane)、4,4'-二氨基二苯甲烷(4,4'-diaminodiphenylmethane)、聯苯胺(benzidine)、3,3'-二氯聯苯胺(3,3'-dichlorobenzidine)、4,4'-二氨基二苯硫醚(4,4'-diaminodiphenylsulfide)、3,3'-二氨基二苯碸(3,3'-diaminodiphenylsulfone)、4,4'-二氨基二苯碸(4,4'-diaminodiphenylsulfone)、4,4'-二氨基二苯醚(4,4'-氧二苯胺)(4,4'-diaminodiphenylether(4,4'-oxydianiline))、3,3'-二氨基二苯醚(3,3'-氧二苯胺)(3,3'-diaminodiphenylether(3,3'-oxydianiline))、3,4'-二氨基二苯醚(3,4'-氧二苯胺)(3,4'-diaminodiphenylether(3,4'-oxydianiline))、1,5-二氨基萘(1,5-diaminonaphthalene)、4,4'-二氨基二苯基二乙基矽烷(4,4'-diaminodiphenyldiethylsilane)、4,4'-二氨基二苯基矽烷(4,4'-diaminodiphenyl silane)、4,4'-二氨基二苯基乙基膦氧化物(4,4'-diaminodiphenyl ethyl phosphine oxide)、4,4'-二氨基二苯基-N-甲胺(4,4'-diaminodiphenyl N-methyl amine)、4,4'-二氨基二苯基-N-苯胺(4,4'-diaminodiphenyl N-phenyl amine)、1,4-二氨基苯(對苯二胺)(1,4-diaminobenzene(p-phenylene diamine))、1,3-二氨基苯(1,3-diaminobenzene)、1,2-二氨基苯(1,2-diaminobenzene)、其類似物或其任意組合，但不限於此。

以固體含量計，聚醯胺酸溶液可以例如，約5wt%至約35wt%(例如，約5wt%、約6wt%、約7wt%、約8wt%、約9wt%、約10wt%、約11wt%、約12wt%、約13wt%、約14wt%、約15wt%、約16wt%、約17wt%、約18wt%、約19wt%、約20wt%、約21wt%、約22wt%、約23wt%、約24wt%、約25wt%、約26wt%、約27wt%、約28wt%、約29wt%、約30wt%、約31wt%、約32wt%、約33wt%、約34wt%、或約35wt%)的量存在。或者，聚醯胺酸溶液可以約10wt%至約30wt%的量存在。在此範圍內，聚醯胺酸溶液可具有適於成膜的分子量和黏度。

溶劑可選自能夠溶解聚醯胺酸的任何溶劑而無限制，且可包括，例如，非質子極性溶劑。非質子極性溶劑可包括：醯胺溶劑，像是N,N'-二甲基甲醯胺(N,N'-dimethylformamide，DMF)、N,N'-二甲基乙醯胺(N,N'-dimethylacetamide，DMAc)等；酚類溶劑，像是對氯酚(p-chlorophenol)、鄰氯酚(o-chlorophenol)等；N-甲基吡咯烷酮(N-methyl-pyrrolidone，NMP)；γ-丁內酯(γ-butyrolactone，GBL)；二甘二甲醚(diglyme)；或其任意組合。在一些例子中，可使用像是甲苯、四氫呋喃、丙酮、甲乙酮、甲醇、乙醇和水的輔助溶劑來調整聚醯胺酸的溶解度。在一個實施例中，溶劑可以是醯胺溶劑，例如N,N-二甲基甲醯胺和N,N-二甲基乙醯胺。

根據一個實施例，聚醯亞胺膜可由包括以下步驟的方法製備：(a)混合溶劑、二胺單體和二酐單體以製備聚醯胺酸溶液；(b)混合聚醯胺酸溶液與聚醯亞胺填充物，以及可選的無機填充物以製備前驅物組成物；(c)透過將前驅物組成物澆鑄(casting)到支撐件上，然後將前驅物組成物乾燥以形成凝膠膜；以及 (d)透過熱處理凝膠膜使前驅物組成物醯亞胺化以形成聚醯亞胺膜。於此，在步驟(a)中，根據聚醯亞胺膜的單體種類以及目標性能，可同時或依次添加所有的單體。在此例中，單體之間可能發生部分聚合。聚醯亞胺填充物和無機填充物可透過本領域已知的任何方法添加而無限制。

根據一個實施例，在步驟(b)中，可將具有線性結構的第一催化劑和具有環結構的第二催化劑進一步加到聚醯胺酸溶液中。

本文中，以第一催化劑以及第二催化劑的總量為基礎，第二催化劑可以約10mol%至約30mol%(例如，約10mol%、約11mol%、約12mol%、約13mol%、約14mol%、約15mol%、約16mol%、約17mol%、約18mol%、約19mol%、約20mol%、約21mol%、約22mol%、約23mol%、約24mol%、約25mol%、約26mol%、約27mol%、約28mol%、約29mol%、或約30mol%)的量存在。根據本實施例，可實現提高聚醯胺酸的聚合物鏈的堆積性能，同時實現適當的醯亞胺化程度。在此，堆積性能可指聚醯胺酸的聚合物鏈規則地排列且相互重疊以使聚醯胺酸的整體分子結構可變得規則的性質。使用具有改善的堆積性能的聚醯胺酸可確保聚醯亞胺膜的聚合物鏈的堆積效率的改善，從而使聚醯亞胺膜的整體分子結構可具有規則性並且包括大量的結晶部分。據此，使用這種聚醯亞胺膜製備的石墨片具有良好的結晶性，這歸因於碳原子在聚醯亞胺的規則分子結構中的規則排列，並且可有助於改善石墨片的導熱率，特別是其在平面方向的導熱率。

根據一個實施例，在聚醯胺酸中，相對於1莫耳的醯胺酸基團，第一催化劑以及第二催化劑可以總量為約1.5莫耳至約4.5莫耳(例如，約1.5莫耳、約2莫耳、約2.5莫耳、約3莫耳、約3.5莫耳、約4莫耳、或約4.5莫耳)的量存在，或者，例如，約2.5莫耳至約3.5莫耳。在此範圍內，聚醯亞胺膜或石墨片可具有良好的熱及/或機械性能。

第一催化劑可包括二甲基乙醯胺(dimethylacetamide，DMAc)、N,N-二乙基乙醯胺(N,N-diethylacetamide)、二甲基甲醯胺(dimethylformamide，DMF)、二乙基甲醯胺(diethylformamide，DEF)、或其任意組合，但不限於此。根據一個實施例，第一催化劑可為二甲基甲醯胺，其可確保改善導熱率。

第二催化劑可包括N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone，NMP)、N-乙基吡咯烷酮(N-ethylpyrrolidone，NEP)、N-乙烯基吡咯烷酮(N-vinylpyrrolidone)、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(1,3-dimethyl-2-imidazolidinone)、或其任意組合，但不限於此。根據一個實施例，第二催化劑可為N-甲基吡咯烷酮。

醯亞胺化前驅物組成物以形成聚醯亞胺膜的步驟可藉由例如熱醯亞胺化、化學醯亞胺化、或熱醯亞胺化與化學醯亞胺化的組合式醯亞胺化來進行。

熱醯亞胺化是指僅透過加熱而不使用脫水閉環劑等來促進前驅物組成物的醯亞胺化的過程，且可透過將前驅物組成物澆鑄到支撐件上以形成層來進行，然後進行約1小時至約8小時的熱處理，同時逐漸將溫度從約40℃升至約400℃，例如從約40℃升至約300℃，從而透過前驅物組成物的醯亞胺化來形成聚醯亞胺膜。

化學醯亞胺化是指透過向聚醯胺酸溶液施加脫水劑及/或醯亞胺化劑來促進前驅物組成物的醯亞胺化的過程。

組合式醯亞胺化是指透過向聚醯胺酸溶液施加脫水劑及/或醯亞胺化劑，從約80℃加熱至約200℃，例如，約100℃至約180℃以活化上述脫水劑及醯亞胺化劑，且部分固化以及乾燥所得產物，然後從約200℃至約400℃加熱所得產物約5秒至約400秒以形成聚醯亞胺膜的過程。

根據一個實施例，醯亞胺化前驅物組成物的步驟可透過化學醯亞胺化或組合式醯亞胺化來進行。據此，可在例如步驟(b)中將脫水劑和醯亞胺化劑進一步添加到聚醯胺酸溶液中。

脫水劑透過聚醯胺酸的脫水促進閉環反應且可包括，例如，脂肪族酸酐類(aliphatic acid anhydrides)、芳族酸酐類(aromatic acid anhydrides)、N,N'-二烷基碳二亞胺(N,N'-dialkylcarbodiimide)、鹵代低級脂肪族酸酐(halogenated lower aliphatic acid anhydride)、鹵代低級脂肪酸酐(halogenated lower fatty acid anhydride)、芳基膦酸二鹵化物(aryl phosphonic acid dihalide)、亞硫醯鹵化物(thionyl halide)、或其任意組合。特別是，從可獲得性和成本的觀點來看，可單獨使用或以兩種以上組合使用脂族酸酐，如乙酸酐、丙酸酐、乳酸酸酐等。

醯亞胺化劑是指具有促進聚醯胺酸的閉環反應的作用的成分，且可包括，例如，脂族三級胺(aliphatic tertiary amine)、芳族三級胺(aromatic tertiary amine)、及雜環三級胺(heterocyclic tertiary amine)。特別是，從反應性的觀點來看，可使用雜環三級胺作為催化劑。雜環三級胺的實例可包括喹啉、異喹啉、β-甲基吡啶、吡啶等。這些可單獨使用或混合使用。

雖然脫水劑和醯亞胺化劑的量沒有特別限定，但在聚醯胺酸中，相對於1莫耳的醯胺酸基團，脫水劑可以約0.5莫耳至約5莫耳的量存在，例如，約0.5莫耳、約1莫耳、約1.5莫耳、約2莫耳、約2.5莫耳、約3莫耳、約3.5莫耳、約4莫耳、約4.5莫耳、或約5莫耳，或者，例如，約1莫耳至約4莫耳，且在聚醯胺酸中，相對於1莫耳的醯胺酸基團，醯亞胺化劑可以約0.05莫耳至約3莫耳的量存在，例如，約0.05莫耳、約0.1莫耳、約0.2莫耳、約0.3莫耳、約0.4莫耳、約0.5莫耳、約0.6莫耳、約0.7莫耳、約0.8莫耳、約0.9莫耳、約1莫耳、約1.1莫耳、約1.2莫耳、約1.3莫耳、約1.4莫耳、約1.5莫耳、約1.6莫耳、約1.7莫耳、約1.8莫耳、約1.9莫耳、約2莫耳、約2.1莫耳、約2.2莫耳、約2.3莫 耳、約2.4莫耳、約2.5莫耳、約2.6莫耳、約2.7莫耳、約2.8莫耳、約2.9莫耳、或約3莫耳，或者，例如，約0.2莫耳至約2莫耳。在此範圍內，脫水劑和醯亞胺化劑可確保前驅物組成物足夠的醯亞胺化，且易於澆鑄成膜狀。

根據一個實施例，在形成凝膠膜的步驟(c)中，澆鑄到支撐件(例如，玻璃板、鋁箔、環形不銹鋼帶、不銹鋼鼓等)上的前驅物組成物可以約40℃至約300℃乾燥，例如，約80℃至約200℃，例如以約100℃至約180℃，或者約100℃至約130℃，從而形成乾燥的凝膠膜。結果，可透過活化脫水劑和醯亞胺化劑以及部分固化和/或乾燥來形成凝膠膜。上述凝膠膜是在將聚醯胺酸固化成聚醯亞胺的中間步驟中獲得的，且可具有自支撐性。

在一些實施例中，為了調整最終聚醯亞胺膜的厚度和尺寸同時改善其配向，製備聚醯亞胺膜的方法可進一步包括拉伸凝膠膜。拉伸可在縱向(MD)和相對於縱向的橫向(TD)中的至少其一上進行。

凝膠膜可以約5wt%至約500wt%的量揮發，例如，約5wt%至約200wt%，或者，例如，約5wt%至約150wt%，但不限於此。在此範圍內，可避免膜在形成聚醯亞胺膜的熱處理期間破裂、色斑的產生、性能劣化等。在此，凝膠膜的揮發量可透過式1算出：(A-B)*100/B，---(1)其中A表示凝膠膜的重量，而B表示在450℃加熱20分鐘後的凝膠膜的重量。

根據一個實施例，在步驟(d)中，可在約50℃至約700℃，例如在約150℃至約600℃，或者在約200℃至約600℃對凝膠膜進行熱處理以從凝膠膜除去殘留的溶劑，同時使大多數殘留的醯胺酸基團醯亞胺化，從而形成聚醯亞胺膜。

在一些實施例中，聚醯亞胺膜可透過在約400℃至約650℃下完成加熱聚醯亞胺膜約5秒至約400秒(可選地在預定負載下)進一步固化，以減輕聚醯亞胺膜的殘餘應力。

根據本發明的另一態樣，提供一種包括根據本發明實施例的石墨片的電子裝置。

接著，本發明將參照實施例進行更詳細的描述。然而，應當注意的是，這些實施例僅供用於說明，並且不應以任何方式解釋為對本發明的限制。

實例

製備例1

將200g N,N'-二甲基乙醯胺(DMAc)放入1L反應器中，將反應器溫度降至0℃，然後將17.23g(84.4mmol)的4,4'-氧苯二胺(ODA)加到反應器中。然後，將18.4g(84.4mmol)的1,2,4,5-苯四甲酸二酐(PMDA)滴加到所得溶液中。將所得混合物攪拌30分鐘，同時將混合物的反應溫度調節至不超過40℃，並將反應器的溫度緩慢升高至80℃，然後在升高的溫度下攪拌並老化混合物4小時，從而製備聚醯胺酸溶液。製備的聚醯胺酸溶液的黏度為75泊且固有黏度為1.31dl/g。然後，將製得的聚醯胺酸溶液加入800g甲醇中，以得到絲狀聚醯胺酸，並放置10小時。每3小時將浮在絲狀聚醯胺酸上的甲醇除去一次，然後加入600g甲醇以除去溶劑。10小時後，除去所有甲醇，並使用粉碎機粉碎剩餘的固體產物。然後，將得到的粉末用水和甲醇洗滌、過濾、並在真空烘箱中以40℃乾燥10小時，從而製備平均粒徑為3μm的粉末狀聚醯亞胺填充物。

製備例2

除了將聚醯胺酸溶液的黏度調整為30泊以外，以與製備例1相同的方法製備平均粒徑為1μm的聚醯亞胺填充物。

製備例3

除了將聚醯胺酸溶液的黏度調整為200泊以外，以與製備例1相同的方法製備平均粒徑為10μm的聚醯亞胺填充物。

製備例4

將200g N,N'-二甲基乙醯胺(DMAc)放入1L反應器中，將反應器溫度降至0℃，然後將17.23g(84.4mmol)的4,4'-氧苯二胺(ODA)加到反應器中。然後，將18.4g(84.4mmol)的1,2,4,5-苯四甲酸二酐(PMDA)滴加到所得溶液中。將所得混合物攪拌30分鐘，同時將混合物的反應溫度調節至不超過40℃，並將反應器的溫度緩慢升高至80℃，然後在升高的溫度下攪拌並老化混合物4小時，從而製備聚醯胺酸溶液。製備的聚醯胺酸溶液的黏度為75泊且固有黏度為1.31dl/g。

將0.97g(3重量份)的板狀、平均外徑為10μm、且相對於垂直方向的平均長度為2nm的石墨烯加到製備的聚醯胺酸溶液中並使其均勻分散。

然後，將製得的聚醯胺酸溶液加入800g甲醇中，以得到絲狀聚醯胺酸，並放置10小時。每3小時將浮在絲狀聚醯胺酸上的甲醇除去一次，然後加入600g甲醇以除去溶劑。

10小時後，除去所有甲醇，並使用粉碎機粉碎剩餘的固體產物。然後，將得到的粉末用水和甲醇洗滌、過濾、並在真空烘箱中以40℃乾燥10小時，從而製備平均粒徑為3μm的含石墨烯的聚醯亞胺填充物。

製備例5

除了將聚醯胺酸溶液的黏度調整為30泊以外，以與製備例4相同的方法製備平均粒徑為1μm的含石墨烯的聚醯亞胺填充物。

製備例6

除了將聚醯胺酸溶液的黏度調整為200泊以外，以與製備例4相同的方法製備平均粒徑為10μm的含石墨烯的聚醯亞胺填充物。

實例1

在氮氣環境下將404.8g的二甲基甲醯胺(DMF)作為有機溶劑置於0.5L的反應器中。在反應器溫度設定為25℃的情況下，將45.59g的ODA作為二胺單體添加至反應器中並攪拌30分鐘直至二胺單體溶解，加入49.66g的PMDA作為二酐單體，並進一步加入少量的PMDA，直到所得溶液的黏度為20,000cP至25,000cP，從而製備聚醯胺酸。

然後，將0.26g的平均粒徑為3μm的磷酸二鈣顆粒作為無機填充物，與0.86g的製備例1中製得之聚醯亞胺填充物一起加到聚醯胺酸中，並在維持反應器溫度的同時攪拌1小時，從而製備前驅物組成物。為了進行比較，以固體含量計，在前驅物組成物中，相對於100重量份的聚醯胺酸，無機填充物以0.3重量份的量存在，聚醯亞胺填充物以1重量份的量存在。

將2.25g β-甲基吡啶(BP)作為醯亞胺化劑，16.73g乙酸酐(AA)作為脫水劑以及9.5g DMF和3.2g NMP作為催化劑依次加入70g前驅物組成物並均勻攪動。然後，將得到的組成物使用刮刀在SUS板(100SA,Sandvik)上澆鑄至350μm的厚度，並在100℃至200℃的溫度範圍內乾燥。然後，將乾燥的膜與SUS板分離並固定在栓框(pin frame)以轉移到熱拉幅機(hot tenter)上。在熱拉幅機中，膜從200℃加熱至600℃，冷卻至25℃，並與栓框分離，藉以獲得尺寸為20cm x 20cm x 50μm(長度 x 寬度 x 厚度)的聚醯亞胺膜。

在氮氣環境下，將聚醯亞胺膜在高溫爐中以3℃/min的加熱速度加熱至1,200℃以碳化，且將聚醯亞胺膜在相同溫度下放置約2小時(碳化)。然後，在氬氣環境下，將聚醯亞胺膜在超高溫爐中以5℃/min的加熱速度加熱至2,800℃，且將聚醯亞胺膜放置約1小時(石墨化)，然後冷卻，從而製備厚度為30μm的石墨片。

實例2

除了使用製備例2中製得之聚醯亞胺填充物以外，以與實例1相同的方法製備石墨片。

實例3

除了使用製備例3中製得之聚醯亞胺填充物以外，以與實例1相同的方法製備石墨片。

實例4

除了將聚醯亞胺填充物的含量調整為0.1重量份以外，以與實例1相同的方法製備石墨片。

實例5

除了將聚醯亞胺填充物的含量調整為5重量份以外，以與實例1相同的方法製備石墨片。

實例6

除了將無機填充物的含量調整為0.5重量份以外，以與實例1相同的方法製備石墨片。

實例7

除了使用平均粒徑為3μm的硫酸鋇顆粒代替磷酸二鈣作為無機填充物，並且改變硫酸鋇的含量以使無機填充物的含量達到0.3重量份以外，以與實例1相同的方法製備石墨片。

實例8

在氮氣環境下將404.8g的二甲基甲醯胺(DMF)作為有機溶劑置於0.5L的反應器中。在反應器溫度設定為25℃的情況下，將45.59g的ODA作為二胺單體添加至反應器中並攪拌30分鐘直至二胺單體溶解，加入49.66g的PMDA作為二酐單體，並進一步加入少量的PMDA，直到所得溶液的黏度為10,000cP至15,000cP，從而製備聚醯胺酸。

然後，將0.26g的平均粒徑為3μm的磷酸二鈣顆粒作為無機填充物，與0.56g的製備例4中製得之聚醯亞胺填充物一起加到聚醯胺酸中，並在維持反應器溫度的同時攪拌1小時，從而製備前驅物組成物。為了進行比較，以固體含量計，在前驅物組成物中，相對於100重量份的聚醯胺酸，無機填充物以0.3重量份的量存在，聚醯亞胺填充物以1重量份的量存在。

將2.25g β-甲基吡啶(BP)作為醯亞胺化劑，16.73g乙酸酐(AA)作為脫水劑以及9.5g DMF和3.2g NMP作為催化劑依次加入70g前驅物組成物並均勻攪動。然後，將得到的組成物使用刮刀在SUS板(100SA,Sandvik)上澆鑄至350μm的厚度，並在100℃至200℃的溫度範圍內乾燥。然後，將乾燥的膜與SUS板分離並固定在栓框以轉移到熱拉幅機上。在熱拉幅機中，膜從200℃加熱至600℃，冷卻至25℃，並與栓框分離，藉以獲得尺寸為20cm x 20cm x 50μm(長度 x 寬度 x 厚度)的聚醯亞胺膜。

在氮氣環境下，將聚醯亞胺膜在高溫爐中以3℃/min的加熱速度加熱至1,200℃以碳化，且將聚醯亞胺膜在相同溫度下放置約2小時(碳化)。然後，在氬氣環境下，將聚醯亞胺膜在超高溫爐中以5℃/min的加熱速度加熱至2,800℃，且將聚醯亞胺膜放置約1小時(石墨化)，然後冷卻，從而製備厚度為30μm的石墨片。

實例9

除了使用製備例5中製得之聚醯亞胺填充物以外，以與實例8相同的方法製備石墨片。

實例10

除了使用製備例6中製得之聚醯亞胺填充物以外，以與實例8相同的方法製備石墨片。

實例11

除了將聚醯亞胺填充物的含量調整為0.1重量份以外，以與實例8相同的方法製備石墨片。

實例12

除了將聚醯亞胺填充物的含量調整為5重量份以外，以與實例8相同的方法製備石墨片。

實例13

除了將無機填充物的含量調整為0.5重量份以外，以與實例8相同的方法製備石墨片。

實例14

除了使用平均粒徑為3μm的硫酸鋇顆粒代替磷酸二鈣作為無機填充物，並且改變硫酸鋇的含量以使無機填充物的含量達到0.3重量份以外，以與實例8相同的方法製備石墨片。

比較例1

除了不使用聚醯亞胺填充物以外，以與實例1相同的方法製備石墨片。

比較例2

除了不使用聚醯亞胺填充物以外，以與實例8相同的方法製備石墨片。

評估例1

用肉眼計算在實例和比較例中製備的每個聚醯亞胺膜的每單位面積(10mm x 10mm)的表面缺陷數，且將評估結果示於表1。

評估例2

使用擴散率測試儀器(型號：LFA 467，Netsch)，透過雷射閃光法測量實例和比較例中製備的每個石墨片在厚度方向及其平面方向的熱擴散率。 透過將測量到的熱擴散率乘以密度(重量/體積)和比熱容量(藉由DSC測量的比熱容值)計算得出導熱率。

評估例3

用肉眼計算在實例和比較例中製備的每個石墨片的每單位面積(50mm x 50mm)尺寸為0.05mm或更大的突起的數量，並將評估結果以亮點數示於表1。

如可自表1看到的，實例1至4的石墨片在平面方向以及厚度方向皆具有良好的導熱率，而比較例1以及2的石墨片在厚度方向具有非常低的導熱率。

雖然本文中已描述了一些實施例，然應可理解本技術領域中具有通常知識者可在不背離本發明的精神與範疇之前提下，對本發明進行各種改變、置換、取代以及等效實施例。

無。

Claims (11)

1. 一種石墨片，在其平面方向具有1,000W/m．K或更高的導熱率，且在其厚度方向具有30W/m．K或更高的導熱率，其中該石墨片係透過石墨化包括球形聚醯亞胺填充物的聚醯亞胺膜形成。
2. 如請求項1所述的石墨片，其中該石墨片具有5個或更少的亮點。
3. 如請求項1所述的石墨片，其中該石墨片的厚度為10μm至100μm。
4. 如請求項1所述的石墨片，其中該石墨片係由具有4個或更少的表面缺陷的聚醯亞胺膜形成。
5. 如請求項1所述的石墨片，其中該聚醯亞胺填充物包括含石墨烯的聚醯亞胺填充物。
6. 如請求項1所述的石墨片，其中該聚醯亞胺膜具有其中至少一些該聚醯亞胺填充物分散在一多層結構中的各層之間的結構，該多層結構具有在平面方向配向的至少一些聚合物鏈。
7. 如請求項6所述的石墨片，其中由該聚醯亞胺膜形成的該石墨片具有多層石墨結構中的石墨層係透過一連接橋連接之結構，該多層石墨結構係透過至少一些該多層結構的該聚醯亞胺鏈的石墨化來形成，該連接橋可透過至少一些該聚醯亞胺填充物的石墨化來形成。
8. 如請求項1所述的石墨片，其中該聚醯亞胺填充物包括平均粒徑為約1μm至約10μm的球形聚醯亞胺填充物。
9. 如請求項1所述的石墨片，其中該聚醯亞胺膜係由一聚醯胺酸形成，且相對於100重量份的該聚醯胺酸，該聚醯亞胺填充物係以約0.1至約5重量份的量存在。
10. 如請求項1所述的石墨片，其中該聚醯亞胺膜進一步包括可昇華的無機填充物。
11. 一種電子裝置，其包含如請求項1所述的石墨片。