(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210591243.1 (22)申请日 2022.05.27 (71)申请人 东莞市光钛科技有限公司 地址 523000 广东省东莞 市寮步镇寮步松 柏路310号1栋10 05室 (72)发明人 楚盛　 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) B32B 9/00(2006.01) B32B 9/04(2006.01) B32B 15/00(2006.01) (54)发明名称 一种在水平与垂直方向都为高导热的薄膜 及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种在水平与垂直方向都为 高导热的薄膜， 包含合金层和石墨片层； 合金层 和石墨片层通过层层相隔的方式相互叠加。 合金 金属包含铟、 锡、 铋。 通过合金层和石墨片层通过 层层相隔的方式相互叠加形成叠块， 多线切割机 经过45°斜切制得。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 114901049 A 2022.08.12 CN 114901049 A 1.一种在水平与垂直方向都为高导热的薄膜， 其特征在于： 薄膜由石墨片层和合金层 组成。 2.根据权利要求1所述的在水平与垂直方向都为高导热的薄膜， 其特征在于： 所述合金 层由合金 金属熔融制得； 合金 金属包含的金属为铟、 锡、 铋、 铝、 铜中的至少两种。 3.根据权利要求1所述的在水平与垂直方向都为高导热的薄膜， 其特征在于： 所述石墨 片层为导热率为1200～1800W/mk的石墨片层。 4.根据权利要求2所述的在水平与垂直方向都为高导热的薄膜， 其特征在于： 所述合金 金属包含的金属为铟、 锡、 铋； 铟、 锡、 铋的质量百分比为 48～52％： 14～18％： 32 ～36％。 5.根据权利要求4所述的在水平与垂直方向都为高导热的薄膜， 其特征在于： 所述铟、 锡、 铋的质量百分比为5 0％： 16％： 34％。 6.根据权利要求1所述的在水平与垂直方向都为高导热的薄膜， 其特征在于： 所述石墨 片层与合金层的通过层 层相隔的方式相互叠加。 7.根据权利要求6所述的在水平与垂直方向都为高导热的薄膜， 其特征在于： 所述石墨 片层和合金层的单层厚度比为16～18： 15～17。 8.一种根据权利要求1～7任意一项所述的在水平与垂直方向都为高导热的薄膜的制 备方法， 其特征在于： 步骤包含以下几步： (1)采用人工刷涂的方法， 首先将合金金属放置于 升温至一定温度的加热台上使其熔融为液态合金， 用泡沫刮板蘸取少量液态合金均匀刮涂 在底座上， 形成合金层； (2)在合金层上铺放一层 石墨片层； (3)用泡沫刮板蘸取少量液态 合 金均匀刮涂在石墨片层上形成合金层， 然后再叠上一层石墨片层， 重复刮涂液态合金和铺 放石墨片的步骤， 直至叠至所需高度， 即完成叠块； (4)完成后将 叠块自然冷却到室温， 将制 备好的叠块使用多线切割机按照一定斜切角度进 行斜切， 既得所制水平与 垂直方向都为高 导热的薄膜。 9.根据权利要求8所述的在水平与垂直方向都为高导热的薄膜的制备方法， 其特征在 于： 所述加热台的升温 温度为80～10 0℃。 10.根据权利要求8所述的在水平与垂直方向都为高导热的薄膜的制备方法， 其特征在 于： 所述斜切角度为3 0～60℃。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114901049 A 2一种在水 平与垂直方向都为高导热的薄膜及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 导热膜领域， 尤其涉及一种在水平与垂直方向都为高导热的薄膜及其 制备方法。 背景技术 [0002]随着现代科技的迅速发展， 电子器件微型化急速发展， 尤其突显的是电子线路板 上的元器件日益密集， 手机、 平板电脑、 电子书、 笔记型电脑等电子 设备向着尺 寸更小， 设计 更薄的趋势发展， 使得电子产品表面温度也在升高， 而研究表明， 大多 数电子设备的失效形 式是由温度过高引起的， 因此电子器件的散热问题在电子器件的发展中有举足轻重的作 用。 [0003]目前市场部分产品通过金属类作为导热散热材料， 尤其是铜和铝得到广泛的应 用， 铜的导热系数为398W/mk， 铝的导热系数为237W/mk， 但是选择这一类金属材料进行导热 存在重量大、 易氧化等问题。 碳材料作为 目前最薄、 最坚硬的纳米材料， 导热系数最高可达 5300W/mk， 优良的性能使其得到广泛的关注。 但是， 目前一些高性能碳材料的生产工艺只掌 握在少数公司作为技术秘密保护， 价格高昂， 尤其是石墨烯 这种热门碳材料， 价格的提升不 利于在导热散热材料领域的工业化生产； 另一方面生产石墨烯散热膜时需要严格控制其 厚 度与层数， 并且生产出来的石墨烯散热膜需要薄厚均匀， 目前生产工艺还很难达到完美的 效果。 因此， 寻 求一种高效和低成本的混合层散热膜制备的方法， 是目前函待解决的问题。 [0004]现阶段一些通过石墨烯或者石墨烯/金属复合薄膜进行散热传热的产品屡见不 鲜， 这些薄膜的水平方向的导热率一般较高， 能够达到1000～2000W/ mk， 但垂直方向上的导 热率较差， 只有10～15W/mK。 但实际上垂 直方向上的导热性能也非常重要， 它可以使 得芯片 上的热量能够 在垂直的方向上迅速传导到 散热部件或机壳等部位， 防止出现热集中现象。 [0005]但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中， 发现现有技术至 少存在如下技术问题： [0006]现有技术(CN201521035204.5)公开了一种液态 金属基导热膜的复合结构， 包括复 合在一起的导热膜层和液态金属层， 金属层和导热膜层之 间设有将导热膜层和液态金属层 边缘固定的胶黏剂层， 最下层加有保护层； 其中导热膜层为石墨烯 导热膜层。 制备的液态金 属基导热膜良好的连接性和使用寿命， 并且具有良好的导热性能。 但是因为其中单纯 的加 入了石墨烯材料， 虽然 水平方向上导热率较高， 但其垂直方向上的导热率较差； 并且为了连 接效果和使用寿命， 特别加入了粘结剂层和保护层， 这在一定程度上会影响导热膜的导热 性能。 [0007]因此， 研发一种水平方向和垂直方向都具有良好的导热系数， 并且结构和制 备方 法简单的导热薄膜是一项十分有意 义的工作。 发明内容 [0008]为了解决上述问题， 本发明第一方面提供了一种在水平与垂直方向都为高导热的说　明　书 1/5 页 3 CN 114901049 A 3