[发明专利]一种可用于光电子器件散热的强散热结构及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可用于光电子器件散热的强散热结构及其制备方法，涉及散热材料技术领域，本发明包括至下而上的基底、强散热薄膜，所述强散热薄膜总厚度不超过15μm，所述强散热薄膜的原料按重量比包括以下成分：吸热剂50～30％、中间连接剂10～20％、散热剂35～45％、保护剂5％；本发明用于光电子器件的散热，强散热薄膜具有较大的比表面积和较高的导热率，能有效提高散热效率。

技术领域

本发明涉及马铃薯生产技术领域，更具体的是涉及一种可用于光电子器件散热的强散热结构及其制备方法。

背景技术

当今社会对光电子设备的要求质量轻便,携带方便,柔性透明和集成度一体化程度越来越高的要求,使得各种光电子产品也向薄、轻、小的方向快速发展，这非常容易造成光电子产品表面温度升高。由于光电子器件非常需要一个相对低温的环境才能可靠运行，以提高光电子器件内部各种元器件的使用寿命，因此电子产品的散热成为一个很突出的问题。特别是目前各种光电子设备都存在一个共同的问题，那就是散热问题，过高的温度会导致电子元器件性能下降，会导致光电子器件中光学部件的老化，导致整个光电系统不稳定，会严重阻碍到光电子器件整个行业的发展进程。因此，散热问题在设计大规模集成电路和封装电子设备尤其是光电子器件的过程中亟待解决。

目前实验室和市场上最常用的散热产品大部分基于常见金属或者合金，但是金属材料重量大，易氧化(铜)，且有的金属材料导热系数并不高(铝：240W/mK)，越来越难以满足光电子器件对导热散热急速增加的需求。此时，氧化石墨烯和石墨烯由于在结构和导热性方面的巨大优势已经广泛应用于各种行业解决散热和导电问题，目前已经使用的基于人工合成或者天然石墨材料的散热膜对光电子产品的散热也有了一定的改善。然而，传统基于石墨烯散热膜的制备过程主要是通过把石墨处理后直接压延以及高分子炭化、石墨化等方法制成的，这种方法由于受到了材料本身平面结构对导热性能的限制和石墨烯薄膜制备工艺的限制，制备出的石墨膜的尺寸都在几十厘米以内，这对于输出功率高、散热要求高的高集成性的光电子设备或者柔性设备来说是难以接受的。同时，石墨烯薄膜在制备的过程中局部容易断裂且薄膜边缘很容易损坏，容易导致局部散热不均匀的情况以及产品的重复性较差的情况的出现，这不仅会增加光电子产品的成本而且会减小产品的成品率和器件效率。此外，石墨烯散热材料不具备柔性，易碎等缺点都严重制约了石墨烯和氧化石墨烯薄膜在产业化中的应用。因此迫切需要新的二维材料替代石墨烯材料。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述技术问题，本发明提供一种可用于光电子器件散热的强散热结构及其制备方法。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种可用于光电子器件散热的强散热结构，包括至下而上的基底、强散热薄膜，所述强散热薄膜总厚度不超过15μm，所述强散热薄膜的原料按重量比包括以下成分：吸热剂50～30％、中间连接剂10～20％、散热剂35～45％、保护剂5％。

所述吸热剂具有三维空间结构的导热性和吸热性良好的金属纳米球或者氧化物纳米球中的一种或几种，优选为银纳米球。

中间连接剂为采用辊涂、LB膜法、刮涂、旋涂、滴涂、喷涂、提拉法、流延法、浸涂、喷墨打印、自组装或丝网印刷中任一方法处理后具有稳定二维网状结构，且有较大接触面积特性和固定作用的单层二维MoS2薄膜。

所述散热剂为银纳米线或者金属合金纳米线。