本發明屬于電子線路板材料技術領域，具體涉及一種具有石墨烯/碳納米管復合散熱涂層的鋁基覆銅箔層壓板及其涂覆方法。
背景技術：
覆銅板是印制電路板極其重要的基礎材料，各種不同形式、不同功能的印制電路板，都是在覆銅板上有選擇地進行加工、蝕刻、鉆孔及鍍銅等工序，制成不同的印制電路(單面、雙面、多層)。這種線路板必須具備良好的散熱性能，為了能讓線路板處于正常的工作狀態，已有技術采取在鋁箔板表面加裝具有翅肋的鋁質散熱板等技術措施。隨著電子產品技術不斷發達，產品體積越來越小、功率需求越來越強，強大的功率致使產品產生更多的熱量，纖巧的體積又限制了電子器件的散熱空間，很多時候電子產品因為過熱出現死機或卡殼的現象，嚴重影響了產品質量。如何在有限的空間內進一步提高其散熱效果，最大程度地提高散熱效率，是當前散熱領域急需解決的問題。
技術實現要素：
本發明提供了一種具有石墨烯/碳納米管復合散熱涂層的鋁基覆銅箔層壓板，依次包括銅箔印制電路板、絕緣導熱層(介質層)、散熱器、石墨烯/碳納米管復合散熱涂層，
其中，散熱器的基板為鋁質型材，石墨烯/碳納米管復合散熱涂層附著于該鋁質型材基板表面。
本發明還提供了一種上述具有石墨烯/碳納米管復合散熱涂層的鋁基覆銅箔層壓板的涂覆方法：
(1)將石墨烯/碳納米管、溶劑混合并超聲分散充分，得到石墨烯/碳納米管復合散熱涂層分散液，
其中，石墨烯/碳納米管中，石墨烯和碳納米管的質量比為1:0.8～1.2，
溶劑為去離子水、乙醇、丙酮的混合溶劑，三者的體積比依次為1：1～3：1～3，
石墨烯/碳納米管與溶劑的質量比為10～15：85～90，
超聲分散時，超聲頻率為30KHZ，超聲功率為2000W，超聲時間為30min，
當然步驟(1)的分散液中也可以進一步加入一定量的粘結劑(如環氧樹脂)；
(2)將還原型谷胱甘肽用去離子水分散后涂覆于散熱器的鋁質型材基板表面，再噴涂上步驟(1)中得到的石墨烯/碳納米管復合散熱涂層分散液，然后經過固化處理得到石墨烯/碳納米管復合散熱涂層，控制固化后的石墨烯/碳納米管復合散熱涂層的厚度為50～120μm，
其中，還原型谷胱甘肽用去離子水分散后的濃度為40～45g/L，還原型谷胱甘肽分散于去離子水中后要求盡快涂覆至基板表面，并且要求盡快在其上噴涂石墨烯/碳納米管復合散熱涂層分散液，這是因為還原型谷胱甘肽在水中自身也會發生一定的分解，如果各操作環節間隔太久的話，容易導致還原型谷胱甘肽失效，噴涂效果欠佳，
固化處理為150～180℃下處理1～1.5h，
本方案中直接利用石墨烯/碳納米管復合材料高比表面積的特點，即表面吸附力強，表面能大，涂層干燥時能形成網狀結構，從而增強涂層與鋁質型材基板表面的附著力，避免了使用粘合劑對導熱性產生影響；同時本方案采用直接噴涂的方式即實現了散熱層與鋁質型材基板之間的穩定結合，代替了傳統的板材層壓操作；同時申請人還發現，在固化過程中，石墨烯/碳納米管復合材料、還原型谷胱甘肽及鋁質型材三者間會發生某種化學反應從而實現對散熱涂層的牢固結合，并且在本方案的固化過程中，多余的還原型谷胱甘肽也逐漸分解殆盡，不會殘留在鋁質型材基板表面或散熱涂層中。
再于上述涂覆工藝的基礎上，本發明利用現有的鋁基覆銅箔層壓板組合技術，把表面噴涂有石墨烯/碳納米管復合散熱涂層的散熱器與絕緣導熱層(介質)粘接劑、銅箔印制電路板黏合為一體，形成具有石墨烯/碳納米管復合散熱涂層的鋁基覆銅箔層壓板，大致結構如附圖1所示。
本發明的有益效果還包括：
本發明采用石墨烯/碳納米管復合散熱涂層作為鋁基覆銅箔層壓板散熱器涂層，由于石墨烯/碳納米管構成的三維空間分級結構，具有高比表面積、優異的導熱性，能增大涂層散熱面積，降低物體表面和內部溫度；石墨烯/碳納米管復合散熱涂層的空間結構和高比表面積可以激發被涂金屬散熱器表面的共振效應，顯著提高紅外發射率，加快熱量從散熱器表面快速散發。以上特點均能大大提高鋁基覆銅箔層壓板散熱器的散熱效率，且降低維護成本和人力，具有很強的實用性。
附圖說明
圖1為本發明中具有石墨烯/碳納米管復合散熱涂層的鋁基覆銅箔層壓板結構示意圖，其中，1—散熱器、2—銅箔印制電路板、3—絕緣導熱層(介質層)、4—石墨烯/碳納米管復合散熱涂層。
具體實施方式
實施例1
(1)將石墨烯/碳納米管(質量比1：1)和去離子水、乙醇、丙酮三者的混合溶劑(去離子水、乙醇、丙酮的質量比為1：2：3)按照15：85的質量比混合并于頻率為30KHz、功率為2000W的條件下超聲分散30min，得到石墨烯/碳納米管復合散熱涂層分散液；
(2)于散熱器鋁質型材基板表面噴涂上步驟(1)中得到的石墨烯/碳納米管復合散熱涂層分散液，然后經過160℃固化處理1.2小時，得到石墨烯/碳納米管復合散熱涂層，控制固化后的散熱涂層厚度為100μm。
經檢測：本實施例中所制備的石墨烯/碳納米管復合散熱涂層的導熱系數為780w/m·k；
然后采用劃痕實驗確定石墨烯/碳納米管復合散熱涂層在散熱器鋁質型材基板表面上的附著強度，在石墨烯/碳納米管復合散熱涂層表面用刀劃刻邊長為2mm的正方形格子25個，用膠帶充分粘貼在這些正方形的格子上，快速撕下膠帶，正方形格子的石墨烯/碳納米管復合散熱涂層中有13個脫落。
實施例2
相比于實施例1，在噴涂石墨烯/碳納米管復合散熱涂層分散液之前，先于散熱器鋁質型材基板表面涂覆還原型谷胱甘肽分散液，其余操作均同實施例1：
(1)將石墨烯/碳納米管(質量比1：1)和去離子水、乙醇、丙酮三者的混合溶劑(去離子水、乙醇、丙酮的質量比為1：2：3)按照15：85的質量比混合并于頻率為30KHz、功率為2000W的條件下超聲分散30min，得到石墨烯/碳納米管復合散熱涂層分散液；
(2)將還原型谷胱甘肽用去離子水分散至濃度為42g/L后迅速涂覆于散熱器的鋁質型材基板表面，再迅速噴涂上步驟(1)中得到的石墨烯/碳納米管復合散熱涂層分散液，然后經過160℃固化處理1.2小時，得到石墨烯/碳納米管復合散熱涂層，控制固化后的散熱涂層厚度為100μm。
經檢測：本實施例中所制備的石墨烯/碳納米管復合散熱涂層的導熱系數為800w/m·k；
然后采用劃痕實驗確定石墨烯/碳納米管復合散熱涂層在散熱器鋁質型材基板表面上的附著強度，具體測試方法同實施例1：測得25個正方形格子的石墨烯/碳納米管復合散熱涂層無一脫落，證明采用本發明的涂覆方法，散熱層附著強度優異，滿足使用需要。
實施例3
相比于實施例1，僅在步驟(1)的分散液中加入一定量的粘結劑，其余操作均同實施例1：
(1)將石墨烯/碳納米管(質量比1：1)、環氧樹脂粘結劑和去離子水、乙醇、丙酮三者的混合溶劑(去離子水、乙醇、丙酮的質量比為1：2：3)按照15：8：77的質量比混合并于頻率為30KHz、功率為2000W的條件下超聲分散30min，得到石墨烯/碳納米管復合散熱涂層分散液；
(2)于散熱器鋁質型材基板表面噴涂上步驟(1)中得到的石墨烯/碳納米管復合散熱涂層分散液，然后經過160℃固化處理1.2小時，得到石墨烯/碳納米管復合散熱涂層，控制固化后的散熱涂層厚度為100μm。
經檢測：本實施例中所制備的石墨烯/碳納米管復合散熱涂層的導熱系數為710w/m·k；
然后采用劃痕實驗確定石墨烯/碳納米管復合散熱涂層在散熱器鋁質型材基板表面上的附著強度，具體測試方法同實施例1：測得25個正方形格子的石墨烯/碳納米管復合散熱涂層中有1個脫落。
再于上述各實施例的基礎上，利用現有的鋁基覆銅箔層壓板組合技術，把表面噴涂有石墨烯/碳納米管復合散熱涂層的散熱器與絕緣導熱層粘接劑、銅箔印制電路板黏合為一體，形成具有石墨烯/碳納米管復合散熱涂層的鋁基覆銅箔層壓板，大致結構如附圖1所示。