[發明專利]具有高熱導率的散熱片及其制造方法

有效

• 申請號: 201510015099.7
• 申請日: 2015-01-12
• 公開（公告）號: CN104902729B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 加川清二
• 申請（專利權）人: 加川清二
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;H01L23/373;C09K5/14
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 牛海軍

1.一種散熱片，所述散熱片具有其中炭黑均勻地分散在細石墨粒子之間的結構，細石墨粒子與炭黑的質量比是75/25至95/5；并且所述散熱片通過在含氧氣氛中燒制并且按壓細石墨粒子、炭黑和有機粘結劑的復合材料片而獲得，從而所述散熱片不含有有機粘結劑且具有1.9g/cm³以上的密度和570W/mK以上的面內熱導率，其中所述細石墨粒子具有3-150μm的平均直徑和200nm以上的平均厚度。

2.根據權利要求1所述的散熱片，所述散熱片具有25-150μm的厚度。

3.根據權利要求1-2中任一項所述的散熱片，所述散熱片涂布有絕緣樹脂層或絕緣塑料膜。

4.一種用于制造根據權利要求1所述的散熱片的方法，所述方法包括下列步驟：(1)制備在有機溶劑中包含總計5-25質量％的細石墨粒子和炭黑以及0.05-2.5質量％的有機粘結劑的分散體，所述細石墨粒子與所述炭黑的質量比是75/25至95/5；(2)多次重復將所述分散體涂覆至支撐板的表面并且之后將其干燥的循環，以形成包含所述細石墨粒子、所述炭黑和所述有機粘結劑的含樹脂復合材料片；(3)燒制所述含樹脂復合材料片以移除所述有機粘結劑；以及(4)按壓得到的細石墨粒子和炭黑的復合材料片以使其致密化。

5.根據權利要求4所述的用于制造散熱片的方法，其中所述有機粘結劑相對于所述細石墨粒子和所述炭黑的總量的質量比是0.01-0.5。

6.根據權利要求4所述的用于制造散熱片的方法，其中通過一次操作涂覆的所述分散體的量由每1m²的細石墨粒子和炭黑的總重量表示是5-15g/m²。

7.根據權利要求4所述的用于制造散熱片的方法，其中所述有機粘結劑是丙烯酸類樹脂、聚苯乙烯樹脂或聚乙烯醇。

8.根據權利要求4所述的用于制造散熱片的方法，其中所述有機溶劑是選自酮、芳族烴和醇中的至少一種。

9.根據權利要求4所述的用于制造散熱片的方法，其中通過噴涂法涂覆所述分散體。

10.根據權利要求4所述的用于制造散熱片的方法，其中在550-700℃的溫度下進行所述燒制步驟。

11.根據權利要求4所述的用于制造散熱片的方法，其中在燒制之后逐漸進行1小時以上的冷卻直至室溫。

12.根據權利要求4所述的用于制造散熱片的方法，其中在20MPa以上的壓力下進行所述按壓步驟。

13.根據權利要求4所述的用于制造散熱片的方法，其中將所述含樹脂復合材料片在被模板裝置中的一對平面模板夾在中間的狀態下按壓。

14.根據權利要求4所述的用于制造散熱片的方法，其中將所述細石墨粒子和炭黑的復合材料片冷卻至等于或低于水的凝固點的溫度，并且之后按壓。

15.根據權利要求4所述的用于制造散熱片的方法，其中在室溫至200℃的溫度下進行所述按壓步驟。

16.根據權利要求13所述的用于制造散熱片的方法，其中所述模板裝置包括下模板和上模板；并且其中使用所述下模板作為所述支撐板，在所述下模板的腔中形成所述含樹脂復合材料片，在不從所述下模板剝離的情況下燒制所述含樹脂復合材料片，并且之后用與所述上模板組合的所述下模板按壓所述含樹脂復合材料片。