[發明專利]一種人工石墨/銅的復合材料散熱片及其制備方法

在審

• 申請號: 201610138535.4
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105666983A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 劉寶兵
• 申請（專利權）人: 奇華光電（昆山）股份有限公司
• 主分類號: B32B9/00
• 分類號: B32B9/00;B32B15/04;B32B37/10;B32B37/12;B32B38/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電子產品中發熱組件的散熱及電磁屏蔽領域，特別是涉及一種人工石墨/銅的復合材料散熱片及其制備方法。

背景技術

現有技術中，隨著研發的手機、平板計算機、或筆記本計算機及電視的需求量及顯示屏使用量增加，顯示屏高亮度的需求使發光二極管使用量增加,為提高各種電子產品的運行速度，目前各種電子產品中CPU因高速運行會散發出大量的熱，也加大了設備的發熱量，同時電池電量消耗增加，電池容量也跟著提高，使得顯示器設備因耗能加大而發熱更多，如不能有效控制發熱,高溫不僅使CPU運轉出問題或喪失功能，也會使發熱設備使用壽命縮短。同時現今顯示器設備功能增多,使用零件也多樣化,數量多而體積更小，顯示設備的可用空間越感不足，各組件的距離更近，容易發生干擾。當天然石墨因厚度及導熱率不高的問題，及人工石墨因柔軟度不高的可折斷性，使其喪失本來固有的X、Y軸導熱性。

目前市場上散熱材料的人工石墨厚度以25微米為主導，40微米有量產但導熱系數不佳，70微米的可量產性不高，更多的熱量需要解決，我們就要把熱量從發熱組件“A”點傳至其它點散發，使發熱組件“A”的本體溫度大幅度降低。因此需要更高導熱系數和更大界面的導熱載體。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種人工石墨/銅的復合材料散熱片，即是很好的導熱載體，導熱效果好，也具有很強的電磁屏蔽功能。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種人工石墨/銅的復合材料散熱片，包括：散熱片以一層人工石墨層+銅箔層+人工石墨層復合滾壓而成為一單元散熱層，所述散熱片可為單獨一單元散熱層，或是可為多個單元散熱層疊加而成，每層的散熱片包括銅箔層和分布在銅箔層上下面的人工石墨層，所述人工石墨層通過導電膠均勻的貼附分布在銅箔層的上下面，所述多個單元散熱層之間通過導電膠疊加而成。

在本發明一個較佳實施例中，所述人工石墨為高純度石墨，其純度在99.6%～99.9%，所述人工石墨層由聚酰亞氨薄片經2500至2800度燒結而成，所述人工石墨層厚度在滾壓疊加后為5微米～80微米。

在本發明一個較佳實施例中，所述人工石墨片與銅的復合材料總厚度在20微米～2100微米；所述銅箔層厚度為8微米～150微米；所述導電膠厚度為5微米～100uM微米。

在本發明一個較佳實施例中，所述銅箔層的外形為卷狀銅箔，所述銅箔層與人工石墨層通過多次連續滾壓而成。

在本發明一個較佳實施例中，所述一銅箔層+導電膠或一人工石墨層+導電膠為一復合層，最多可疊加的復合層數為十層，最終疊加后的散熱片其上下面最外層為人工石墨層。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案還提供一種人工石墨/銅的復合材料散熱片的制備方法，包括如下步驟：

第一步，銅箔層的雙表面處理，銅箔層貼合導電膠之前進行預處理，用堿性除油劑除油并且酸洗處理；

第二步，將5微米至80微米的聚酰亞氨薄片與天然石墨堆疊，經石墨化爐以2600至2800度燒制而成的人工石墨單片；

第三步，將燒制好的人工石墨單片以輕壓滾筒方式滾壓導電膠，再以多段滾壓機滾壓成人工石墨+導電膠+銅+導電膠+人工石墨的復合卷材；

第四步，多層復合機將已復合單層的人工石墨層+導電膠+銅箔層+導電膠+人工石墨層的復合為一層，可多層繼續疊加，多層疊加后的厚度及層數增加，導熱能力及電磁屏蔽能力也增加。

進一步說，所述堿性除油劑為NaOH；所述酸洗處理采用0.5%以下的稀硫酸；所述步驟一中對銅箔層清洗順序為：酸洗，水洗，再酸洗，再水洗，最好烘干；所述步驟四中多層疊加方式為人工石墨層+導電膠+銅層+導電膠+人工石墨層+導電膠+銅箔層+導電膠+人工石墨層+導電膠+銅層+導電膠+人工石墨層的方式疊加，一銅箔層+導電膠或一人工石墨層+導電膠為一層，最多可疊加復合層數為十層，最終疊加后的散熱片其上下面最外層為人工石墨層。