一种人工石墨/铜复合散热片及其制备方法，涉及电子产品的发热组件的散热及电磁屏蔽领域。一种人工石墨/铜复合散热片，包括铜箔层和位于铜箔层上下两面的人工石墨层；铜箔层包括铜基材和位于铜基材上下两面的粗化层；粗化层表面均匀分布有瘤状铜颗粒结构；粗化层通过瘤状铜颗粒结构与人工石墨层互相咬合；人工石墨层为膨松的人工石墨单片经滚压附着在离形膜后平铺在铜箔上压制而成。制备方法：对铜箔清洁后进行粗化处理和固化处理；将膨松的人工石墨单片滚压而附着在离形膜上，再铺在铜箔上，然后阶段式压延，即得到人工石墨/铜复合散热片。本发明专利技术的散热片的导热性能优良，具有优良的电磁屏蔽效果，铜箔和石墨的界面热阻小，提高了导热性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子产品的发热组件的散热及电磁屏蔽领域，特别是涉及。
技术介绍
目前的CPU因高速运行发热，CPU高速运行乃为提高其设备的处理速度而研发。手机，平板计算机，笔记本计算机及电视的需求量及显示屏使用量增加，显示屏高亮度的需求使发光二极管使用量增加，但因发光二极管使用越多，其耗电增加，这也加大设备的发热量，同时电池电量消耗增加，电池容量也需跟着提高，使得显示器设备因耗能大而发热多，如不能有效控制发热，不仅高温会使CPU运转因高热而当机出问题或丧失功能，也会使发热设备使用寿命缩短。同时现今显示器设备功能增多，使用零件也多样化，数量多而体积更小，手机，平板计算机等设备因越来越小型化，其可用空间不足，各零件及组件的距离更近，很容易发生相互间的电磁干扰。目前市场上作为散热材的人工石墨厚度以25 μπι为主导，40 μπι的人工石墨能达到量产，但导热系数不佳，70 μ m的人工石墨的可量产性不高，厚度限制了人工石墨的散热性能，更多的热量需要解决，为了把热量从发热组件“A”点传至其它点散发进而降低发热组件的温度，使发热组件“A”的本体温度大幅度降低。因此需要更高导热系数和更大散热能力的导热载体。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述技术问题而提供了，是具有优良的导热效果的导热载体，也能提供电磁屏蔽的功能。—种人工石墨/铜复合散热片，它包括铜箔层和位于铜箔层上下两面的人工石墨层；所述铜箔层包括铜基材和位于铜基材上下两面的粗化层；所述粗化层的表面均匀分布有瘤状铜颗粒结构；所述粗化层通过瘤状铜颗粒结构与人工石墨层互相咬合；所述铜箔层为卷状铜箔；所述人工石墨层为膨松的人工石墨单片经滚压附着在离形膜后平铺在铜箔上压制而成。所述铜基材、粗化层和瘤状铜颗粒结构为一体化结构。所述人工石墨/铜复合散热片的厚度为18 μπι?310 μπι ;所述铜箔层的厚度为8 μ m?150 μ m ;所述瘤状铜颗粒结构的最大长度小于8 μ m ;所述粗化层的表面积为铜基材的3?8倍；所述人工石墨层厚度为5 μπι?80 μπι。所述人工石墨/铜复合散热片以人工石墨层/铜箔层/人工石墨层为一个单位层，可形成最多10个单位层复合的结构。—种人工石墨/铜复合散热片的制备方法，具体是按以下步骤进行的:一、对铜箔表面进行预处理，除去铜箔表面的污染和氧化层；二、对步骤一处理得到的铜箔进行粗化处理和固化处理，使在铜箔表面形成均匀分布有瘤状铜颗粒结构的粗化层；三、将膨松的人工石墨单片滚压在离形膜上，使人工石墨单片附着在离形膜上；四、将步骤三得到的离形膜的带有人工石墨单片的一面平铺在经步骤二处理得到的铜箔上；然后，经阶段式压延，即得到人工石墨/铜复合散热片。所述步骤一中的预处理的方法，具体为:对铜箔依次进行酸洗、水洗、碱洗、水洗和烘干；所述酸洗采用的是浓度为0.5%以下的稀硫酸；所述碱洗采用的是浓度为2?5%的NaOH水溶液。所述步骤二的处理方法具体为:粗化处理:步骤一得到的铜箔在电镀液中电镀双面，表面形成一层瘤状铜颗粒结构，然后多次进行上步骤，使瘤状铜颗粒结构的最大长度小于8 μ m，得到粗化层，然后再进行固化处理，在粗化层的表面镀一层厚度为0.1?0.5 μ m的薄铜；瘤状铜颗粒结构的间隙中沉积一层致密的金属铜，以提高粗化层和铜箔基体的粘结强度；固化后，进行清洗和烘干处理，然后，对铜箔进行收卷。所述步骤四具体操作方法为:将步骤三得到的离形膜的带有石墨单片的一面铺在经步骤二处理得到的铜箔上，整平，然后，进行第一次压延，压力为500?2000kg，使人工石墨填充并挤压到瘤状铜颗粒结构的间隙中；进行第二次压延，压力为3000?6000kg，使人工石墨层的密度提高到0.4?0.5g/cm3;第三次压延，压力为8000?20000kg，使人工石墨层的密度提高到0.8?lg/cm3;第四次压延，压力为40000?70000kg，使人工石墨层的密度提高到1.2?1.4g/cm3，此时人工石墨层已经转变成膜的状态；第五次压延，压力为90000?200000kg，使人工石墨层的密度提高到1.6?1.8g/cm3，此时人工石墨层表面有金属光泽。所述压延方式具体为滚压。本专利技术的优点:一、本专利技术的一种人工石墨/铜复合散热片采用人工石墨层和铜箔层通过瘤状铜颗粒结构相互咬合的方式，使得Z轴方向的导热性大大提高，使得散热片的导热性能优良，导热系数高达1500W/m.K，热扩散系数高达900mm2/s ;由于铜基材的加入，也具有优良的电磁屏蔽效果，使得小型设备中各组件可以有效的防止电磁干扰；二、本专利技术的一种人工石墨/铜复合散热片，抗拉伸，可弯折180度，有很高的力学性能；三、本专利技术的一种人工石墨/铜复合散热片的制备方法，先将人工石墨附着在离形膜上，再通过阶段式压延的方式，使得散热片中人工石墨和铜箔可以更好的咬合在一起，并且不会损坏铜箔层上的瘤状铜颗粒结构，使得铜箔和人工石墨的附着力大大增加，使铜箔和人工石墨的界面热阻更小，提高了导热性能。【附图说明】图1为实施例的一种人工石墨/铜复合散热片的结构示意图；图2为实施例的一种人工石墨/铜复合散热片的铜箔层的放大示意图；其中，1-铜箔层，11-铜基材，12-粗化层，13-瘤状铜颗粒结构，2_人工石墨层。【具体实施方式】为了加深对本专利技术的理解，下面将结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不对本专利技术的保护范围构成限定。实施例—种人工石墨/铜复合散热片的制备方法，具体是按以下步骤进行的:1、铜箔双表面处理，铜箔在粗化处理之前必须进行预处理，由于铜箔在运输的储存过程、搬运过程中和空气、手及其它搬运工具接触，容易受到油脂及盐化物等污染，而且铜的表面活性大，容易在表面形成氧化层，所以要用碱性除油剂(如NaOH等)除油并且酸洗(0.5%以下的稀硫酸)处理；2、处理好的铜箔在电镀液中电镀双面，使表面成一层瘤状铜颗粒，同时进行多次电镀粗化处理，使瘤状铜颗粒的长度小于8 μ m，粗化处理好，再进行固化处理，也就是在粗化层的瘤状颗粒间隙中沉积一层致密的金属铜，以防瘤状铜颗粒和铜箔基体分离，即提高了粗化层和铜箔基体的粘结强度；粗化和固化后的铜箔要进行洗净溶液和烘干处理，使其在一段时间保持稳定性，此时收卷铜箔时要轻，不要太紧，以免破坏表面的粗化层；3、将膨松的人工石墨单片滚压在离形膜上，使人工石墨单片附着在离形膜上；4、将离形膜的带有石墨单片的一面铺在铜箔上，整平，为阶段式压延提供了基础；5、为了提高膨化的人工石墨和粗化、固化后的铜箔粘合强度，同时让人工石墨进入粗化后的铜颗粒缝隙中，并且填实，从而采取阶段式压延的模式。第一次压延时人工石墨和人工石墨层等密度进入铜颗粒缝隙，此时压力不大，只是在做挤压的动作，起填充挤压的作用；第二次压延把密度提高到0.4?0.5g/cm3左右，此时仍为粗压，对精度无特殊的要求；第三次压延使密度增加到0.8?lg/cm3左右，此时人工石墨要进入低温度的石墨膜的状态；第四次压延密度增加到1.2?1.4g/cm3左右，此时的人工石墨已完全成膜，并具有导热性，导热系数大幅提高，并且石墨的物性也有所体现，热扩散系数初步体现；第五次压延，使复合材的人工石墨层的密度达到1.6?1.8g/cm3，甚至本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种人工石墨/铜复合散热片，其特征在于：它包括铜箔层和位于铜箔层上下两面的人工石墨层；所述铜箔层包括铜基材和位于铜基材上下两面的粗化层；所述粗化层的表面均匀分布有瘤状铜颗粒结构；所述粗化层通过瘤状铜颗粒结构与人工石墨层互相咬合；所述铜箔层为卷状铜箔；所述人工石墨层为膨松的人工石墨单片经滚压附着在离形膜后平铺在铜箔上压制而成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘宝兵，
申请(专利权)人：奇华光电昆山股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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