本實用新型涉及電子產(chǎn)品中發(fā)熱組件的散熱及電磁屏蔽領(lǐng)域，特別是涉及一種人工石墨/銅的復(fù)合材料散熱片。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，隨著研發(fā)的手機(jī)、平板計算機(jī)、或筆記本計算機(jī)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(fā)光二極管使用量增加, 為提高各種電子產(chǎn)品的運行速度，目前各種電子產(chǎn)品中CPU因高速運行會散發(fā)出大量的熱，也加大了設(shè)備的發(fā)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(shè)備因耗能加大而發(fā)熱更多，如不能有效控制發(fā)熱,高溫不僅使CPU運轉(zhuǎn)出問題或喪失功能，也會使發(fā)熱設(shè)備使用壽命縮短。同時現(xiàn)今顯示器設(shè)備功能增多,使用零件也多樣化,數(shù)量多而體積更小，顯示設(shè)備的可用空間越感不足，各組件的距離更近，容易發(fā)生干擾。當(dāng)天然石墨因厚度及導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)，40微米有量產(chǎn)但導(dǎo)熱系數(shù)不佳，70微米的可量產(chǎn)性不高，更多的熱量需要解決，我們就要把熱量從發(fā)熱組件“A”點傳至其它點散發(fā)，使發(fā)熱組件“A”的本體溫度大幅度降低。因此需要更高導(dǎo)熱系數(shù)和更大界面的導(dǎo)熱載體。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種人工石墨/銅的復(fù)合材料散熱片，即是很好的導(dǎo)熱載體，導(dǎo)熱效果好，也具有很強(qiáng)的電磁屏蔽功能。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(shù)方案是：提供一種人工石墨/銅的復(fù)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(fù)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(dǎo)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(dǎo)電膠疊加而成。

在本實用新型一個較佳實施例中，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(jīng)2500至2800度燒結(jié)而成，所述人工石墨層厚度在滾壓疊加后為5微米～80微米。

在本實用新型一個較佳實施例中，所述人工石墨片與銅的復(fù)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(dǎo)電膠厚度為5微米～100uM微米。

在本實用新型一個較佳實施例中，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(xù)滾壓而成。

在本實用新型一個較佳實施例中，所述一銅箔層+導(dǎo)電膠或一人工石墨層+導(dǎo)電膠為一復(fù)合層，最多可疊加的復(fù)合層數(shù)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(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案還提供一種人工石墨/銅的復(fù)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(dǎo)電膠之前進(jìn)行預(yù)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(jīng)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(dǎo)電膠，再以多段滾壓機(jī)滾壓成人工石墨+導(dǎo)電膠+銅+導(dǎo)電膠+人工石墨的復(fù)合卷材；

第四步，多層復(fù)合機(jī)將已復(fù)合單層的人工石墨層+導(dǎo)電膠+銅箔層+導(dǎo)電膠+人工石墨層的復(fù)合為一層，可多層繼續(xù)疊加，多層疊加后的厚度及層數(shù)增加，導(dǎo)熱能力及電磁屏蔽能力也增加。

進(jìn)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(dǎo)電膠+銅層+導(dǎo)電膠+人工石墨層+導(dǎo)電膠+銅箔層+導(dǎo)電膠+人工石墨層+導(dǎo)電膠+銅層+導(dǎo)電膠+人工石墨層的方式疊加，一銅箔層+導(dǎo)電膠或一人工石墨層+導(dǎo)電膠為一層，最多可疊加復(fù)合層數(shù)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。

本實用新型的有益效果是：本實用新型除了其散熱效果佳,更有極佳的電磁屏蔽功能,對元器件間的互擾問題能利用本實用新型的散熱可得到好的控制，本實用新型除可控制發(fā)熱組件的溫度,并可使易受干擾的元器件受到電磁屏蔽保護(hù),讓3C電子產(chǎn)品能有更穩(wěn)定的運行特性及更長的壽命，其導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)1000～1500 W/M · K，熱擴(kuò)散系數(shù)高達(dá) 230m㎡/S ～900 m㎡/S，因銅箔的加入，對于電磁屏敝比單一石墨材更優(yōu),防高屏干擾能力為 60～80分貝 (10MHz～1GHz)，也因銅箔的加入,使人工石墨層易彎折斷裂及抗拉力不佳得到改善，且銅箔基材加入結(jié)構(gòu),也改善了單一人工石墨層無可塑性的缺點。

附圖說明

圖1是本實用新型人工石墨/銅的復(fù)合材料散熱片單一散熱層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型人工石墨/銅的復(fù)合材料散熱片多層散熱層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型人工石墨/銅的復(fù)合材料散熱片的制備方法中步驟一的流程圖；

圖4是本實用新型人工石墨/銅的復(fù)合材料散熱片的制備方法中步驟三的加工工藝示意圖；

圖5是本實用新型人工石墨/銅的復(fù)合材料散熱片的導(dǎo)熱趨向圖；

附圖中各部件的標(biāo)記如下：1、人工石墨層；2、銅箔層；3、導(dǎo)電膠。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的較佳實施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本實用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

請參閱圖1和圖2，本實用新型實施例包括：一種人工石墨/銅的復(fù)合材料散熱片，包括：散熱片以一層人工石墨層1+銅箔層2+人工石墨層1復(fù)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2和分布在銅箔層2上下面的人工石墨層1，所述人工石墨層1通過導(dǎo)電膠3均勻的貼附分布在銅箔層2的上下面，所述多個單元散熱層之間通過導(dǎo)電膠3疊加而成。

進(jìn)一步說，所述人工石墨層1為高純度石墨，其純度在99.6%～99.9%；所述人工石墨層1與銅箔層2的復(fù)合材料總厚度在20微米～2100微米；所述銅箔層2的外形為卷狀銅箔，所述銅箔層2與人工石墨層1通過多次連續(xù)滾壓而成；所述一銅箔層2+導(dǎo)電膠3或一人工石墨層1+導(dǎo)電膠3為一復(fù)合層，最多可疊加的復(fù)合層數(shù)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1。

本實用新型因銅箔基材的加入,其散熱片X-Y方向(水平方向)的拉伸斷裂值為100Kg f/m㎡~200Kg f/m㎡，是目前同等厚度人工石墨片的10倍。如圖5所示，X軸和Y軸方向為人工石墨層導(dǎo)熱佳，Z軸方向為銅箔層導(dǎo)熱佳。不論復(fù)合散熱片厚度為多少，其可彎折角度為180度，可彎折次數(shù)為100次，而不會使人工石墨+銅復(fù)合片斷裂使散熱效能降低，這是單一人工石墨散熱片無法承受大于90度彎曲及無法承受多次彎曲所無法比擬的。

另外因復(fù)合散熱片中銅箔的加入，可在裝備組裝中以金屬螺栓固定且與地線端相連，并因銅的導(dǎo)電特性構(gòu)成接地回路，且散熱片覆蓋在裝備的芯片上，直接蓋住最易被干擾的芯片，構(gòu)成最佳的電磁屏敝效果。

請參閱圖3和圖4，

一種人工石墨/銅的復(fù)合材料散熱片的制備方法，包括如下步驟：

第一步，銅箔層2的雙表面處理，銅箔層2貼合導(dǎo)電膠3之前進(jìn)行預(yù)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(jīng)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(dǎo)電膠3，再以多段滾壓機(jī)滾壓成人工石墨層1+導(dǎo)電膠3+銅箔層2+導(dǎo)電膠3+人工石墨層1的復(fù)合卷材；

第四步，多層復(fù)合機(jī)將已復(fù)合單層的人工石墨層1+導(dǎo)電膠3+銅箔層2+導(dǎo)電膠3+人工石墨層1的復(fù)合為一層，可多層繼續(xù)疊加，多層疊加后的厚度及層數(shù)增加，導(dǎo)熱能力及電磁屏蔽能力也增加。

進(jìn)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1+導(dǎo)電膠3+銅箔層2+導(dǎo)電膠3+人工石墨層1+導(dǎo)電膠3+銅箔層2+導(dǎo)電膠3+人工石墨層1+導(dǎo)電膠3+銅箔層2+導(dǎo)電膠3+人工石墨層1的方式疊加，一銅箔層2+導(dǎo)電膠3或一人工石墨層1+導(dǎo)電膠3為一層，最多可疊加復(fù)合層數(shù)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1。

本實用新型復(fù)合散熱片，不論復(fù)合散熱片厚度為多少,其可彎折角度為180度, 可彎折次數(shù)為100次, 而不會使人工石墨+銅復(fù)合片斷裂使散熱效能降低，這是單一人工石墨散熱片無法承受大于90度彎曲及無法承受多次彎曲所無法比擬的。另外不論復(fù)合散熱片厚度為多少,其防高屏干擾能力為 60~80db(分貝)(10MHz~1GHz)。

因復(fù)合片散熱片中銅箔的加入，其銅箔基材的優(yōu)良導(dǎo)電特性及復(fù)合散熱片的優(yōu)良導(dǎo)熱及散熱特性，可以在裝備組裝中因空間局限無法同時構(gòu)筑接地線，散熱片及電磁屏蔽片時，以單一人工石墨+銅散熱片替代,進(jìn)而使裝備小型化并節(jié)約成本及便于組裝。

以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。