[实用新型]一种由石墨片与金属层复合的导热片

说明书

技术领域

本实用新型涉及由石墨片构成导热材料的领域，属于层状体，适用于电子元器件的导热和散热应用，尤其涉及一种由石墨片与金属层复合的导热片。

背景技术

人工合成石墨片由于热导率远高于天然石墨片，在电子行业得到广泛应用。但是，人工合成石墨片在纵向(厚度方向)的热导率较低，制约着导热效果的提升，一直是业界比较期望解决的问题。为了提升导热效果，除了提高纵向热导率之外，还有一种比较可行的方法是增加石墨片的厚度，以提高整体热容，使得吸收相同热量时，温度上升得更少；或温度上升相同时，吸收的热量更多。业界常用的增加石墨片厚度和方法是将多层石墨片用粘胶贴合成一体，这种方式提升导热效果依然不够理想。也有人提出用将石墨片与金属复合来改善纵向热导率，并给出一种在镀液中制备金属镀层与石墨复合的方法，还有人提出通过CVD(化学气相沉积)技术将石墨片与金属复合的方法，但是，这些方法存在生产效率低且金属层不能较厚、难以控制金属层的厚度等固有缺陷对改善纵向热导率的效果依然不够理想。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种石墨片与金属层复合的导热，旨在获得较厚且厚度可控性较好的金属复合层，以期提高该导热片的整体热容，改善它的纵向热导率。

为了达成本实用新型的上述目的，本实用新型提供的技术方案如下。

一种由石墨片与金属层复合的导热片，由石墨片和金属层堆叠而成；所述导热片具有第一石墨片层，位于该第一石墨片层上的第一金属沉积层，位于该第一金属沉积层上的热扩散层；所述第一金属沉积层由金属微粒在第一石墨片层表面堆积而成。

在某些实施例中，优选地，所述热扩散层是金属片层。

在某些实施例中，优选地，所述热扩散层是第二石墨片层以及位于该第二石墨片层上的第二金属沉积层；所述第二金属沉积层由金属微粒在第二石墨片层表面堆积而成；所述第二金属沉积层位于所述第一金属沉积层上。

在某些实施例中，优选地，所述金属微粒的堆积是物理气相沉积。

在某些实施例中，优选地，所述金属片和所述第一金属沉积层通过热压扩散工艺接合。

在某些实施例中，优选地，所述第一金属沉积层是铝的沉积层。

在某些实施例中，优选地，所述金属片是铝片。

在某些实施例中，优选地，所述金属片是或铜片。

在某些实施例中，优选地，所述第二金属沉积层是铝的沉积层。

在某些实施例中，优选地，所述第一金属沉积层和所述金属片是不同种金属。

在某些实施例中，优选地，所述第一金属沉积层和所述金属片是同种金属。

在某些实施例中，优选地，所述第一金属沉积层和所述第二金属沉积层是不同种金属。

为了达成本实用新型的上述目的，本实用新型提供的另一技术方案如下。

一种石墨片与金属复合的导热片的复合方法，按以下步骤复合：

a.通过物理气相沉积在第一石墨片层的表面形成第一金属沉积层，获得石墨-金属沉积体；

b.在步骤a的石墨-金属沉积体的第一金属沉积层上通过热压扩散工艺接合热扩散层后，获得所述石墨片与金属复合的导热片。

在某些实施例中，优选地，所述热扩散层是金属片层或另一石墨-金属沉积体，所述接合是第一金属沉积层与金属片之间的接合或金属沉积层之间的接合。

在某些实施例中，优选地，所述第一金属沉积层是铝的沉积层。

在某些实施例中，优选地，所述第一金属沉积层是铜的沉积层。

在某些实施例中，优选地，所述热压扩散工艺的工作温度为300～650℃。

在某些实施例中，优选地，所述热压扩散工艺在惰性气体环境中进行。

在某些实施例中，优选地，所述热压扩散工艺的工作压力为10～100Mpa。

在某些实施例中，优选地，当接合面的金属是铝时，所述热压扩散工艺的工作时间为20～30分钟。

现有技术，例如，中国专利申请公开CN101508596A、CN102514297A、中国专利授权公告CN102925858B、CN102331867B，公开了某种通过电镀或化学镀或气相沉积的方法在石墨或碳材料层上叠加金属沉积层的方式。现有技术的方法多是单纯的材料堆积方法，材料微粒在石墨片上缓慢堆积，难以获得的较厚的金属沉积层，也就难以提高成品在纵向(厚度方向)的导热或散热性能。由于堆积效率低，在有限的成本制和工艺所固有技术条件制约下，单纯的材料堆积方法获得石墨和金属的复合导热片所含有的金属量不足够，难以提高成品的热容量。