[发明专利]一种印制板非金属散热板的制备方法

说明书

本发明公开一种印制板非金属散热板的制备方法，包括步骤：三维编织MPCF预制体的成型；对所述预制体进行硬化处理；对硬化处理后的所述预制体进行真空压力浸渍；对真空压力浸渍后的所述预制体进行碳化制备成C/C复合材料坯体；对所述C/C复合材料坯体加工成C/C散热板初样；对所述C/C散热板初样进行CVD碳涂层处理；对碳涂层处理后的所述C/C散热板初样进行石墨化处理；对石墨化处理后的所述C/C散热板初样进行清漆处理；通过本发明生产的散热板轻质高导热，密度为2.03g/cm³，仅为为铝合金的76％，面内热导率最高可达380W/(m·K)，比导热性能最佳的铝合金材料还要高出60％以上。

技术领域

本发明涉及非金属散热板技术领域，具体涉及一种印制板非金属散热板的制备方法。

背景技术

目前航空航天电子设备集成程度越来越高，能量密度越来越大。小型化、集成化和模块化带来的一个问题就是印制板表面集成了大量的表面贴装元器件和模块，从而导致了印制板的热通量较大。在产品进行环境应力筛选时，高温条件下，很可能因为散热问题导致元器件失效，因而寻求一种简易有效的散热方法就非常迫切。在印制板中安装散热板是常用的方法之一，常采用的散热板均为金属材料，以铝合金和铜最为常见，铜的散热效果最好，但由于铜的密度较高，导致结构重量增加过多，同时表面容易氧化，因此目前的散热板材料多以铝合金为主，铝合金有良好的机械性能，强度高并且便于加工，密度低(约2.7g/cm3)，但是耐腐蚀性不强，并且导热性能较好的铝合金(1060)的常温热导率也仅为234W/(m·K)，同时铝合金表面必须进行阳极氧化或者导电氧化处理，表面的氧化层对铝合金的散热性能也产生不利影响，因此已渐渐难以满足高散热需求。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种印制板非金属散热板的制备方法，包括步骤：

S1，三维编织MPCF预制体的成型；

S2，对所述预制体进行硬化处理；

S3，对硬化处理后的所述预制体进行真空压力浸渍；

S4，对真空压力浸渍后的所述预制体进行碳化制备成C/C复合材料坯体；

S5，对所述C/C复合材料坯体加工成C/C散热板初样；

S6，对所述C/C散热板初样进行CVD碳涂层处理；

S7，对碳涂层处理后的所述C/C散热板初样进行石墨化处理；

S8，对石墨化处理后的所述C/C散热板初样进行清漆处理。

较佳的，在步骤S1中，以中间相沥青基纤维为增强体，通过四步法成型三维编织所述预制体，成型后的所述预制体密度为0.8g/cm³。

较佳的，在步骤S2中，将所述预制体置于CVD设备中进行硬化处理，气相前驱体为甲烷，CVD时间为4h，温度为900℃，真空度为-0.096MPa。

较佳的，在步骤S3中，将所述预制件置于真空压力浸渍灌中，将所述预制件完全浸渍于中间相沥青中，浸渍压力为2MPa，温度为200℃，时间为3h。

较佳的，在步骤S4中，将所述预制件连同所述中间相沥青置于热等静压碳化炉中进行碳化，碳化压力为50MPa，温度为900℃，时间为12h。

较佳的，在步骤S5中，对所述C/C复合材料坯体进行加工至设计尺寸的C/C散热板初样。

较佳的，在步骤S6中，所述C/C散热板初样通过CVD碳涂层处理，先驱体为甲烷，时间为12h，真空度为-0.096MPa。