[发明专利]石墨片定向层状排列的铜基复合材料散热片及其制备方法

摘要

本发明提供了一种以铜为基体，以定向排列的石墨片为导热增强相的复合散热材料及其制备方法，应用于集成电子元件的封装材料领域。复合材料基体选用纯铜粉，导热增强相选用横向尺寸较大的人工合成石墨片。原料粉末需经过混料机混合均匀，加入由聚乙烯醇缩丁醛和乙醇溶液配制成的粘结剂，混合均匀，将混合浆料流延成型，经干燥，裁剪，堆垛和脱胶后，采用双向热压烧结得到石墨片在基体中分层平行排列于散热方向取向分布的铜基复合材料基板，这种复合材料在平行于石墨片排列方向的热导率相对于垂直石墨片排列方向高4‑8倍，平行于石墨片排列方向的热导率相对于未添加石墨片的纯铜材料提高了1.1‑1.5倍，线膨胀系数与硅电子元件相匹配。

主权项

1.一种石墨片定向层状排列的铜基复合材料散热片的制备方法，其特征在于：人工合成石墨片作为导热增强相，将原材料粉混合均匀后，经流延成型，干燥，裁剪，堆垛，脱胶，双向热压烧结制成了片状石墨定向层状排列，呈层状结构的导热各向异性复合材料；采用的基体材料为电解纯铜粉，粒径5‑10μm，人工合成石墨片片径1‑2mm，厚度为20‑50μm，混合粉中电解纯铜粉体积分数为30～70％，人工合成石墨片体积分数为30～70％；粘结剂采用聚乙烯醇缩丁醛和乙醇配制的混合液，其中聚乙烯醇缩丁醛质量分数为10％，乙醇质量分数为90％；原材料粉末在V型混料机中干混9h后，加入粘结剂充分搅拌为均匀浆料。