一种石墨烯导热散热片组合产品的制备方法与流程

本发明涉及导热散热技术领域，特别是一种石墨烯导热散热片组合产品的制备方法。

背景技术：

随着电子消费类产品的发展，5g的应用，用户对各项电子产品零件的功率要求也越来越高。电子产品的布局空间越来越复杂，电子产品的热源点是分开的，同时之间不是直线分布的。故电子产品对现有的导热产品有更高的品质要求，特别是抗压以及传导性能要求。

对现有的导热产品大体可以分为硅胶散热、铜铝箔散热、石墨散热、铜管vc散热等。现在市场上对导热散热方向的应用只是硅胶散热和铜铝箔散热以及石墨散热。这三类的产品存在以下缺点：

1.硅胶散热的导热系数只有10w左右；导热系数不满足，同时不能满足电子产品热源点之间凹凸连接；

2.铜铝箔散热的导热系数只有350w/m.k左右；导热系数不满足，同时不能满足电子产品热源点之间凹凸连接；

3.石墨散热中天然石墨的导热系数只有600w/m.k左右；导热系数不满足；

4.石墨散热中人工合成石墨的导热系数只有1200w/m.k左右；导热系数满足，但不能满足电子产品热源点之间凹凸连接；

5.铜管vc导热系数功效可以达到1200w/m.k左右；导热系数满足，但不能满足电子产品热源点之间凹凸连接。

以上五种散热材料将无法满足市场电子产品的导热散热以及空间有效连接的需求。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是开发一种导热效能大于1000w/m.k以上的高导热系数的导热散热组合产品，同时具有抗压的柔性产品，可以有效的对不同热源点的温度降温并进行连接，使得电子产品温度均化。

为解决上述技术问题，本发明所采取的方案是：一种石墨烯导热散热片组合产品的制备方法，具体步骤如下：

第一步：提炼石墨烯，用天然石墨提炼石墨烯；

第二步：工装治具贴合，用工装治具贴合或压合石墨烯与pi或者铜箔；

第三步：开模，用压力制作出石墨烯导热散热片组合产品的模具；

第四步：焊接，用超声波将石墨烯导热散热片组合产品边缘焊接。

作为本发明进一步的方案，所述第一步石墨烯的厚度范围为10um～500um。

作为本发明进一步的方案，所述第二步工装治具为在铝合金上开有槽口，设置与槽口相适应的压合盖板。

作为本发明进一步的方案，所述第三步开模的方法为：用高气压制作出石墨烯导热散热片组合产品的模具。

作为本发明进一步的方案，所述高气压的压力范围为6atm～8atm。

本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明采用如上技术方案，可以制作30um-1000um之前的厚度、导热效能大于1000w/m.k以及可压缩50％的导热散热产品，以此满足市场各种需求。

附图说明

图1是本发明一种石墨烯导热散热片组合产品的制备方法的流程图。

图2是本发明样品热扩散系数—导热系数分析图。

具体实施方式

下面以实例应用的方式对本发明的技术方案进行完整清晰的描述。

实施例

如图1所示，直接利用天然石墨提炼出厚度范围为10um～500um的石墨烯，再在铝合金上开有槽口，设置与槽口相适应的压合盖板制成工装治具，然后用工装治具对石墨烯与pi或者铜箔进行贴合或压合，使用冲压设备，用6～8个大气压的压力制作出与石墨烯导热散热片组合产品的开具模具，最后用超声波焊接技术将产品边缘焊接，即可制成石墨烯导热散热片组合产品，经测试其热扩散系数为660mm²/s，导热系数大于1000w/m.k。

表1样品石墨烯导热散热片组合产品的压缩比

表1结果显示：石墨烯导热散热片组合产品的压缩比可达50％，导热系数导热系数大于1000w/m.k。

如图2所示，本发明样品石墨烯导热散热片组合产品的热扩散系数为660mm²/s，导热系数大于1000w/m.k。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

技术特征：

1.一种石墨烯导热散热片组合产品的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

第一步：提炼石墨烯，用天然石墨提炼石墨烯；

第二步：工装治具贴合，用工装治具贴合或压合石墨烯与pi或者铜箔；

第三步：开模，用压力制作出石墨烯导热散热片组合产品的模具；

第四步：焊接，用超声波将石墨烯导热散热片组合产品边缘焊接。

2.按照权利要求1所述的一种石墨烯导热散热片组合产品的制备方法，其特征在于：所述第一步石墨烯的厚度范围为10um~500um。

3.按照权利要求1所述的一种石墨烯导热散热片组合产品的制备方法，其特征在于：所述第二步工装治具为在铝合金上开有槽口，设置与槽口相适应的压合盖板。

4.按照权利要求1所述的一种石墨烯导热散热片组合产品的制备方法，其特征在于：所述第三步开模的方法为：用高气压制作出石墨烯导热散热片组合产品的模具。

5.按照权利要求1所述的一种石墨烯导热散热片组合产品的制备方法，其特征在于：所述高气压的压力范围为6atm~8atm。

技术总结
本发明公开了一种石墨烯导热散热片组合产品的制备方法，属于导热散热技术领域。本发明先用天然石墨提炼出石墨烯，再在铝合金上开有槽口，设置与槽口相适应的压合盖板制成工装治具，然后用工装治具对石墨烯与PI或者铜箔进行贴合或压合，用6~8个大气压的压力制作出与石墨烯导热散热片组合产品的开具模具，最后用超声波焊接技术将产品边缘焊接制成石墨烯导热散热片组合产品。本发明具有抗压、导热性好的效果。

技术研发人员：赖优萍
受保护的技术使用者：苏州盈顺绝缘材料有限公司
技术研发日：2019.11.25
技术公布日：2020.05.08