一种天然石墨/铜的复合材料散热片及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子产品中发热组件的散热及电磁屏蔽技术领域，特别是涉及一种天然石墨/铜的复合材料散热片及其制备方法。
【背景技术】
[0002]现有技术中，随着研发的手机、平板计算机、或笔记本计算机及电视的需求量及显示屏使用量增加，显示屏高亮度的需求使发光二极管使用量增加，为提高各种电子产品的运行速度，目前各种电子产品中CPU因高速运行会散发出大量的热，也加大了设备的发热量，同时电池电量消耗增加，电池容量也跟着提高，使得显示器设备因耗能加大而发热更多，如不能有效控制发热，高温不仅使CPU运转出问题或丧失功能，也会使发热设备使用寿命缩短。同时现今显示器设备功能增多，使用零件也多样化，数量多而体积更小，显示设备的可用空间越感不足，各组件的距离更近，容易发生干扰。当天然石墨因厚度及导热率不高的问题，及人工石墨因柔軟度不高的可折断性，使其丧失本来固有的x、Y轴导热性。
[0003]目前市场上散热材的天然石墨厚度，因天然石墨Z軸向导热系数不佳，Z軸向更多的热量需要解决，我们就要把热量从发热组件“Α”点传至其它点散发，使发热组件“Α”的本体温度大幅度降低。因此需要更高导热系数和更大界面的导热载体。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题是提供一种天然石墨/铜的复合材料散热片，即是很好的导热载体，导热效果好，也具有很强的电磁屏蔽功能。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种天然石墨/铜的复合材料散热片，散热片以一层天然石墨层+铜箔层+天然石墨层复合滚压而成为一单元散热层，所述散热片可为单独一单元散热层，或是可为多个单元散热层叠加而成，每层的散热片包括铜箔层和分布在铜箔层上下面的天然石墨层，所述天然石墨层通过导电胶均匀的贴附分布在铜箔层的上下面，所述多个单元散热层之间通过导电胶叠加而成。
[0006]在本发明一个较佳实施例中，所述天然石墨为高纯度石墨，其纯度在99.6%?99.9%，天然石墨由膨胀婦虫石墨压制而成，天然石墨层厚度在滚压叠加后为50微米?500微米。
[0007]在本发明一个较佳实施例中，所述铜箔层的外形为卷状铜箔，所述铜箔层与天然石墨层通过多次连续滚压而成。
[0008]在本发明一个较佳实施例中，所述天然石墨层与铜箔层的复合材料总厚度总厚度在70微米?3000微米，所述铜箔层厚度为8微米?150微米，所述铜箔层为电解铜或紫铜所制备的铜箔;所述导电胶厚度为5微米?100微米。
[0009]在本发明一个较佳实施例中，所述一铜箔层+导电胶或一天然石墨层+导电胶为一复合层，最多可叠加的复合层数为十层，最终叠加后的散热片其上下面最外层为天然石墨层。
[0010]为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是:提供一种天然石墨/铜的复合材料散热片的制备方法，包括:包括如下步骤:
第一步，铜箔层的双表面处理，铜箔层贴合导电胶之前进行预处理，用碱性除油剂除油并且酸洗处理；
第二步，将压制好的天然石墨单片以轻压滚筒滚压导电胶，再以多段滚压机滚压成复合卷材；
第三步，多层复合机将已复合单层的天然石墨层+导电胶+铜箔层+导电胶+天然石墨层复合为一层，可多层继续叠加，多层叠加后的厚度及层数增加，导热能力及电磁屏蔽能力也增加。
[0011 ]在本发明一个较佳实施例中，所述碱性除油剂为NaOH。
[0012]在本发明一个较佳实施例中，所述酸洗处理采用0.5%以下的稀硫酸。
[0013]在本发明一个较佳实施例中，所述步骤一中对铜箔层清洗顺序为:酸洗，水洗，再酸洗，再水洗，最好烘干。
[0014]在本发明一个较佳实施例中，所述步骤三中多层叠加方式为天然石墨层+导电胶+铜箔层+导电胶+天然石墨层+导电胶+铜箔层+导电胶+天然石墨层+导电胶+铜箔层+导电胶+天然石墨层的方式叠加，一铜箔层+导电胶或一天然石墨层+导电胶为一层，最多可叠加复合层数为十层，最终叠加后的散热片其上下面最外层为天然石墨层。
[0015]本发明的有益效果是:本发明除了其散热效果佳，更有极佳的电磁屏蔽功能，可控制发热组件的温度，并可使易受干扰的元器件受到电磁屏避保护，让3C电子产品能有更稳定的运行特性及更长的寿命;其导热系数高达500?700 W/M.K，热扩散系数高达230mm/S?900 mm2/S;本发明散热效果佳，因铜片的加入，对于电磁屏蔽比单一石墨材更优，防高屏干扰能力为60?80db(分贝)(1MHz?IGHz)，也因铜材的加入，使天然石墨片易弯折断裂及抗拉力不佳得到改善，且铜箔基材加入结构，也改善了单一天然石墨片材无可塑性的缺点。
【附图说明】
[0016]图1是本发明天然石墨/铜的复合材料散热片单一散热层的结构示意图；
图2是本发明天然石墨/铜的复合材料散热片多层散热层的结构示意图；
图3是本发明天然石墨/铜的复合材料散热片的制备方法中步骤一的流程图；
图4是本发明天然石墨/铜的复合材料散热片的制备方法中步骤三的加工工艺示意图； 图5是本发明天然石墨/铜的复合材料散热片的导热趋向图；
附图中各部件的标记如下:1、天然石墨层;2、铜箔层;3、导电胶。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0018]请参阅图1，本发明实施例包括:一种天然石墨/铜的复合材料散热片，散热片以一层天然石墨层1+铜箔层2+天然石墨层I复合滚压而成为一单元散热层，所述散热片可为单独一单元散热层，或是可为多个单元散热层叠加而成，每层的散热片包括铜箔层2和分布在铜箔层上下面的天然石墨层I，所述天然石墨层I通过导电胶3均匀的贴附分布在铜箔层2的上下面，所述多个单元散热层之间通过导电胶3叠加而成。
[0019]进一步说，所述天然石墨层I为高纯度石墨，其纯度在99.6%?99.9%，天然石墨由膨胀婦虫石墨压制而成，天然石墨层I厚度在滚压叠加后为50微米?500微米;所述天然石墨层I与铜箔层2的复合材料总厚度总厚度在70微米?3000微米，所述铜箔层2厚度为8微米?150微米，所述铜箔层2为电解铜或紫铜所制备的铜箔;所述导电胶3厚度为5微米?100微米;所述铜箔层2的外形为卷状铜箔，所述铜箔层2与天然石墨层I通过多次连续滚压而成；所述一铜箔层2+导电胶3或一天然石墨层1+导电胶3为一复合层，