一种镀金属石墨片及其制备方法技术

本发明专利技术涉及散热片技术领域，具体涉及一种镀金属石墨片及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：将铬金属通过磁控溅射方法镀到石墨片上，步骤2、将铜合金靶材上的铜合金通过磁控溅射方法镀到第一石墨片的铬支撑层上；步骤3、将镍金属通过磁控溅射方法镀到所述第二石墨片的铜合金屏蔽层上，得镀金属石墨片。本发明专利技术的有益效果在于：所得镀金属石墨片中，镀的合金金属层的导热性能比石墨片厚度方向的导热性能强，相对于没有镀铜或单纯镀铜，既增强石墨散热片厚度方向的导热性又增强了电磁屏蔽性能。铜合金屏蔽层里掺杂铬元素提高铜合金的强度和电磁屏蔽能力，使其具有良好的导电性和导热性，并且使其硬度、抗裂性以及软化温度高。

【技术实现步骤摘要】
一种镀金属石墨片及其制备方法
本专利技术涉及散热片
，具体涉及一种镀金属石墨片及其制备方法。
技术介绍
随着手机等电子产品逐步转向轻薄化的发展趋势，芯片功耗则越来越大，电子产品的散热问题表现得越来越突出。为了改善电子产品的散热问题，石墨片被普遍地应用于电子产品的设计中。石墨片是一种在平面方向具有十分高效的热传导能力的一种散热片，当石墨片一端接触热源时，热量能够快速均匀地传导到整个石墨片上。但是，石墨片在厚度方向的热传导能力与散热能力较差，无法及时将热量散发出去，就不能很好的降低热源的温度。同时，由于很多电子元件工作时，会对外界产生一定的辐射，而石墨片屏蔽电磁辐射的效果较差。业内出现的一种解决方法是：在石墨片上通过胶粘剂的粘合作用，在石墨片上贴合一片铜箔，利用铜箔的快速散热作用，将热量散发到空气中去。同时利用金属铜有较强的电磁屏蔽能力，提高整体屏蔽能力。不足之处：由于石墨片与铜箔之间存在一层胶粘剂，这层胶粘剂导热能力较差，相当于一层隔热层，以致石墨片上的热量很难传输到铜箔上，影响了散热效果。另一种方法是：在石墨片上通过真空蒸镀方法，将金属镀到石墨片上，如公开号为CN108456494A的专利技术专利公开了一种石墨片及其制备方法，其不足之处为：①通过真空蒸镀的方法制备的金属镀层，镀层厚度最大只能做到3微米。由于金属镀层较薄，影响了金属屏蔽效果，屏蔽效能只有70dB左右，无法满足更高的屏蔽需求。②金属屏蔽层的金属较活泼，易被氧化，影响屏蔽效果。③无论真空蒸镀还是磁控溅射方法镀膜，无论采用哪种方法将金属靶金属气化，都会产生高温，太高温下负载石墨片的PET膜(塑料膜)会软化，以至无法整卷批量生产。进一步的，现有的手机主板石墨片散热结构，不利于手机的薄型化设计。而且散热效果和屏蔽电磁辐射的能力还需提高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种电磁屏蔽效能高，散热好，利于手机的薄型化设计的镀金属石墨片及其制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：提供一种镀金属石墨片的制备方法，包括如下步骤：步骤1、将铬金属通过磁控溅射方法镀到石墨片上，得到具有铬支撑层的第一石墨片；步骤2、将铜合金靶材上的铜合金通过磁控溅射方法镀到第一石墨片的铬支撑层上，得到具有铜合金屏蔽层的第二石墨片；所述铜合金靶材的重量百分比组成为：Cr0.1-0.5％，Al1-3％，其余为Cu；步骤3、将镍金属通过磁控溅射方法镀到所述第二石墨片的铜合金屏蔽层上，得镀金属石墨片；所述石墨片的厚度为20-100μm，所述铬支撑层的厚度为0.1-1μm，所述铜合金屏蔽层的厚度为3-10μm，所述镍金属镀到所述第二石墨片的厚度为0.1-1μm。本专利技术的另一技术方案为：提供一种上述的镀金属石墨片的制备方法制备得到的镀金属石墨片。本专利技术的有益效果在于：本专利技术所得镀金属石墨片片上镀的合金金属层的导热性能比石墨片厚度方向的导热性能强，相对于没有镀铜、单纯镀铜或粘合铜箔的石墨片，进一步增强了石墨散热片厚度方向的导热性和电磁屏蔽性能，其电磁屏蔽性能为80～130dB。本专利技术所得镀金属石墨片较薄，可直接贴覆在手机的芯片和电路表面，实现了手机主板的薄型化设计，散热和电磁屏蔽。同时，因为本专利技术镀金属石墨片耐腐蚀、耐磨、力学性能好，不会变形破裂，可靠性好，可保护手机延长手机的使用寿命。此外，由于本申请中省掉了粘剂或导热硅胶等其他材料，降低了手机的生产成本。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。本专利技术提供一种镀金属石墨片的制备方法，包括如下步骤：步骤1、将铬金属通过磁控溅射方法镀到石墨片上，得到具有铬支撑层的第一石墨片；步骤2、将铜合金靶材上的铜合金通过磁控溅射方法镀到第一石墨片的铬支撑层上，得到具有铜合金屏蔽层的第二石墨片；所述铜合金靶材的重量百分比组成为：Cr0.1-0.5％，Al1-3％，其余为Cu；步骤3、将镍金属通过磁控溅射方法镀到所述第二石墨片的铜合金屏蔽层上，得镀金属石墨片。本专利技术的镀金属石墨片上设有三个过不同功能的镀层，依次包括铬支撑层、铜合金屏蔽层和镍金属层，其具有如下作用：1、铜合金屏蔽层里掺杂铬元素提高铜合金的强度和电磁屏蔽能力，使其具有良好的导电性，导热性，硬度高，抗裂性以及软化温度高。铜合金屏蔽层掺杂铝元素，可以使铜合金屏蔽层在磁控溅射到铬支撑层时稳定均匀不发生凝聚。并且解决了在石墨片使用纯铜镀层厚度大于2微米时容易断裂的技术问题。2、镍金属层具有良好的耐腐蚀性能耐磨性，保护铜合金屏蔽层不被氧化和破坏。3、铜合金层的热膨胀系数相对石墨片和铬高，通过铬支撑层的过渡结合使铜合金屏蔽层与石墨片结合更稳定导热效果更好。铬支撑层还对铜合金屏蔽层提供足够的结合强度和硬度支撑，使铜合金屏蔽层与石墨片的结合更牢固。本专利技术技术方案所得镀金属石墨片，相对于单纯镀铜的石墨片，其力学性能、导电率和电磁屏蔽效果更好。优选的，上述的镀金属石墨片的制备方法中，所述石墨片的厚度为20-100μm，所述铬支撑层的厚度为0.1-1μm，所述铜合金屏蔽层的厚度为3-10μm，所述镍金属镀到所述第二石墨片的厚度为0.1-1μm。优选的，上述的镀金属石墨片的制备方法中，所述铜合金靶材的制备方法为：将Cr、Al和Cu原料用感应熔炼法，在真空气氛下，1100-1200℃的温度下进行熔炼合金化，再将合金化后的熔融液浇铸到铸模中，得到铜合金靶材。优选的，上述的镀金属石墨片的制备方法中，所述石墨片的厚度为40μm，所述铜合金屏蔽层的厚度为5μm，所述铬支撑层的厚度为0.5μm，所述镍金属镀到所述第二石墨片的厚度为1μm。优选的，上述的镀金属石墨片的制备方法中，所述铜合金靶材的重量百分比组成为：Cr0.5％，Al1％，其余为Cu。优选的，上述的镀金属石墨片的制备方法中，所述铜合金靶材上设有循环水冷却装置。实施例一一种镀金属石墨片的制备方法，包括如下步骤：步骤1、将铬金属通过磁控溅射方法镀到石墨片上，得到具有铬支撑层的第一石墨片；步骤2、将铜合金靶材上的铜合金通过磁控溅射方法镀到第一石墨片的铬支撑层上，得到具有铜合金屏蔽层的第二石墨片；所述铜合金靶材的制备方法为：准备Cr、Al和Cu原料，然后利用感应熔炼法，在真空气氛下，1100-1200℃的温度下进行熔炼、合金化，接着，将合金化后的熔融液浇铸到铸模中，得到铜合金靶材。所述铜合金靶材的重量百分比组成为：Cr0.1％，Al1％，其余为Cu；步骤3、将镍金属通过磁控溅射方法镀到所述第二石墨片的铜合金屏蔽层上，得镀金属石墨片；所述石墨片的厚度为20-100μm，所述铬支撑层的厚度为0.1-1μm，所述铜合金屏蔽层的厚度为3-10μm，所述镍金属镀到所述第二石墨片的厚度为0.1-1μm。实施例二一种镀金属石墨片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镀金属石墨片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1、将铬金属通过磁控溅射方法镀到石墨片上，得到具有铬支撑层的第一石墨片；/n步骤2、将铜合金靶材上的铜合金通过磁控溅射方法镀到第一石墨片的铬支撑层上，得到具有铜合金屏蔽层的第二石墨片；/n所述铜合金靶材的重量百分比组成为：Cr 0.1-0.5％，Al 1-3％，其余为Cu；/n步骤3、将镍金属通过磁控溅射方法镀到所述第二石墨片的铜合金屏蔽层上，得镀金属石墨片。/n

【技术特征摘要】
1.一种镀金属石墨片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、将铬金属通过磁控溅射方法镀到石墨片上，得到具有铬支撑层的第一石墨片；
步骤2、将铜合金靶材上的铜合金通过磁控溅射方法镀到第一石墨片的铬支撑层上，得到具有铜合金屏蔽层的第二石墨片；
所述铜合金靶材的重量百分比组成为：Cr0.1-0.5％，Al1-3％，其余为Cu；
步骤3、将镍金属通过磁控溅射方法镀到所述第二石墨片的铜合金屏蔽层上，得镀金属石墨片。


2.根据权利要求1所述的镀金属石墨片的制备方法，其特征在于，所述石墨片的厚度为20-100μm，所述铬支撑层的厚度为0.1-1μm，所述铜合金屏蔽层的厚度为3-10μm，所述镍金属镀到所述第二石墨片的厚度为0.1-1μm。


3.根据权利要求1所述的镀金属石墨片的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘稳，王荣福，
申请(专利权)人：深圳市汉嵙新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44