包层材料及其制造方法技术

提供一种包层材料及其制造方法，所述包层材料即使通过加压加工进行冲裁(施加比热冲击更高的剪切力)，也能够防止发生开裂或剥离。在将表面形成有Cu皮膜的石墨粉末烧结而得的Cu‑石墨层(12)的各面上，放置至少一个面上形成有由选自Co、Ti、Pd、Pt以及Ni的一种金属构成的金属膜(10a)的Mo‑Cu层(10)，以使该金属膜(10a)与其抵接，然后一边在Cu‑石墨层(12)和Mo‑Cu层(10)之间施加压力一边加热。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包层材料及其制造方法
本专利技术涉及包层材料及其制造方法，涉及搭载电子器件的基板所用的散热板的材料所适用的包层材料及其制造方法。
技术介绍
搭载电子器件的基板所用的散热板，由于需要高效地散发功率模块、射频(RF)模块等所用的半导体元件等电子器件所产生的热量，因此需要有优异的导热性。作为这样的散热板材料，提出了石墨、碳纤维、碳纳米管等结晶性碳材料层和Cu、Al、Ag、Mg、W、Mo、Si、Zn等金属层层叠复合而成的复合体(例如、参考专利文献1)，在以碳为主要成分的致密的基材上形成有以铜或铝为主要成分的传热层的碳-金属复合体(例如、参考专利文献2)，在两块金属基板之间放置有高温热解石墨层的导热复合材料(例如、参考专利文献3)，由在碳质构件中填充有金属的金属基复合材料构成的金属基复合板(例如、参考专利文献4)等。然而，这些现有的散热板材料，导热系数最大在300W/mK左右，作为需要更高导热系数的搭载功率晶体管的基板用散热板材料来使用是不够的。为了解决这样的问题，提出了在芯层的两面上层叠覆盖层而得的散热板材，所述芯层由在Cu基质中复合碳相而得的复合材料(Cu-C)构成，所述覆盖层由选自Mo、Mo-Cu合金、W、W-Cu合金、Cr以及Cr-Cu合金的一种以上构成(例如、参考专利文献5)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2006-1232号公报(段落号0006)专利文献2：日本专利特开2010-77013号公报(段落号0009)专利文献3：日本专利特表2014-515876号公报(段落号0008)专利文献4：国际公开WO2011/096542号公报(段落号0009)专利文献5：韩国专利申请公开10-2016-0120887号(段落号0013)
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，专利文献5的散热板材，由于为制作散热板而通过加压加工进行冲裁时的剪切力、以及对散热板的热冲击等的缘故，有时会在芯层和覆盖层的界面处剥离。因此，本专利技术考虑到该现有的问题点，以提供包层材料及其制造方法为目的，所述包层材料即使通过加压加工进行冲裁(施加比热冲击更高的剪切力)，也能够防止发生开裂或剥离。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术人为了解决上述课题进行了认真研究，结果发现，在将表面形成有Cu皮膜的石墨粉末烧结而得的Cu-石墨层的各面上，放置至少一个面上形成有由选自Co、Ti、Pd、Pt以及Ni的一种金属构成的金属膜的Mo-Cu层，以使该金属膜与其抵接，然后一边在Cu-石墨层和Mo-Cu层之间施加压力一边加热，藉此可以制造包层材料，所述包层材料即使通过加压加工进行冲裁(施加比热冲击更高的剪切力)，也能够防止发生开裂或剥离，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的包层材料的制造方法的特征是，在将表面形成有Cu皮膜的石墨粉末烧结而得的Cu-石墨层的各面上，放置至少一个面上形成有由选自Co、Ti、Pd、Pt以及Ni的一种金属构成的金属膜的Mo-Cu层，以使该金属膜与其抵接，然后一边在Cu-石墨层和Mo-Cu层之间施加压力一边加热。该包层材料的制造方法中，放置Mo-Cu层时，也可在Mo-Cu层的另一个面上放置由Cu构成的Cu层，一边在Cu-石墨层和Mo-Cu层之间施加压力一边加热时，也可一边在Mo-Cu层和Cu层之间施加压力一边加热。所述Cu层优选由轧制铜箔构成。另外，Cu-石墨层优选通过对表面形成有Cu皮膜的石墨粉末一边施加压力一边加热使其烧结而获得。另外，至少一个面上形成有金属膜的Mo-Cu层优选通过如下方式获得：在由Mo-Cu合金构成的Mo-Cu层的至少一面上，通过溅射、蒸镀或电镀形成金属膜。另外，本专利技术的包层材料的特征是，在由表面形成有Cu皮膜的石墨粉末的烧结体构成的Cu-石墨层的两面上，隔着由选自Co、Ti、Pd、Pt以及Ni的一种金属构成的金属膜，层叠有Mo-Cu层。该包层材料中，在Mo-Cu层的与金属膜相反的一侧的面上，也可层叠由Cu构成的Cu层。另外，金属膜的厚度优选10～500nm，金属膜优选在Cu-石墨层和Mo-Cu层之间间断地放置。专利技术效果根据本专利技术，可以制造包层材料，所述包层材料即使通过加压加工进行冲裁(施加比热冲击更高的剪切力)，也能够防止发生开裂或剥离。附图说明图1是说明本专利技术的包层材料的制造方法的第一实施方式的剖视图。图2是说明本专利技术的包层材料的制造方法的第二实施方式的剖视图。图3是显示了本专利技术的包层材料的制造方法的第一以及第二实施方式中，将表面形成有Cu皮膜的石墨粉末装进模具内的状态的图。图4是显示了本专利技术的包层材料的制造方法的第一以及第二实施方式中，将表面形成有Cu皮膜的石墨粉末在模具内振动后的状态的图。图5是说明了本专利技术的包层材料的制造方法的第一以及第二实施方式中，将表面形成有Cu皮膜的石墨粉末在模具内加压的工序的图。图6是显示了通过本专利技术的包层材料的制造方法的第一以及第二实施方式制造的块状材料(表面形成有Cu皮膜的石墨粉末的烧结体)的立体图。具体实施方式[第一实施方式]如图1所示，本专利技术的包层材料的制造方法的第一实施方式是，在将表面形成有Cu皮膜的石墨粉末烧结而得的Cu-石墨层12的各面上，放置至少一个面上形成有由选自Co、Ti、Pd、Pt以及Ni的一种金属构成的金属膜10a的Mo-Cu层10，以使该金属膜10a与其抵接，然后一边在Cu-石墨层12和Mo-Cu层10之间施加压力一边加热，将这些层接合。此外，从Cu-石墨层12和Mo-Cu层10之间的密封性以及费用等方面考虑，金属膜10a的金属优选Co或Ti，更优选Co。表面形成有Cu皮膜的石墨粉末例如可以通过如下方式制造：将(将市售的石墨粉末用筛子等分级得到的)平均粒径(粒子的长边方向的长度(长径)的平均值)为100～150μm(优选110～140μm)的石墨粉末(优选鳞状石墨粉末)在300～400℃下加热30～90分钟左右，进行石墨粉末的活化处理后，(为了使Cu皮膜可以良好地在该经活化处理后的石墨粉末表面形成)向石墨粉末10～20重量份中，添加作为凝聚剂的冰醋酸1～5重量份(优选2～4重量份)、五水硫酸铜50～60重量份、纯净水5～15重量份、以及作为置换溶剂(和Cu盐水溶液的金属相比电负性更大且大小在0.5～1.0mm)的Zn、Fe、Al等颗粒物10～20重量份，制成浆料后，在常温下一边搅拌一边通过非电解镀(从有硫酸铜溶解残留的浆料中)使Cu置换析出。优选将这样获得的表面形成有Cu皮膜的石墨粉末(为了防止在大气中的腐蚀)在蒸馏水、硫酸、磷酸和酒石酸(优选重量比为75：10：10：5)的混合溶液中浸泡15～25分钟后，(为了除去表面形成有Cu皮膜的石墨粉末的表面上残留的酸)进行水洗，大气中在50～60℃下加热使其干燥，从而获得在石墨粉末表面形成有厚度为0.3～3μm的Cu皮膜的石墨粉末。Cu-石墨层(Cu-石墨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包层材料的制造方法，其特征在于，在将表面形成有Cu皮膜的石墨粉末烧结而得的Cu-石墨层的各面上，放置至少一个面上形成有由选自Co、Ti、Pd、Pt以及Ni的一种金属构成的金属膜的Mo-Cu层，以使该金属膜与其抵接，然后一边在Cu-石墨层和Mo-Cu层之间施加压力一边加热。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171211 JP 2017-2371001.一种包层材料的制造方法，其特征在于，在将表面形成有Cu皮膜的石墨粉末烧结而得的Cu-石墨层的各面上，放置至少一个面上形成有由选自Co、Ti、Pd、Pt以及Ni的一种金属构成的金属膜的Mo-Cu层，以使该金属膜与其抵接，然后一边在Cu-石墨层和Mo-Cu层之间施加压力一边加热。


2.如权利要求1所述的包层材料的制造方法，其特征在于，放置所述Mo-Cu层时，在所述Mo-Cu层的另一个面上放置由Cu构成的Cu层，一边在所述Cu-石墨层和所述Mo-Cu层之间施加压力一边加热时，一边在所述Mo-Cu层和所述Cu层之间施加压力一边加热。


3.如权利要求2所述的包层材料的制造方法，其特征在于，所述Cu层由轧制铜箔构成。


4.如权利要求1所述的包层材料的制造方法，其特征在于，所述Cu-石墨层通过对表面形成有Cu皮膜的石墨粉末一边施加压力一边加热使其烧结而获得。


5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：青山智胤，成枝宏人，金逸镐，曹明焕，
申请(专利权)人：同和控股集团有限公司，顾德系统有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP