一种泡沫铜的制备方法技术

本发明专利技术提供的泡沫铜的制备方法通过将铜浆涂布于离型膜上，以在所述离型膜上形成厚度为50

【技术实现步骤摘要】
一种泡沫铜的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种散热材料的制备方法，尤其涉及一种泡沫铜的制备方法。

技术介绍

[0002]电子元件及集成电路技术的高频、高速发展，导致电子元件在运行过程中产生大量的热量，如计算机CPU运行过程中的热流密度高达60
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100W/cm2，高热流对电子元件正常工作的可靠性造成了极大的威胁，因此散热成了电子产品小型化发展的关键问题。为了保证电子元件正常运行，通常在电子元件上加装散热器为其散热，同时在散热器和电子元件之间加装具有良好热传导性的均温板，将电子元件的热量均匀分布后在通过散热器散发出去。
[0003]均温板是依靠自身内部工作流体相变实现快速传热的导热组件，主要包括上下盖板或金属管、密封头、吸液芯和传热工质。其中，吸液芯的毛细结构直接影响到均温板的性能，毛细结构要求毛细力强且水流阻力小。现有技术中，具有毛细结构的吸液芯种类繁多，如泡沫铜、铜网、复合铜网、蚀刻毛细结构。
[0004]随着电子产品往小型化的不断发展，要求其他电子元件的尺寸越来越小、越来越薄，这就使得均温板在厚度上提出更加苛刻的要求，如280μm以下(如240μm)厚度的超薄均温板应运而生，超薄的均温板在保证传热性能的同时要求要有更薄的吸液芯，如厚度为80μm甚至50μm的吸液芯的制备就提上日程。
[0005]因此，有必要提供一种超薄泡沫铜的制备方法以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]基于上述问题，本专利技术提出一种超薄泡沫铜的制备方法，以制备出厚度较小、吸水性能强的泡沫铜。
[0007]为达到上述目的，本专利技术提出一种泡沫铜的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0008]将铜浆涂布于离型膜上，以在所述离型膜上形成涂布片；
[0009]将带有所述涂布片的所述离型膜烘干后，将所述离型膜剥离得到泡沫铜预制体；
[0010]将所述泡沫铜预制体依次经过排胶、烧结后，得到泡沫铜；
[0011]其中，所述涂布片的厚度为50
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200μm，所述泡沫铜的厚度为30
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120μm、孔隙率为50
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80％。
[0012]优选的，所述铜浆的粘度为10000
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35000cps；所述铜浆包括铜粉、粘结剂、造孔剂、溶剂、增粘剂、分散剂、流平剂和抗氧化剂。
[0013]优选的，所述铜粉的平均粒径为0.5
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10μm、中值粒径为3μm。
[0014]优选的，所述烧结的烧结温度为650
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1050℃、烧结时间为0.5
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24h、烧结气氛为氨气。
[0015]优选的，所述排胶的排胶温度为350
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450℃、排胶气氛为氮气。
[0016]优选的，所述离型膜选自PET、PE和OPP中的一种；所述离型膜的厚度为75
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120μm。
[0017]优选的，所述粘结剂包括PVA、环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、改性酚醛树脂、羟甲基纤维素和乙基纤维素中的一种或多种；所述铜浆含有0.1
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30wt％的所述粘结剂；
[0018]所述造孔剂包括氯化铵、尿素、硫酸铵、柠檬酸和苯甲酸中的一种或多种；所述铜浆含有5
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50wt％的所述造孔剂。
[0019]优选的，所述溶剂包括乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮、甲苯、二甲苯、松油醇、三乙醇胺、异佛尔酮、二价酸酯和水中的一种或多种；所述铜浆含有1
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70wt％的所述溶剂；
[0020]所述增粘剂包括天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、C5类石油树脂和C9类石油树脂中的一种或多种；所述铜浆含有0.01
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5wt％的所述增粘剂。
[0021]优选的，所述分散剂包括甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺和脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种；所述铜浆含有0.01
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5wt％的所述分散剂。
[0022]优选的，所述流平剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、卵磷脂、三乙醇胺、KH550、聚乙二醇和三乙醇胺中的一种或多种；所述铜浆含有0.01
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10wt％的所述流平剂；
[0023]所述抗氧化剂包括柠檬酸、植酸、维生素、草酸、抗坏血酸和葡萄糖中的一种或多种；所述铜浆含有0.01
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10wt％的所述抗氧化剂。
[0024]与相关技术相比，本专利技术提供的泡沫铜的制备方法通过将铜浆涂布于离型膜上，以在所述离型膜上形成厚度为50
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200μm的涂布片，后将带有所述涂布片的所述离型膜烘干后，将所述离型膜剥离得到泡沫铜预制体；再将所述泡沫铜预制体依次经过排胶、烧结后，得到厚度为30
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120μm、孔隙率为50
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80％泡沫铜；在降低了泡沫铜的厚度的同时，保证了泡沫铜的孔隙率和结构强度之间的平衡，使其具有良好的吸水性能，有效提高了泡沫铜的散热性能。
【附图说明】
[0025]图1是本专利技术中泡沫铜的制备方法的流程图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地说明。
[0027]如图1所示，本专利技术提供了一种泡沫铜的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0028]步骤一：将铜浆涂布于离型膜上，以在所述离型膜上形成涂布片；
[0029]步骤二：将带有所述涂布片的所述离型膜烘干后，将所述离型膜剥离得到泡沫铜预制体；
[0030]步骤三：将所述泡沫铜预制体依次经过排胶、烧结后，得到泡沫铜。
[0031]在步骤一中，所述铜浆包括铜粉、粘结剂、造孔剂、溶剂、增粘剂、分散剂、流平剂和抗氧化剂。
[0032]所述铜粉的平均粒径为0.5
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10μm、中值粒径为3μm。具体的，如下具有宽分布、细粒径的铜粉在烧结过程中能充分接触，保证制备出的泡沫铜在厚度较薄的情况下仍然具有较高的结构强度。
[0033]所述粘结剂包括PVA、环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、改性酚醛树脂、羟甲基纤
维素和乙基纤维素中的一种或多种。
[0034]所述造孔剂包括氯化铵、尿素、硫酸铵、柠檬酸和苯甲酸中的一种或多种。
[0035]所述溶剂包括乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮、甲苯、二甲苯、松油醇、三乙醇胺、异佛尔酮、二价酸酯和水中的一种或多种。
[0036]所述增粘剂包括天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、C5类石油树脂和C9类石油树脂中的一种或多种。
[0037]所述分散剂包括甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺和脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。
[0038]所述流平剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、卵磷脂、三乙醇胺、KH550、聚乙二醇和三乙醇胺中的一种或多种。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种泡沫铜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将铜浆涂布于离型膜上，以在所述离型膜上形成涂布片；将带有所述涂布片的所述离型膜烘干后，将所述离型膜剥离得到泡沫铜预制体；将所述泡沫铜预制体依次经过排胶、烧结后，得到泡沫铜；其中，所述涂布片的厚度为50
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200μm，所述泡沫铜的厚度为30
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120μm、孔隙率为50
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80％。2.根据权利要求1所述的泡沫铜的制备方法，其特征在于，所述铜浆的粘度为10000
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35000cps；所述铜浆包括铜粉、粘结剂、造孔剂、溶剂、增粘剂、分散剂、流平剂和抗氧化剂。3.根据权利要求2所述的泡沫铜的制备方法，其特征在于，所述铜粉的平均粒径为0.5
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10μm、中值粒径为3μm。4.根据权利要求1所述的泡沫铜的制备方法，其特征在于，所述烧结的烧结温度为650
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1050℃、烧结时间为0.5
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24h、烧结气氛为氨气。5.根据权利要求1所述的泡沫铜的制备方法，其特征在于，所述排胶的排胶温度为350
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450℃、排胶气氛为氮气。6.根据权利要求1所述的泡沫铜的制备方法，其特征在于，所述离型膜选自PET、PE和OPP中的一种；所述离型膜的厚度为75
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120μm。7.根据权利要求2所述的泡沫铜的制备方法，其特征在于，所述粘结剂包括PVA、环...

【专利技术属性】
技术研发人员：张波，黄国创，
申请(专利权)人：瑞声科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：