一种石墨铜复合散热器及其制备方法技术

本发明专利技术涉及散热器技术领域，具体为一种石墨铜复合散热器及其制备方法，包括导热铜片基板、膏状SnAgCu

【技术实现步骤摘要】
一种石墨铜复合散热器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及散热器
，具体为一种石墨铜复合散热器及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前电子产品应用越来越广泛，人们对于电子产品性能追求也越来越高。电子产品功率不断增加，使得电子设备发热量持续升高，温度问题日益凸显目前电子产品应用越来越广泛，人们对于电子产品性能追求也越来越高。电子产品功率不断增加，使得电子设备发热量持续升高，温度问题日益凸显。
[0003]现有技术中，电子产品过半数的故障与温度有关，如不能有效控制发热，会使得芯片、屏幕失效或丧失功能，也会使得设备使用寿命缩短。石墨是一种常见的导热散热材料，在X、Y轴方向导热系数较高，其X
‑
Y轴的导热系数为300～1,900W/(m
·
K)，而铜和铝在X
‑
Y方向的导热系数仅为200～400W/(m
·
K)之间。
[0004]但是，由于石墨Z轴方向导热系数不佳，在Z轴的热传导系数仅为5～20W/(m
·
K)，目前常做均热材料。因此，市面亟需一种高效导热材料进一步提升电子产品散热性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种石墨铜复合散热器及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种石墨铜复合散热器，包括导热铜片基板、膏状SnAgCu
‑
5％Ti钎料及导热石墨片；
[0007]膏状SnAgCu
‑
5％Ti钎料涂抹于导热铜片基板表面，且导热铜片基板表面固定有导热石墨片。
[0008]优选的，所述导热铜片基板的表面开设有装配浅槽。
[0009]优选的，所述膏状SnAgCu
‑
5％Ti钎料涂抹于装配浅槽表面。
[0010]优选的，所述导热石墨片垂直安装在装配浅槽中。
[0011]一种石墨铜复合散热器的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0012]对导热石墨片和导热铜片基板打磨处理；
[0013]对导热石墨片和导热铜片基板烘干处理；
[0014]在导热石墨片的一端涂抹膏状SnAgCu
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5％Ti钎料。
[0015]优选的，对导热石墨片和导热铜片基板打磨处理时，对导热石墨片和导热铜片基板的连接面砂纸打磨，进行超声清洗，避免材料上面吸附杂质影响连接效果。
[0016]优选的，涂抹膏状SnAgCu
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5％Ti钎料的导热石墨片与导热铜片基板装配固定后，放置于电阻钎焊压头下，焊接位置提前通惰性气体30s保护。
[0017]优选的，调整至合适压力及电参数，通电焊接，焊接完后继续通保护气体60s，将样品取出，得到石墨/铜复合散热器。
[0018]优选的，使用球磨机混粉均匀后采用油性粘结剂混合配成膏状以方便固定。
[0019]优选的，所述保护气体为惰性气体，采用氩气和氦气中的一种。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021]本专利技术提出的石墨铜复合散热器及其制备方法，结合金属各方向导热均匀及石墨X、Y向导热系数高的优点，通过电阻钎焊的方法制备成石墨/铜复合散热器，在市面上现有散热器的基础上减轻了原有散热器的重量，进一步提升了散热效率和性能。同时本专利技术提出的制备方法用于连接导热材料成本低、效率高且连接可靠，工业化应用具有较好的发展前景。
附图说明
[0022]图1为本专利技术石墨铜复合散热器结构示意图；
[0023]图2为本专利技术石墨铜复合散热器应用结构示意图。
[0024]图中：1.电阻焊机上电极；2.保护气出气口；3.保护气罩；4.导热石墨片；5.膏状SnAgCu
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5％Ti钎料；6.导热铜片基板；7.碳电极；8.保护气进气口；9.电阻焊机下电极；10.电阻焊机。
具体实施方式
[0025]为了使本专利技术的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本专利技术实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本专利技术实施例，并不用于限定本专利技术实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例一
[0027]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：种石墨铜复合散热器，包括导热铜片基板、膏状SnAgCu
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5％Ti钎料及导热石墨片；膏状SnAgCu
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5％Ti钎料涂抹于导热铜片基板表面，且导热铜片基板表面固定有导热石墨片；
[0028]导热铜片基板的表面开设有装配浅槽，膏状SnAgCu
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5％Ti钎料涂抹于装配浅槽表面，导热石墨片垂直安装在装配浅槽中。
[0029]实施例二
[0030]在实施例一的基础上，提出一种石墨铜复合散热器的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0031]以强迫风冷散热为例，先将导热石墨片和导热铜片基板的表面用砂纸打磨后进行超声清洗，避免材料上面吸附杂质影响连接效果，再将导热石墨片和导热铜片基板烘干处理，除去材料内部残余溶液以便于后续连接。如图2所示，将SnAgCu
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5％Ti膏状钎料5涂抹至Z轴向垂直放置的导热石墨片4，将膏状SnAgCu
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5％Ti钎料5、导热石墨片4与导热铜片基板6固定好。将固定好的待焊结构放置至铜电极1与碳电极7中间，踩动压紧踏板将待焊结构压紧。罩上保护气罩3，用气管连接保护气进气口8、出气口2和气瓶并提前通入保护气体氩气30s。打开电阻焊机10上电开关，点下通电按钮进行焊接，其中焊接电流为8KA，焊接时间为60ms，焊接压力为0.1Mpa。在焊接结束后，继续供气60s后将样品拿下取出。若有飞溅等用砂纸等打磨干净即得到成品石墨/铜散热器。
[0032]在强迫风冷的机箱中，针对发热量大的芯片，表面涂抹导热硅脂后将本专利技术石墨/铜散热器固定在导热硅脂上，在风扇风力的对流散热下，石墨/铜相比于原有金属散热器及石墨均热片可以获得更好的散热效果，进一步提高并释放电子产品的性能。
[0033]尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨铜复合散热器，其特征在于：包括导热铜片基板、膏状SnAgCu
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5％Ti钎料及导热石墨片；膏状SnAgCu
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5％Ti钎料涂抹于导热铜片基板表面，且导热铜片基板表面固定有导热石墨片。2.根据权利要求1所述的一种石墨铜复合散热器及其制备方法，其特征在于：所述导热铜片基板的表面开设有装配浅槽。3.根据权利要求2所述的一种石墨铜复合散热器及其制备方法，其特征在于：所述膏状SnAgCu
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5％Ti钎料涂抹于装配浅槽表面。4.根据权利要求2所述的一种石墨铜复合散热器及其制备方法，其特征在于：所述导热石墨片垂直安装在装配浅槽中。5.一种如权利要求1
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4任意一项所述的石墨铜复合散热器的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：对导热石墨片和导热铜片基板打磨处理；对导热石墨片和导热铜片基板烘干处理；在导热石墨片的一端涂抹膏状SnAgCu
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【专利技术属性】
技术研发人员：桑健，高晨，赵鑫鑫，姜凯，
申请(专利权)人：山东浪潮科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：