[发明专利]具有高热导率的散热片及其制造方法

权利要求书

1.一种散热片，所述散热片是通过烧制包含细石墨粒子、炭黑以及有机粘结剂的复合材料片后按压得到的细石墨粒子和炭黑的复合材料片以将其致密化而获得的，其特征在于，

除了烧制的残留物之外，所述散热片仅含有细石墨粒子和均匀地分散在细石墨粒子之间的炭黑，

细石墨粒子与炭黑的质量比是75/25至95/5；

所述炭黑由槽黑以及科琴黑和乙炔黑中的至少一种组成；

所述细石墨粒子具有3-150μm的平均粒径以及200nm以上的平均厚度，并且

所述散热片具有2.0g/cm³以上的密度和580W/mK以上的面内热导率。

2.根据权利要求1所述的散热片，其中槽黑相对于科琴黑和/或乙炔黑的质量比是4/1至1/3。

3.根据权利要求1所述的散热片，所述散热片具有25-150μm的厚度。

4.根据权利要求1所述的散热片，其中所述炭黑具有20-200nm的平均初级粒径。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的散热片，所述散热片涂布有绝缘树脂层或绝缘塑料膜。

6.一种用于制造根据权利要求1至5中任一项所述的散热片的方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：(1)制备一种有机溶剂分散体，所述有机溶剂分散体含有细石墨粒子、炭黑以及有机粘结剂，并且所述细石墨粒子与所述炭黑的质量比是75/25至95/5，所述炭黑由槽黑以及科琴黑和乙炔黑中的至少一种组成，并且所述细石墨粒子具有3-150μm的平均粒径以及200nm以上的平均厚度；(2)将所述分散体流延至下模板的腔中，并且之后将其干燥以形成包含所述细石墨粒子、所述炭黑和所述有机粘结剂的含树脂复合材料片；(3)烧制所述含树脂复合材料片以移除所述有机粘结剂，从而形成细石墨粒子和炭黑的复合材料片；以及(4)按压与上模板组合的所述下模板以使所述细石墨粒子和炭黑的复合材料片致密化。

7.根据权利要求6所述的用于制造散热片的方法，其中所述分散体包含总计5-25质量％的细石墨粒子和炭黑，以及0.5-2.5质量％的有机粘结剂。

8.根据权利要求6所述的用于制造散热片的方法，其中所述有机粘结剂相对于所述细石墨粒子和所述炭黑的总量的质量比是0.01-0.5。

9.根据权利要求6所述的用于制造散热片的方法，其中所述有机粘结剂是丙烯酸类树脂、聚苯乙烯树脂或聚乙烯醇。

10.根据权利要求6所述的用于制造散热片的方法，其中所述有机溶剂是选自由酮、芳族烃和醇组成的组中的至少一种。

11.根据权利要求6所述的用于制造散热片的方法，其中在550-700℃的温度下进行所述烧制步骤。

12.根据权利要求6所述的用于制造散热片的方法，其中在烧制之后逐渐进行1小时以上的冷却直至室温。

13.根据权利要求6所述的用于制造散热片的方法，其中在将所述细石墨粒子和炭黑的复合材料片冷却至等于或低于水的凝固点的温度之后，进行所述按压步骤。

14.根据权利要求6所述的用于制造散热片的方法，其中在20MPa以上的压力下进行所述按压步骤。

15.根据权利要求6所述的用于制造散热片的方法，其中将在所述下模板腔中形成的所述含树脂复合材料片在不从所述下模板剥离的情况下烧制，并且之后用与所述上模板组合的所述下模板按压。

16.根据权利要求6-15中任一项所述的用于制造散热片的方法，其中在室温至200℃的范围内的温度下进行所述按压步骤。