[发明专利]轻质柔性石墨导热索的钎焊结构及钎焊方法

权利要求书

1.一种轻质柔性石墨导热索的钎焊结构，其特征在于，该钎焊结构包括由多层石墨膜构成的石墨膜层叠体、以及位于石墨膜层叠体两侧的导热金属连接端；所述石墨膜层叠体具有中间柔性段、石墨膜两侧端部连接段，在石墨膜两侧端部连接段的相邻两层石墨膜之间设有金基软钎料层；石墨膜两侧端部连接段与导热金属连接端之间分别设有三明治结构复合钎料层，该三明治结构复合钎料层由依次设置的金基软钎料箔片、铅基软钎料焊片、金基软钎料箔片组成。

2.根据权利要求1所述的轻质柔性石墨导热索的钎焊结构，其特征在于，相邻两层石墨膜层之间的金基软钎料层的厚度为5-10μm。

3.根据权利要求1所述的轻质柔性石墨导热索的钎焊结构，其特征在于，所述三明治结构复合钎料层的总厚度为190-380μm，其中金基软钎料箔片的厚度为20-40μm，铅基软钎料焊片的厚度为150-300μm。

4.根据权利要求1所述的轻质柔性石墨导热索的钎焊结构，其特征在于，所述石墨膜两侧端部连接段的焊接区域表面均预先设置金属化层，该金属化层由依次沉积的Ti膜、Mo膜、Ni膜组成。

5.根据权利要求1所述的轻质柔性石墨导热索的钎焊结构，其特征在于，所述石墨膜层叠体由10-50层石墨膜构成，单层石墨膜的厚度为20～30μm。

6.一种石墨导热索的钎焊方法，其特征在于，其采用所述轻质柔性石墨导热索的钎焊结构，包括以下步骤：

(1)对石墨膜两侧端部连接段的焊接区域表面进行金属化处理；

(2)采用PVD方法在石墨膜的金属化表面沉积超薄金基软钎料层；

(3)制备金基软钎料箔片和铅基软钎料焊片，叠加形成三明治结构复合钎料焊片；

(4)对导热金属连接端焊接表面进行预处理与改性；

(5)装配，将多层石墨膜层叠并与导热金属连接端对接装配，在石墨膜两侧端部连接段与导热金属连接端之间的空隙插入步骤(3)得到的三明治结构复合钎料片；

(6)将装配好的石墨膜导热索置于真空钎焊炉内进行真空钎焊，钎焊完成后冷却，得到轻质柔性石墨导热索整体焊接件。

7.根据权利要求6所述的石墨导热索的钎焊方法，其特征在于，所述金基软钎料熔点不超过350℃，三明治结构复合钎料层中的铅基软钎料熔点须高于金基软钎料熔点30～50℃。

8.根据权利要求6所述的石墨导热索的钎焊方法，其特征在于，所述步骤(1)中，金属化处理方法为PVD方法，PVD方法为离子镀或磁控溅射；所述步骤(2)中的PVD方法为磁控溅射。

9.根据权利要求6所述的石墨导热索的钎焊方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，所述导热金属连接端的材质为铝合金或无氧铜，所述预处理与改性包括碱性除油、化学清洗和焊接表面电镀镍处理。

10.根据权利要求6所述的石墨导热索的钎焊方法，其特征在于，所述步骤(6)中，真空钎焊的真空度高于10^-3Pa.m³/s，在320℃±10℃钎焊温度下保温时间不超过10min，真空钎焊炉升降温速率低于30℃/min。