CN107507776A - 一种散热板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种散热板的制备方法，包括步骤：步骤一，在金属板上制作多个微孔，将金刚石颗粒置入微孔，并使金刚石颗粒在微孔中紧密排列；步骤二，加热挤压金属板，使金属板与金刚石颗粒压实贴合，得到散热板。由上述制作方法可知，该散热板的基材为金属板，便于选材，成本易控制；且通过在金属板上开孔的方式将导热性能良好的金刚石颗粒加入，并经过升温加压，使金属板和金刚石颗粒紧密压实，保证金属板和金刚石颗粒间良好的热传导，以提高散热板的导热速率和散热性能。因此，本发明提出的散热板的制备方法，能够在控制成本的前提下，提高散热板的导热及散热性能，解决了现阶段该领域的难题。
Description
技术领域
本发明涉及板材散热领域，更具体地说，涉及一种散热板的制备方法。
背景技术
随着科技的发展和人们生活水平的提高，电子产品已成为大众出行的随身物品。近几年，各厂商为了迎合消费者的需求，将小型化和轻量化作为电子产品发展的趋势。即电子元件的体积趋于微小化，单位面积上的密集度愈来愈高；这意味着单位面积产热量增加，而散热性能直接影响电子产品的稳定性和使用寿命。众所周知，导热最快的材料是石墨烯，其次是金刚石，但二者的成本昂贵，不适于广泛应用。
就现有技术而言，传统的散热板均基于板材自身的导热性能进行散热，常用的散热板主要有两种，即铜和铝合金。其中，铜的导热性较好，但价格高、自重大，且易氧化；铝合金的硬度尚可，且价格低、重量轻，但其导热速率较慢，散热性能欠佳。
因此，如何在控制成本的前提下，提高散热板的导热及散热性能，是现阶段该领域亟待解决的难题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种散热板的制备方法，该方法能够在控制成本的前提下，提高散热板的导热及散热性能，解决了现阶段该领域的难题。
一种散热板的制备方法，包括步骤：
步骤一，在金属板上制作多个微孔，将金刚石颗粒置入所述微孔，并使所述金刚石颗粒在所述微孔中紧密排列；
步骤二，在真空环境下，加热挤压所述金属板，使所述金属板与所述金刚石颗粒压实贴合，得到所述散热板。
优选的，所述的散热板的制备方法，采用超声波震荡使所述金刚石颗粒紧密排列。
优选的，所述的散热板的制备方法，所述金属板的材质为铝、或为铜、或为铝合金、或为铜合金。
优选的，所述的散热板的制备方法，所述金属板的厚度范围为0.5mm-10mm。
优选的，所述的散热板的制备方法，所述微孔的直径范围为0.5mm-1.5mm。
优选的，所述的散热板的制备方法，每平方厘米所述金属板上所述微孔的数目范围为9个-100个。
优选的，所述的散热板的制备方法，多个所述微孔在所述金属板上有规律的排列。
优选的，所述的散热板的制备方法，所述微孔为盲孔或通孔。
优选的，所述的散热板的制备方法，加热所述金属板的温度范围为熔点以下10℃-20℃。
优选的，所述的散热板的制备方法，挤压所述金属板的压力范围为50MPa-100Mpa。
本发明提出的散热板的制备方法，包括步骤：步骤一，在金属板上制作多个微孔，将金刚石颗粒置入微孔，并使金刚石颗粒在微孔中紧密排列；步骤二，加热挤压金属板，使金属板与金刚石颗粒压实贴合，得到散热板。由上述制作方法可知，该散热板的基材为金属板，便于选材，成本易控制；且通过在金属板上开孔的方式将导热性能良好的金刚石颗粒加入，并经过升温加压，使金属板和金刚石颗粒紧密压实，保证金属板和金刚石颗粒间良好的热传导，以提高散热板的导热速率和散热性能。因此，本发明提出的散热板的制备方法，能够在控制成本的前提下，提高散热板的导热及散热性能，解决了现阶段该领域的难题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式中散热板的俯视图；
图2为本发明具体实施方式中散热板的侧面剖视图；
图3为本发明具体实施方式中散热板热压前的侧面剖视图。
图1-图3中：
金属板—1、金刚石颗粒—2。
具体实施方式
本具体实施方式的核心在于提供一种散热板的制备方法，该方法能够在控制成本的前提下，提高散热板的导热及散热性能，解决了现阶段该领域的难题。
以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
本具体实施方式提供的散热板的制备方法，主要包括步骤：首先，在金属板1上制作多个微孔，再将金刚石颗粒2置入微孔，并使金刚石颗粒2紧密排列在微孔中；在真空环境下，对金属板1实施热压工艺，使其升温加压，最终使金属板1与金刚石颗粒2压实贴合，即使各个金刚石颗粒2之间、以及微孔的孔壁和金刚石颗粒2之间紧密贴合，最终得到散热板。
由上述方法制备的散热板，其基材为金属板1，便于选材，成本易控制；且通过在金属板1上开孔的方式将导热性能良好的金刚石颗粒2加入，并经过升温加压，使金属板1和金刚石颗粒2紧密压实，保证金属板1和金刚石颗粒2间良好的热传导，以提高散热板的导热速率和散热性能。因此，本发明提出的散热板的制备方法，能够在控制成本的前提下，提高散热板的导热及散热性能，解决了现阶段该领域的难题。具体请详见图1-图3。
本具体实施方式提供的散热板的制备方法，实际操作时，为了提高金属板1与金刚石颗粒2间的紧实贴合度，需要使金刚石颗粒2紧密的排列在微孔中，该过程可以通过超声波震荡实现，也可以通过挤压实现，或者其他的能够起到同等作用的方法。
本具体实施方式提供的散热板的制备方法，金属板1可以选择高导热的板材，其材质可以为铝、铜、铝合金、铜合金，或者其他的导热性良好且经济性佳的材料。
本具体实施方式提供的散热板的制备方法，金属板1的厚度可以在0.5mm-10mm之间，该范围内能够使添加金刚石颗粒2后的板材散热性能良好，导热速率较高。微孔的直径可以在0.5mm-1.5mm之间；实际设计时，可以在每平方厘米的金属板1上设置9个-100个微孔，既能够控制所得散热板的成本，又能够保证散热板的导热和散热性能。
本具体实施方式提供的散热板的制备方法，加热金属板1的温度可以选在金属板1熔点以下10℃-20℃之间，挤压金属板1的压力可以选在50MPa-100Mpa之间，时间可以在5min-30min之间。
为了保证上述散热板导热均匀，散热能力良好，可以在金属板1上有规律的开微孔，如图1所示。该微孔可以为通孔，亦可以为盲孔，具体根据实际需要而定；且热压工艺后的散热板基材与金刚石颗粒2齐平，即位于同一平面，如图2所示。
本具体实施方式提供的散热板的制备方法，金刚石颗粒2的导热性较好，实际加工时，可以选择MBD或SMD品种的高导热率、完整晶型人造金刚石颗粒，粒度范围可以在18目-40目之间；制作本散热板时添加金刚石颗粒2的质量可以在2％-40％之间，此添加量既能够保证所制散热板的导热和散热性能，又能够很好的控制成本，实用性和经济性较佳。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种散热板的制备方法，其特征在于，包括步骤：
步骤一，在金属板(1)上制作多个微孔，将金刚石颗粒(2)置入所述微孔，并使所述金刚石颗粒(2)在所述微孔中紧密排列；
步骤二，在真空环境下，加热挤压所述金属板(1)，使所述金属板(1)与所述金刚石颗粒(2)压实贴合，得到所述散热板。
2.根据权利要求1所述的散热板的制备方法，其特征在于，采用超声波震荡使所述金刚石颗粒(2)紧密排列。
3.根据权利要求1所述的散热板的制备方法，其特征在于，所述金属板(1)的材质为铝、或为铜、或为铝合金、或为铜合金。
4.根据权利要求1所述的散热板的制备方法，其特征在于，所述金属板(1)的厚度范围为0.5mm-10mm。
5.根据权利要求1所述的散热板的制备方法，其特征在于，所述微孔的直径范围为0.5mm-1.5mm。
6.根据权利要求1所述的散热板的制备方法，其特征在于，每平方厘米所述金属板(1)上所述微孔的数目范围为9个-100个。
7.根据权利要求1所述的散热板的制备方法，其特征在于，多个所述微孔在所述金属板(1)上有规律的排列。
8.根据权利要求1所述的散热板的制备方法，其特征在于，所述微孔为盲孔或通孔。
9.根据权利要求1所述的散热板的制备方法，其特征在于，加热所述金属板(1)的温度范围为熔点以下10℃-20℃。
10.根据权利要求1所述的散热板的制备方法，其特征在于，挤压所述金属板(1)的压力范围为50MPa-100Mpa。
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