一种多层金属结合的散导热材料的生产工艺的制作方法

本发明属于散导热材料生产加工，具体涉及到一种多层金属结合的散导热材料的生产工艺。

背景技术：

1、随着电子设备的功率密度不断增加，高效的热管理变得尤为重要，多层金属结合的散导热材料可以提供更好的热传导性能，有效地降低器件和系统的温度，从而提高热管理的效率，保证设备的正常运行，多层金属结合的散导热材料可以在相对较小的空间内提供较大的散热表面积，从而减少了散热器的体积和重量，对于需要紧凑设计和轻量化的电子设备尤为重要，例如移动设备、汽车电子等领域，通过选择合适的金属材料和优化的结构设计，多层金属结合的散导热材料可以实现成本的有效控制，它们可以用较少的材料实现相同甚至更好的散热效果，降低制造成本，提高生产效率。

2、由于多层金属结合的材料中使用了多种金属，这些金属在长时间暴露于空气中会与氧气发生反应，并形成金属氧化物，金属氧化物会降低散导热材料的热导率，导致热传递效率下降，并且，在多层金属结合的材料中，如果金属之间存在较大的电势差，就容易发生电化学腐蚀，腐蚀会破坏金属表面，导致材料的性能下降。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种多层金属结合的散导热材料的生产工艺。

2、解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种多层金属结合的散导热材料的生产工艺，包括以下具体步骤：

3、步骤一：准备金属基底、若干个石墨片、若干个导热杆、若干个导热管、导热板、箔片和铝层板，金属基底采用金属铜材质，在金属基底的顶端开设浇筑腔；

4、步骤二：对步骤一内的材料，进行清洗和表面处理，以去除污垢和氧化物；

5、步骤三：将金属基底、若干个导热杆和若干个导热管置于导热凝胶液内浸泡5-6min，取出烘干；

6、步骤四：将若干个导热杆插设于金属基底顶端浇筑腔内，后将若干个导热管一一与导热杆套设，导热管的另一端通过导热硅胶与导热板粘接，将箔片和铝层板置于金属基底的底部，进行叠放组装；

7、步骤五：将步骤四中层叠组装好的金属材料放入特定的压合机中，通过施加一定的压力和温度，使金属材料层之间的接合剂在加热过程中流动和固化，从而形成良好的金属结合；

8、步骤六：对压合完成的多层金属结合散导热材料进行加工和切割，以符合所需的尺寸和形状；

9、步骤七：对生产完成的多层金属结合散导热材料进行质量检验和测试，包括外观检查、尺寸测量、热导率测试等，确保产品符合设计规格和性能要求。

10、进一步的，所述箔片的顶端和底端开设有梳形槽，所述铝层板的中部开设若干个圆柱槽。

11、通过上述技术方案，圆柱槽可以提供额外的热传导路径，使热量可以更快地扩散和传递，热量沿着槽壁传导，经过铝层板的更多区域，从而提高整体的散热性能，而且圆柱槽还可以提供附加的机械支撑效果，增强材料的结构刚性，梳形槽可以有效地增加箔片的表面积，从而提供更大的散热表面，增强热量与周围空气之间的接触，促进更高效的热量传递和散热，增加材料的强度和刚性，使其能够更好地抵抗振动和冲击。

12、进一步的，所述步骤二中分别通过使用酸碱溶液对金属材料进行浸泡和喷洗，以去除油脂、氧化物和有机物等，且通过机械研磨抛光的方式，去除金属材料表面的粗糙度和不均匀性，获得平滑的表面。

13、通过上述技术方案，可以改善多层金属结合散导热材料的表面粗糙度和能量状态，形成精细的微观结构和粘附基面，有助于提高涂覆、涂敷、粘接等工艺的附着力和粘结强度，增加产品的粘附性和稳定性，同时，表面处理还可以降低材料的摩擦系数和粘着力，减少加工过程中的摩擦、卡塞、堵塞等问题，提高生产效率和质量。

14、进一步的，所述导热凝胶液采用氧化铝、硅胶、碳纳米管、石墨烯、水、增稠剂和分散剂混合而成，所述氧化铝、硅胶、碳纳米管、石墨烯先与二分之一水混合搅拌得到混合物，再向混合物中添加增稠剂和分散剂得到导热凝胶液。

15、通过上述技术方案，能够将金属基底、箔片和铝层板之间的空气隙、微裂缝等填充平滑，消除障碍，从而有效提高多层金属结合散导热材料的导热性能，提升产品的散热效率，并且能够填充多层金属结合散导热材料和散热器之间的凹槽、凸起、不平整等缺陷，减小接触面的阻力和热阻，提高传热效率。

16、进一步的，所述氧化铝、硅胶、碳纳米管、石墨烯、水的质量比为1:2:2:4:3。

17、通过上述技术方案，能够有效降低多层金属结合散导热材料表面之间的温度差异，减少因热膨胀引起的接触变形和断裂等问题，增加产品的可靠性和稳定性。

18、进一步的，所述石墨片位于箔片与金属基底之间，且石墨片位于箔片和铝层板之间，所述石墨片的顶端和底端分别涂抹导热硅胶与金属基底、箔片和铝层板进行粘接。

19、通过上述技术方案，能够缓解随着温度的升高，各种金属材料会因为热膨胀差异而出现应力、扭曲等现象，提高多层金属结合散导热材料的稳定性和可靠性，且由于石墨片是一种导热性能较好的材料，将其置于多层金属结合散导热材料的各层金属片之间，能够有效提高整个结构的导热性能，增加散热效率。

20、进一步的，所述步骤五中通过将导热灌封胶倒入金属基底顶端的浇筑腔内，使得金属基底浇筑腔内的导热杆和导热管之间形成导热层，进行压合，所述压合时温度为200度。

21、通过上述技术方案，可以使多层金属片之间形成较高的接触紧密度，消除空气、氧化物等障碍物，并填补微小的间隙和缺陷，确保金属片之间接触面的完整性和紧密度，提高传热效率，同时，可以使不同金属层之间形成牢固的结合，增加了整个散导热材料的结构稳定性，有助于减少热膨胀差异引起的应力和变形，提高产品的可靠性和耐久性。

22、进一步的，所述步骤六中通过压合后的多层金属材料制作成各种需要的形状和尺寸，以保证散导热材料与其他部件的紧密配合和有效散热。

23、通过上述技术方案，可以有效地利用原材料，减少浪费，可根据实际需要将大尺寸的散导热材料切割成多个小尺寸的部件，使得材料的利用率更高。

24、进一步的，所述金属基底、箔片和铝层板外表面通过导热硅胶粘接有热缩膜，所述热塑膜为聚四氟乙烯材质。

25、通过上述技术方案，可以有效地防止金属表面与外界环境接触，减少氧化、腐蚀和污染的风险，延长金属材料的使用寿命，

26、进一步的，所述步骤七中通过使用导热系数测试仪对多层金属结合散导热材料的热学性能进行测试，包括导热系数、热膨胀系数、热稳定性等指标，以确定其是否符合导热性能和稳定性符合标准要求。

27、通过上述技术方案，可以及时发现和解决生产过程中可能存在的问题和缺陷，筛选出不合格的产品，避免不良品流入市场，有助于维护企业的声誉和消费者的权益，提高产品的市场竞争力。

28、本发明的有益效果如下：本发明通过将在金属基底、铝层板和箔片设置石墨片，并且通过导热硅胶对其之间进行粘接，使得整个结构更加牢固，还能够有效防止金属片之间的相互碰撞、磨损，延长使用寿命，同时，在整体结构外部设置热缩膜，可以有效地防止金属表面与外界环境接触，减少氧化、腐蚀和污染的风险，延长金属材料的使用寿命。