專利名稱：制造金屬?gòu)?fù)合材料的方法、金屬?gòu)?fù)合材料、制造散熱部件的方法以及散熱部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造金屬?gòu)?fù)合材料的方法、金屬?gòu)?fù)合材料、制造散熱部件的方法、以及散熱部件。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著在CPU (中央處理單元)、GPU(圖形處理單元)等中所使用的半導(dǎo)體裝置性能的改善和工作速度的提高，這些半導(dǎo)體裝置所產(chǎn)生的熱量已經(jīng)逐年增加。半導(dǎo)體裝置的溫度隨著所產(chǎn)生的熱量的增大而增加，這將導(dǎo)致諸如錯(cuò)誤操作等問(wèn)題。為了避免此類問(wèn)題的出現(xiàn)，已經(jīng)提出了用于對(duì)半導(dǎo)體裝置散熱并冷卻的各種技術(shù)。例如，已經(jīng)提出了將包括熱傳導(dǎo)性高的金屬的散熱板(散熱器)連接至半導(dǎo)體裝置并將具有散熱鰭片的熱沉連接至該散熱器的手段。在這種情況中，待冷卻的半導(dǎo)體裝置所生成的熱一旦擴(kuò)散至散熱器后，通過(guò)熱沉進(jìn)行散熱。此外，還已經(jīng)提出了在散熱器和熱沉之間插入熱管或均熱板(其中，工作流體密封在密閉容器內(nèi)并且毛細(xì)管結(jié)構(gòu)物(毛細(xì)芯)設(shè)置在內(nèi)壁上)，并借助于工作流體的蒸發(fā)潛熱，通過(guò)散熱器使半導(dǎo)體裝置散熱并冷卻的手段。在這種情況中，半導(dǎo)體裝置所生成的熱一旦擴(kuò)散至散熱器，則熱管或均熱板接收來(lái)自散熱器的熱，并且工作流體在奪去潛熱的同時(shí)被蒸發(fā)。之后，當(dāng)工作流體的蒸汽流向低溫側(cè)時(shí)，半導(dǎo)體裝置所產(chǎn)生的熱被擴(kuò)散，因此，發(fā)熱體被冷卻。作為與上述所述的已有技術(shù)相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)，公開了專利文獻(xiàn)I和2。[專利文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn) I] JP-A-2005-180871[專利文獻(xiàn) 2] JP-A-2003-222481在具有如上所述的散熱或熱傳導(dǎo)功能的散熱部件中，為了提高散熱效率，已經(jīng)將熱傳導(dǎo)性高的金屬(例如銅或鋁)用作材料。此外，在熱管或均熱板中，使用由細(xì)銅絲編織形成的芯或由銅粉燒結(jié)體形成的芯以提高與工作流體的接觸面積并提高散熱效率。然而，由于這種金屬具有預(yù)定的熱傳導(dǎo)性，因此從材料的角度考慮不能進(jìn)一步改善散熱效率，關(guān)于這一點(diǎn)，仍然留有提高的余地。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性實(shí)施方案提供能夠提高散熱效率的金屬?gòu)?fù)合材料的制造方法、金屬?gòu)?fù)合材料、以及散熱部件的制造方法和散熱部件。根據(jù)示例性實(shí)施方案，一種制造金屬?gòu)?fù)合材料的方法，包括以能夠?qū)⑻疾牧戏鬯榈膹?qiáng)度向所述碳材料和金屬粉末施加機(jī)械沖擊力，從而使所述碳材料附著至所述金屬粉末表面的附著步驟。根據(jù)該方法，在附著步驟中使碳材料附著至金屬粉末的表面。由于熱傳導(dǎo)性比金屬粉末高的碳材料暴露于金屬?gòu)?fù)合材料的表面，因此可以提高金屬?gòu)?fù)合材料的熱傳導(dǎo)性。此外，在附著步驟中，將碳材料的至少一部分粉碎，并通過(guò)粉碎提高了碳材料的親水性。由于親水性得到提高的碳材料暴露于金屬?gòu)?fù)合材料的表面，因此可以提高金屬?gòu)?fù)合材料的親水性。因此，當(dāng)金屬?gòu)?fù)合材料用作熱管或均熱板用的芯時(shí)，工作流體還可以滲透入狹窄間隙中，并可以提高工作流體的接觸面積從而獲得大的散熱面積。因此，可以提高散熱效率。根據(jù)不例性實(shí)施方案，一種金屬?gòu)?fù)合材料，包括金屬粉末；以及碳材料，其表面被活化從而具有親水性，其中所述碳材料附著在所述金屬粉末上，并且附著的碳材料暴露于所述金屬粉末表面的一部分。根據(jù)上述所述的構(gòu)造，通過(guò)將熱傳導(dǎo)性比金屬粉末高的碳材料暴露于金屬?gòu)?fù)合材料的表面，可以提高所述金屬?gòu)?fù)合材料的熱傳導(dǎo)性。此外，由于具有親水性的碳材料暴露于金屬?gòu)?fù)合材料的表面，因此可以提高金屬?gòu)?fù)合材料的親水性。因此，當(dāng)金屬?gòu)?fù)合材料用作熱管或均熱板的芯時(shí)，工作流體還可以滲透入狹窄的間隙中，并可以提高工作流體的接觸面積從而獲得大的散熱面積。因此，可以提高散熱效率。根據(jù)示例性實(shí)施方案，一種制造散熱部件的方法，包括附著步驟，其中，以能夠?qū)⑻疾牧戏鬯榈膹?qiáng)度向所述碳材料和金屬材料施加機(jī)械沖擊力，從而形成其中所述碳材料附著至所述金屬粉末表面的金屬?gòu)?fù)合材料；以及燒結(jié)步驟，其中，將所述金屬?gòu)?fù)合材料設(shè)置在散熱部件的表面或內(nèi)部空間并加熱該散熱部件，從而將所述金屬?gòu)?fù)合材料附著在所述散熱部件的表面或內(nèi)壁面。根據(jù)該方法，在附著步驟中碳材料附著在金屬粉末的表面。由于熱傳導(dǎo)性比金屬粉末高的碳材料暴露于金屬?gòu)?fù)合材料的表面，因此可以提高金屬?gòu)?fù)合材料的熱傳導(dǎo)性。此夕卜，在附著步驟中，所述碳材料的至少一部分被粉碎并且通過(guò)粉碎提高了碳材料的親水性。由于親水性得到提高的碳材料暴露于金屬?gòu)?fù)合材料的表面，因此可以提高金屬?gòu)?fù)合材料的親水性。之后，在燒結(jié)步驟中，該金屬?gòu)?fù)合材料附著在散熱部件的表面或內(nèi)壁面，因此可以提高所述金屬?gòu)?fù)合材料的熱傳導(dǎo)性和親水性。根據(jù)示例性實(shí)施方案，一種散熱部件，包括附著在所述散熱部件表面或內(nèi)壁面上的金屬?gòu)?fù)合材料，其中所述金屬?gòu)?fù)合材料具有金屬粉末以及其表面被活化從而具有親水性的碳材料，所述碳材料附著在金屬粉末上，并且所附著的碳材料暴露于所述金屬粉末表面的一部分。根據(jù)上述所述的構(gòu)造，通過(guò)將熱傳導(dǎo)性比金屬粉末高的碳材料暴露于金屬?gòu)?fù)合材料的表面，可以提高所述金屬?gòu)?fù)合材料的熱傳導(dǎo)性。此外，由于具有親水性的碳材料暴露于金屬?gòu)?fù)合材料的表面，因此可以提高金屬?gòu)?fù)合材料的親水性。此外，該金屬?gòu)?fù)合材料附著在散熱部件的表面或內(nèi)壁面，因此可以提高金屬?gòu)?fù)合材料的熱傳導(dǎo)性和親水性。
根據(jù)所述制造金屬?gòu)?fù)合材料的方法、所述金屬?gòu)?fù)合材料、所述制造散熱部件的方法以及所述散熱部件，可以提高散熱效率。附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明
圖I是示出制造金屬?gòu)?fù)合材料的方法的流程圖。圖2是示出高速碰撞裝置的示意圖。
圖3是示出在附著步驟之后金屬?gòu)?fù)合材料的截面結(jié)構(gòu)的示意圖。圖4是附著步驟之后金屬?gòu)?fù)合材料截面結(jié)構(gòu)的掃描離子顯微鏡圖像。圖5是附著步驟之后金屬?gòu)?fù)合材料的超高分辨能FE-SEM圖像。圖6是升華步驟之后金屬?gòu)?fù)合材料的掃描電子顯微鏡圖像。圖7是示出熱管的截面視圖。圖8是示出制造熱管的方法的截面視圖。圖9A和9B是示出制造散熱部件的方法的流程圖。

圖10是示出制造芯用線材的方法的截面視圖。圖11是示出制造熱管的方法的截面視圖。圖12是示出溝槽的透視截面視圖。圖13是示出制造均熱板的方法的截面視圖。圖14是示出制造均熱板的方法的截面視圖。圖15是示出散熱器的截面視圖。圖16是示出散熱器的使用狀態(tài)的例子的截面視圖。圖17A至17D是在滴下純水時(shí)的光學(xué)顯微鏡圖像。圖18是示出蒸發(fā)潛熱的熱特性測(cè)定結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式下面參考圖I至圖16對(duì)優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。(金屬?gòu)?fù)合材料)在該實(shí)施方案的金屬?gòu)?fù)合材料中，使表面被活化從而具有親水性的碳材料附著在金屬粉末上，并且使所附著的碳材料暴露于金屬?gòu)?fù)合材料表面的一部分。具體而言，在金屬?gòu)?fù)合材料中，使被機(jī)械能粉碎的碳材料和未被粉碎的碳材料(下面稱之為“未被粉碎的碳材料”)附著在金屬粉末的表面以及金屬粉末表面的正下方，并使該碳材料暴露于金屬?gòu)?fù)合材料表面的一部分。更具體而言，在金屬?gòu)?fù)合材料中，通過(guò)上述所述的碳材料以及金屬粉末晶粒形成了凹凸?fàn)钚螤畹谋砻?。作為金屬粉末，可以使用諸如銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、鋁(Al)、鉛(Pb)、錫(Sn)和銦(In)等金屬的粉末，或包含至少一種這些金屬的合金(焊料等)的粉末。關(guān)于金屬材料，可以混合使用同一種類不同粒度的金屬粉末。通過(guò)使用熱傳導(dǎo)性高的金屬粉末，例如Cu、Ag、Au、Al等的粉末，可以獲得熱傳導(dǎo)性較高的金屬?gòu)?fù)合材料。作為碳材料，可以使用無(wú)定形碳、碳纖維或納米碳。作為納米碳，可以使用諸如碳納米管(CNT)、石墨、石墨烯、富勒烯和納米金剛石等結(jié)晶性碳材料?？梢詥为?dú)使用碳材料，也可以以它們的多種組合方式使用。通過(guò)使用結(jié)晶性高的納米碳，例如碳納米管或石墨，可以獲得熱傳導(dǎo)性高的金屬?gòu)?fù)合材料。碳材料的含量相對(duì)于金屬?gòu)?fù)合材料(例如)為0. I質(zhì)量％至5質(zhì)量％。金屬?gòu)?fù)合材料中碳材料的含量可以通過(guò)在超高分辨能FE-SEM或透過(guò)型電子顯微鏡下進(jìn)行形態(tài)觀察，或通過(guò)元素分析，或通過(guò)根據(jù)JIS Z 2615 “用于確定金屬材料中的碳的通則”進(jìn)行分析而測(cè)得。(金屬?gòu)?fù)合材料的制造方法)
下面將參考圖I至圖6對(duì)制造具有上述構(gòu)造的金屬?gòu)?fù)合材料的方法進(jìn)行說(shuō)明。所述制造金屬?gòu)?fù)合材料的方法包括將金屬粉末與碳材料混合的混合步驟(步驟SI)、使碳材料附著在金屬粉末上的附著步驟(步驟S2)、分級(jí)從而除去未附著顆粒的分級(jí)步驟(步驟S3)、以及使金屬粉末部分升華從而使一部分碳材料暴露于表面的升華步驟(步驟S4)。接下來(lái)對(duì)使用銅粉作為金屬粉末以及使用碳納米管作為碳材料的制造金屬?gòu)?fù)合材料的方法進(jìn)行說(shuō)明。(混合步驟)首先，在混合步驟中，混合銅粉和碳納米管(步驟SI)。在該步驟中，雖然對(duì)銅粉和碳納米管的混合比沒有特別限制，但是，它們混合(例如)使得混合物中含有O. I質(zhì)量％至5質(zhì)量％的碳納米管。此外，盡管對(duì)銅粉顆粒的形狀和粒度沒有特別限制，但是使用粒度為40 μ m至3mm的銅粉。通過(guò)如上所述的混合比和粒度，碳納米管可以在接下來(lái)的附著步驟中優(yōu)選附著在銅粉上。碳納米管具有包括六邊形網(wǎng)絡(luò)形狀的石墨板(石墨烯)的筒狀結(jié)構(gòu)。碳納米管可以是單壁碳納米管或多壁碳納米管。此外，其可以是混合有富勒烯的碳納米管。對(duì)碳納米管的制造方法沒有特別限制，包括(例如)電弧放電法、激光燒蝕法和化學(xué)氣相沉積法。(附著步驟)之后，在附著步驟中，向銅粉和碳納米管的混合物施加機(jī)械沖擊，從而使碳納米管附著在銅粉表面以及銅粉表面正下方內(nèi)部(S2)。施加機(jī)械沖擊的方法包括(例如)使用圖2所示的高速碰撞裝置10的方法。首先對(duì)高速碰撞裝置10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。高速碰撞裝置10具有沖擊室12、旋轉(zhuǎn)軸13和盤狀輪子14。沖擊室12包括筒狀定子11和封閉定子11兩個(gè)端面的覆蓋件(未示出)。盤狀輪子14在沖擊室12內(nèi)被旋轉(zhuǎn)軸13樞軸旋轉(zhuǎn)。多個(gè)刀片15徑向固定到輪子14的盤周上。此外，高速碰撞裝置10具有一端向定子11內(nèi)壁的一部分開口、另一端向覆蓋件的一部分開口從而形成閉合回路的循環(huán)管16。用于提供原料的材料漏斗17通過(guò)開閉閥18和材料供應(yīng)溜槽19連接至循環(huán)管16。此外，高速碰撞裝置10具有排出溜槽21，其通過(guò)設(shè)置在定子11的一部分上的排出閥20而開閉。排出溜槽21與用于在處理后回收粉末的粉末回收裝置22相連接。接下來(lái)，對(duì)使用具有如上所述構(gòu)造的高速碰撞裝置10的附著步驟中的處理方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，在其中碳納米管不會(huì)進(jìn)行氧化燃燒的氣氛中，例如在惰性氣體(氬氣等)或氮?dú)鈿夥罩?，通過(guò)材料供應(yīng)溜槽19將混合步驟中混合的銅粉和碳納米管提供至沖擊室12中。在該步驟中，在開閉閥18和排出閥20閉合的狀態(tài)下，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置(未示出)以約50m/s至150m/s的圓周速度借助旋轉(zhuǎn)軸13使輪子14旋轉(zhuǎn)I至3分鐘。因此，銅粉和碳納米管在沖擊室12中高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)被分散，在此期間，在相對(duì)于定子11表面和刀片15旋轉(zhuǎn)的情況下發(fā)生碰撞。銅粉和碳納米管通過(guò)向定子11開口的循環(huán)管16而循環(huán)，之后被再次提供至沖擊室12。如上所述，銅粉和碳納米管在輪子14旋轉(zhuǎn)的同時(shí)在沖擊室12和循環(huán)管16之間多次循環(huán)。由于在此過(guò)程中對(duì)定子11和輪子14進(jìn)行多次碰撞，因此在碳納米管的表面產(chǎn)生強(qiáng)烈的機(jī)械能從而將一部分碳納米管粉碎。在如此粉碎的碳納米管中，粉碎等的機(jī)械能以化學(xué)能狀態(tài)在表面處累積，因此，引起物理化學(xué)性質(zhì)的改變從而提高了表面活性(機(jī)械化學(xué)效果)。通過(guò)該機(jī)械化學(xué)效果，提高了粉碎后碳納米管中的親水性。在沖擊室12和循環(huán)管16之間進(jìn)行循環(huán)時(shí)，除了如上所述相對(duì)于定子11和刀片15的沖擊力之外，還對(duì)銅粉和碳納米管施加顆粒彼此之間的沖擊力。由于機(jī)械沖擊力，碳納米管附著在銅粉表面，此外，附著在銅粉表面的碳納米管通過(guò)銅粉彼此之間的碰撞而撞擊，并且碳納米管埋入銅粉表面的正下方。即，碳納米管通過(guò)輪子14旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊力而附著在銅粉表面以及銅粉表面的正下方。因此，如圖3和4所示，形成包含復(fù)合碳納米管和銅粉的金屬?gòu)?fù)合材料1，并在金屬?gòu)?fù)合材料I的最外表面處形成其中附著有銅粉晶粒和碳納米管的附著層2。如圖5所示，未被粉碎的碳納米管和已粉碎的碳納米管被埋入在附著層2中。其中埋有碳納米管的金屬?gòu)?fù)合材料表面正下方區(qū)域(附著層2)為距離金屬?gòu)?fù)合材料I表面(例如)約5 ii m至12 ii m的范圍。此外，如圖3和4所示，從附著層2的一側(cè)向中心形成如上所述通過(guò)機(jī)械沖擊力由銅粉母晶體精細(xì)化而成的精細(xì)晶體結(jié)構(gòu)3。此外，從精細(xì)晶體結(jié)構(gòu)3的一側(cè)向中心形成未粉碎銅粉的母晶體結(jié)構(gòu)4。
之后，在經(jīng)過(guò)預(yù)定的時(shí)間之后，通過(guò)打開圖2中所示的排出閥20，通過(guò)排出溜槽21將處理后的包含金屬?gòu)?fù)合材料I的樣品回收到回收裝置22中。在如上所述的附著步驟中，由于碳納米管埋入銅粉中，因此抑制了碳納米管從銅粉中脫離，并在后續(xù)步驟(升華步驟)中可以獲得均一的復(fù)合材料。(分級(jí)步驟)如圖I所示，在接下來(lái)的分級(jí)步驟(步驟3)中，為了僅回收金屬?gòu)?fù)合材料1，將除金屬?gòu)?fù)合材料I之外的樣品分級(jí)并除去。具體而言，通過(guò)分級(jí)除去未附著的碳納米管、未附著的銅粉、以及銅粉彼此附著而成的銅粉。分級(jí)步驟可以(例如)通過(guò)彎頭噴嘴空氣分級(jí)機(jī)來(lái)進(jìn)行。(升華步驟)之后，在升華步驟中，將在分級(jí)步驟中回收的金屬?gòu)?fù)合材料I加熱以使金屬?gòu)?fù)合材料I的表面(即，附著層2中銅的一部分)升華(步驟4)。具體而言，在其中碳納米管不會(huì)氧化燃燒的氣氛(例如真空、惰性氣體或氮?dú)?中，在銅的升華條件下加熱金屬?gòu)?fù)合材料1，從而使附著層2中的一部分銅升華。更具體而言，例如在真空爐中，在真空度為IX 10_3Pa至IX 10_4Pa的氣氛以及800°C至1100°C的溫度下加熱金屬?gòu)?fù)合材料1，以使附著層2中的一部分銅升華，從而使附著層2中的碳納米管暴露于金屬?gòu)?fù)合材料I表面的一部分(例如，約1%至70%的表面積)。對(duì)升華時(shí)間沒有特別限制，可以設(shè)定升華時(shí)間使得碳納米管在金屬?gòu)?fù)合材料I的1%至70%的表面上暴露。碳納米管在金屬?gòu)?fù)合材料I上的暴露程度可以(例如)通過(guò)超高分辨能FE-SEM或電子顯微鏡進(jìn)行組織觀察而測(cè)定。如圖6所示，在上述升華步驟后獲得的金屬?gòu)?fù)合材料IA在其表面由碳納米管和銅形成凹凸形狀，并且表面積比形成復(fù)合狀態(tài)前銅粉的表面積提高。由于熱傳導(dǎo)性約為銅的三倍至四倍高的碳納米管暴露于金屬?gòu)?fù)合材料的表面，因此熱傾向于轉(zhuǎn)移到金屬?gòu)?fù)合材料IA的表面上，并且與形成復(fù)合狀態(tài)之前銅粉的熱傳導(dǎo)性相比，金屬?gòu)?fù)合材料IA的熱傳導(dǎo)性可以顯著提高。此外，暴露于金屬?gòu)?fù)合材料表面的碳納米管包含上述粉碎后的碳納米管，即，親水性高的碳納米管。因此，與上述形成復(fù)合狀態(tài)前銅粉的親水性相比，金屬?gòu)?fù)合材料IA的親水性可以大幅提高。此外，由于通過(guò)金屬?gòu)?fù)合材料表面的凹凸形狀提高了表面積，因此當(dāng)金屬?gòu)?fù)合材料IA應(yīng)用于(例如)熱管或均熱板時(shí)，與工作流體的接觸面積可以大幅擴(kuò)展。因此，可以提高受熱效率和散熱效率。(應(yīng)用例)如上所述，由于金屬?gòu)?fù)合材料IA(或金屬?gòu)?fù)合材料I)具有優(yōu)異的熱傳導(dǎo)性和親水性，因此該材料可以廣泛地應(yīng)用于具有散熱或熱傳導(dǎo)功能的散熱部件，例如熱管、均熱板、散熱器、熱沉、或熱交換器。將金屬?gòu)?fù)合材料IA應(yīng)用于這些散熱部件的具體例子如下所述。(應(yīng)用例1)首先，對(duì)如上所述的金屬?gòu)?fù)合材料IA應(yīng)用于熱管的情況進(jìn)行說(shuō)明。作為用于熱管的材料，通常使用銅。如圖7所示，熱管30具有這樣的結(jié)構(gòu)其中冷凝流體(例如水或醇)作為工作流體密封在密閉容器31中。構(gòu)造該熱管30，使得通過(guò)從外部引入的熱將工作流體在蒸發(fā)部中蒸發(fā)，使蒸汽流向冷凝部，之后通過(guò)散熱而被冷凝，從而輸送作為工作流體潛熱的熱。在熱管30中，向冷凝部輸送熱之后，通過(guò)芯32的毛細(xì)管壓力使液相中的冷凝工作流體循環(huán)回到蒸發(fā)部。芯包括芯部件，例如粉末燒結(jié)體、編織物、細(xì)線束、溝槽等。下面對(duì)金屬?gòu)?fù)合材料IA用于芯部件的方法進(jìn)行說(shuō)明。(粉末燒結(jié)體)首先，在圖9所示的設(shè)置步驟(步驟S5)中，將在分級(jí)步驟(S3)中回收的金屬?gòu)?fù)合材料I設(shè)置在如圖8所示一端(例如蒸發(fā)部一側(cè)的末端)密封的容器31的內(nèi)部空間33中。之后，在圖9A所示的燒結(jié)步驟(步驟S6)中，通過(guò)已知的燒結(jié)方法對(duì)其中設(shè)置有金屬?gòu)?fù)合材料I的容器31在銅的升華條件下進(jìn)行加熱，從而使金屬?gòu)?fù)合材料I的附著層2中的一部分銅升華(參見圖3)，并將金屬?gòu)?fù)合材料I彼此燒結(jié)。因此，金屬?gòu)?fù)合材料I中的一部分碳納米管暴露于金屬?gòu)?fù)合材料I表面的一部分，從而形成金屬?gòu)?fù)合材料IA(其表面由碳納米管和銅形成為凹凸形狀)。此外，使暴露于金屬?gòu)?fù)合材料IA表面的銅彼此結(jié)合以形成金屬?gòu)?fù)合材料IA的燒結(jié)體。在該過(guò)程中，由于容器31的內(nèi)壁面31A由銅形成，因此當(dāng)形成金屬?gòu)?fù)合材料IA的燒結(jié)體時(shí)，該燒結(jié)體可以同時(shí)附著在容器31的內(nèi)壁面31A。換句話說(shuō)，包括金屬?gòu)?fù)合材料IA燒結(jié)體的芯可以形成在容器31的內(nèi)壁面3IA上?？梢酝ㄟ^(guò)已知的燒結(jié)方法進(jìn)行上述所述的燒結(jié)步驟，例如脈沖電流燒結(jié)法、熱壓法、真空燒結(jié)法、氣壓燒結(jié)法、熱等靜壓燒結(jié)法等。該燒結(jié)步驟優(yōu)選在真空或在惰性氣氛下進(jìn)行。此外，可以根據(jù)所采用的燒結(jié)方法、所使用的金屬粉末種類、所采用的金屬粉末升華條件(真空度、溫度等)來(lái)適當(dāng)確定諸如燒結(jié)溫度等燒結(jié)條件。之后，在燒結(jié)步驟后，通過(guò)向容器31中注入工作流體、將容器31內(nèi)部抽真空并且密封冷凝一側(cè)的端部，從而可以制造熱管30。(變形實(shí)施方案)在如上所述的應(yīng)用方法中，將在分級(jí)步驟(S3)中回收的金屬?gòu)?fù)合材料I設(shè)置在容器31中。然而，如圖9B所示，可以將升華步驟(S4)之后的金屬?gòu)?fù)合材料IA設(shè)置在容器31中。具體而言，在圖9B所示的設(shè)置步驟(S7)中，將在升華步驟(S4)中獲得的金屬?gòu)?fù)合材料IA設(shè)置在如圖8所示一端被密封的容器31的內(nèi)部空間33中。在這種情況下，在后面將要進(jìn)行的燒結(jié)步驟(S8)中，通過(guò)用已知的燒結(jié)方法加熱其中設(shè)置有金屬?gòu)?fù)合材料IA的容器31,金屬?gòu)?fù)合材料IA附著在容器31的內(nèi)壁面31A。在該過(guò)程中，由于暴露于金屬?gòu)?fù)合材料IA表面的銅彼此結(jié)合從而形成金屬?gòu)?fù)合材料IA的燒結(jié)體，因此金屬?gòu)?fù)合材料IA的燒結(jié)體可以附著在容器31的內(nèi)壁面31A。(編織物或細(xì)線束)如圖10所示，在向拉模40的內(nèi)表面提供在分級(jí)步驟中回收的金屬?gòu)?fù)合材料I時(shí)，通過(guò)拉絲工藝使純銅線41形成為細(xì)線。因此，在金屬?gòu)?fù)合材料I埋入銅線41表面的同時(shí)，銅線變細(xì)成所期望的直徑。在該過(guò)程中，金屬?gòu)?fù)合材料I在拉絲工藝中還用作固體潤(rùn)滑劑。之后，在連續(xù)的真 空爐中，將變細(xì)后的銅線41在銅的升華條件下加熱，從而將銅線41 (具體而言，埋入銅線41中的金屬?gòu)?fù)合材料I的表面)的一部分銅升華。因此，金屬?gòu)?fù)合材料I中碳納米管的一部分暴露于銅線41表面的一部分，并且銅線41的表面由碳納米管和銅形成為凹凸形狀。即，金屬?gòu)?fù)合材料IA形成在銅線41的表面。接下來(lái)，可以通過(guò)將如此形成的銅線41 (細(xì)線)編織成網(wǎng)狀以形成包括編織物的芯部件。此外，如上所述形成的銅線41(細(xì)線)還可以用作包括細(xì)線束的芯部件。包括編織物的芯部件和包括細(xì)線束的芯部件還可以用作后述的蒸發(fā)室用芯部件。之后，將包括編織物的芯部件或者包括細(xì)線束的芯部件設(shè)置在一端密封的容器中。接下來(lái)，通過(guò)加熱該容器，使芯部件附著在容器的內(nèi)壁面。之后，通過(guò)向該容器中注入工作流體并將容器內(nèi)部抽真空以及密封另一端，可以制造具有包括編織物的芯部件和包括細(xì)線束的芯部件的熱管。(溝槽)如圖11所示，將銅管50設(shè)置在模具51中，并將用于溝槽制造的栓塞52 (即，在外周表面具有溝和脊的栓塞52)插入銅管50中。接下來(lái)，在向栓塞52與銅管50之間的間隙中供給在分級(jí)步驟中回收的金屬?gòu)?fù)合材料I的狀態(tài)下，對(duì)銅管50施加拉絲或擠出加工。因此，如圖12所示，在銅管50的內(nèi)壁形成與栓塞52的溝和脊相對(duì)應(yīng)的溝槽50G。與此同時(shí)，如圖11所示，金屬?gòu)?fù)合材料I摩擦進(jìn)入溝槽50G中。之后，在真空爐中，使摩擦進(jìn)入到銅管50的溝槽50G中的金屬?gòu)?fù)合材料I中的銅表面的一部分升華，從而使金屬?gòu)?fù)合材料I中碳納米管的一部分暴露于溝槽50G的表面一部分。因此，在銅管50的內(nèi)壁50A形成包括金屬?gòu)?fù)合材料1A(其表面由碳納米管和銅形成為凹凸形狀)的溝槽芯。將如上所述形成的銅管切割成預(yù)定長(zhǎng)度，將銅管50的一端密封，將工作流體注入銅管50中，將銅管50的內(nèi)部抽真空，并密封銅管50的另一端。因此，可以制得具有溝槽芯的熱管，所述溝槽芯包括金屬?gòu)?fù)合材料1A。(應(yīng)用實(shí)施方案2)之后，對(duì)將如上所述的金屬?gòu)?fù)合材料IA應(yīng)用于蒸汽室的例子進(jìn)行說(shuō)明。作為用于蒸汽室的材料，通常使用銅。蒸汽室為平板熱管。因此，蒸汽室具有與熱管基本相同的結(jié)構(gòu)，其通過(guò)密封在容器中的工作流體的蒸發(fā)和冷凝之間的相轉(zhuǎn)變而輸送熱。與熱管一樣，蒸汽室也具有用于促進(jìn)工作流體循環(huán)的芯。下面將描述制造蒸汽室的方法，該蒸汽室具有包括金屬?gòu)?fù)合材料IA的燒結(jié)體的芯。首先，如圖13所示，將在分級(jí)步驟中回收的金屬?gòu)?fù)合材料I設(shè)置在下部容器部件60和上部容器部件61的內(nèi)部空間(參見圖14。在圖13中，僅示出了下部容器部件60)。接下來(lái)，當(dāng)在銅升華條件下通過(guò)已知的燒結(jié)方法加熱下部容器部件60和上部容器部件61時(shí)，金屬?gòu)?fù)合材料I中的一部分銅升華，并且金屬?gòu)?fù)合材料IA彼此燒結(jié)(燒結(jié)步驟)。因此，金屬?gòu)?fù)合材料I中碳納米管的一部分暴露于金屬?gòu)?fù)合材料I表面的一部分，并且如圖14所示，形成了其中表面由碳納米管和銅形成為凹凸形狀的金屬?gòu)?fù)合材料1A。此外，暴露于金屬?gòu)?fù)合材料IA表面的銅彼此結(jié)合從而形成金屬?gòu)?fù)合材料IA的燒結(jié)體。在該過(guò)程中，由于下部容器部件60的內(nèi)壁面60A和上部容器61的內(nèi)壁面61A由銅形成，當(dāng)形成金屬?gòu)?fù)合材料IA的燒結(jié)體時(shí)，燒結(jié)體可以同時(shí)附著在下部容器部件60的內(nèi)壁面60A和上部容器部件61的內(nèi)壁面61A。換句話說(shuō)，包括金屬?gòu)?fù)合材料IA燒結(jié)體的芯可以形成在下部容器部件60 的內(nèi)壁面60A和上部容器部件61的內(nèi)壁面61A。之后，如圖14所示，除工作流體的供給口(未示出)之外，下部容器部件60的外周和上部容器部件61的外周通過(guò)已知的方法結(jié)合從而形成容器62。接下來(lái)，向容器62內(nèi)通過(guò)供給口注入容器62體積的約10%至50%的量的工作流體。之后，可以通過(guò)將容器62內(nèi)部抽真空并將供給口密封來(lái)制造蒸發(fā)室63，其具有包括金屬?gòu)?fù)合材料IA燒結(jié)體的芯。(變形實(shí)施方案)在上述所述的應(yīng)用方法中，將在分級(jí)步驟(步驟S3)中回收的金屬?gòu)?fù)合材料I設(shè)置在容器部件60、61中。然而，如圖9B所示的方法，可以將升華步驟(S4)之后的金屬?gòu)?fù)合材料IA設(shè)置在容器部件60、61中。(應(yīng)用實(shí)施方案3)下面對(duì)將如上所述的金屬?gòu)?fù)合材料IA應(yīng)用于散熱器的例子進(jìn)行說(shuō)明。散熱器為用于將工作中半導(dǎo)體裝置所生成的熱釋放到環(huán)境空氣中的散熱板。首先，對(duì)散熱器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。如圖15所示，散熱器70具有這樣的結(jié)構(gòu)其主要包括成型為板狀的板狀部件71和一體成型為板狀部分71外周的側(cè)壁72。板狀部分71和側(cè)壁部分72限定了凹部73。如圖16所示，設(shè)置散熱器70凹部73的底部73A使得其與半導(dǎo)體表面80 (非裝置表面)的外表面接觸，并且側(cè)壁部分72固定在包裝件81上。例如，蒸汽室82附著在散熱器70板狀部分71的上表面71A,并且具有熱沉鰭片83A的熱沉83附著在蒸汽室82上。關(guān)于散熱器70的材料，通常使用銅(Cu)，并且還將鎳(Ni)鍍層施加到其表面上。圖16所示的構(gòu)造為示出使用散熱器70狀態(tài)的例子。例如，在省略蒸汽室82的同時(shí)可以將熱沉83直接附著在散熱器70的上表面71A，或者也可以省略蒸汽室82和熱沉83。之后，對(duì)將金屬?gòu)?fù)合材料IA應(yīng)用到如上所述構(gòu)造的散熱器70的方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，如圖15所示，在散熱器70的上表面71A上以預(yù)定的間距制造深度約為
O.Imm至Imm的溝槽74。將在上述分級(jí)步驟中回收的金屬?gòu)?fù)合材料I填充到溝槽74中。在該步驟中，可以通過(guò)冷噴霧法將金屬?gòu)?fù)合材料I沉積并涂覆在散熱器70的上表面71A上。接下來(lái)，通過(guò)摩擦攪拌焊接使金屬?gòu)?fù)合材料I摩擦進(jìn)入包括溝槽74內(nèi)部的上表面7IA中，以使金屬?gòu)?fù)合材料I附著在上表面71A。之后，通過(guò)在銅升華條件下在真空爐中加熱其中附著有金屬?gòu)?fù)合材料I的散熱器70，使金屬?gòu)?fù)合材料I中的一部分銅升華以使金屬?gòu)?fù)合材料I中碳納米管的一部分暴露于散熱器70的上表面71A。因此，表面由碳納米管和銅形成為凹凸形狀的金屬?gòu)?fù)合材料IA可以形成在散熱器70的上表面71A。(應(yīng)用實(shí)施方案4)下面對(duì)將金屬?gòu)?fù)合材料IA應(yīng)用到大氣散熱平板的例子進(jìn)行說(shuō)明。
按照與上述的散熱器相同的方式，在銅板表面上以預(yù)定的間距制造深度約為
0.Imm至Imm的溝槽,并將金屬?gòu)?fù)合材料I填充到溝槽中。接下來(lái)，通過(guò)摩擦攪拌焊接使金屬?gòu)?fù)合材料I摩擦進(jìn)入銅板的表面，以使金屬?gòu)?fù)合材料I附著在銅板表面。之后，通過(guò)在真空中使附著于銅板上的金屬?gòu)?fù)合材料I中的銅升華，以使金屬?gòu)?fù)合材料I中碳納米管的一部分暴露于銅板表面的一部分，因此在銅板表面形成表面由碳納米管和銅形成為凹凸形狀的金屬?gòu)?fù)合材料IA。還可以通過(guò)將金屬?gòu)?fù)合材料I平鋪在銅板的整個(gè)表面上并通過(guò)真空熱壓對(duì)其進(jìn)行熱壓粘合，從而在銅板的表面形成金屬?gòu)?fù)合材料1A。在這種情況下，還可以(例如)通過(guò)在加壓狀態(tài)下提供高電流來(lái)加熱銅板。這可以提高制造效率。
(其他應(yīng)用實(shí)施方案)在其中所生成的熱會(huì)對(duì)產(chǎn)品壽命和可靠性產(chǎn)生顯著影響的產(chǎn)品中，通常已經(jīng)要求更高效地冷卻和散熱技術(shù)。例如，通過(guò)將金屬?gòu)?fù)合材料I、IA應(yīng)用至LED燈泡所具有的熱沉板中，LED燈泡可以高效地釋放熱并冷卻。這可以延長(zhǎng)LED燈泡的壽命。此外，在現(xiàn)有的小型投影機(jī)中，由于不能充分地進(jìn)行對(duì)產(chǎn)品壽命產(chǎn)生影響的散熱，因此在抑制亮度的同時(shí)使用它們。相反，由于通過(guò)將使用本實(shí)施方案的金屬?gòu)?fù)合材料1、1A的散熱部件應(yīng)用于該小型投影機(jī)中可以有效散熱，因此預(yù)期不再需要抑制亮度。此外，還可以通過(guò)將如上所述的金屬?gòu)?fù)合材料1、1A高壓燒結(jié)成大型化或平面化，提高用于接合金屬的焊料或銦等粘結(jié)金屬或合金的熱傳導(dǎo)性或電傳導(dǎo)性。因此，還可以制造熱傳導(dǎo)性或電傳導(dǎo)性得以提高的接合金屬用粘結(jié)部件。上述所述的實(shí)施方案可以提供下述有益效果。(I)在金屬?gòu)?fù)合材料1、1A中，熱傳導(dǎo)性高達(dá)銅的三倍或四倍的碳納米管暴露于金屬?gòu)?fù)合材料的表面。因此，熱往往轉(zhuǎn)移到金屬?gòu)?fù)合材料1、1A的表面上，并且與復(fù)合前的銅粉相比，金屬?gòu)?fù)合材料1、1A的熱傳導(dǎo)性顯著提高。(2)暴露于金屬?gòu)?fù)合材料表面的碳納米管包含被粉碎從而表面被活化的碳納米管，即，具有高親水性的碳納米管。因此，與復(fù)合前銅粉的親水性相比，金屬?gòu)?fù)合材料1、1A的親水性可以極大地提高。因此，當(dāng)將金屬?gòu)?fù)合材料1、1A用于(例如)熱管或蒸汽室的芯時(shí)，工作流體甚至可以滲透入狹窄的間隙中，從而可以獲得大的受熱面積和散熱面積。這可以提高受熱效率和散熱效率。(3)金屬?gòu)?fù)合材料IA的表面由碳納米管和銅形成為凹凸形狀。因此，由于凹凸形狀I(lǐng)A的表面積增大，因此當(dāng)金屬?gòu)?fù)合材料IA用于熱管或蒸汽室的芯時(shí)，與工作流體的接觸面積可以極大地增加。因此，可以提高受熱效率和散熱效率。(4)通過(guò)將其中碳納米管暴露于表面的金屬?gòu)?fù)合材料1、1A鋪設(shè)在大氣散熱部分，紅外線的發(fā)射度提高，可以容易地將熱釋放到大氣中。(5)通過(guò)將金屬?gòu)?fù)合材料1、1A應(yīng)用到多種散熱部件中，可以有效地從發(fā)熱體中散熱。因此，這可以有助于提高可靠性并延長(zhǎng)發(fā)熱體的壽命。此外，由于散熱部件的尺寸可以降低，因此還可以有助于裝置尺寸降低。還可以將上述的實(shí)施方案以下述適當(dāng)變形的實(shí)施方案來(lái)實(shí)施。 在上述實(shí)施方案中的混合步驟可以省略。這種情況下，可以將金屬粉末和碳材料在(例如)附著步驟中所用的高速碰撞裝置10中進(jìn)行混合。
上述實(shí)施方案中的分級(jí)步驟可以省略?！ど鲜鰧?shí)施方案中的升華步驟可以省略?！?duì)實(shí)施方案中高速碰撞裝置10中輪子14的轉(zhuǎn)數(shù)沒有特別限制。即，輪子14的轉(zhuǎn)數(shù)可以是能夠向金屬粉末和碳材料提供強(qiáng)度能夠?qū)⑻疾牧系囊徊糠址鬯椴⑹固疾牧细街诮饘俜勰┥系臋C(jī)械沖擊力這樣的轉(zhuǎn)數(shù)。因此，輪子14的轉(zhuǎn)數(shù)可以根據(jù)所使用的金屬粉末的種類(硬度等)和碳材料的種類(硬度等)適當(dāng)確定?！ぴ谏鲜鰧?shí)施方案中的附著步驟中所用的裝置并不特別限于圖2中的高速碰撞裝置10。即，對(duì)裝置的構(gòu)造沒有特別限制，只要該裝置能夠向金屬粉末和碳材料提供強(qiáng)度足以將碳材料的一部分粉碎并使碳材料附著在金屬粉末上的機(jī)械沖擊力即可。[實(shí)施例]下面根據(jù)實(shí)施例和比較例對(duì)上述實(shí)施方案進(jìn)行更具體地說(shuō)明。(實(shí)施例1)制備平均粒度為100 μ m的銅粉、以及平均直徑為IOnm至25nm且平均長(zhǎng)度為2μπι至10 μ m的碳納米管，并稱重使得碳納米管在銅粉和碳納米管的混合物中的含量為I. O質(zhì)量％。如圖2所示，使用高速碰撞裝置10，在使轉(zhuǎn)子14在氬氣氣氛中以70m/s的圓周速度旋轉(zhuǎn)3分鐘的同時(shí)對(duì)所述混合物施加機(jī)械沖擊力。通過(guò)分級(jí)來(lái)回收在附著步驟中所獲得的金屬?gòu)?fù)合材料。另一方面，將如上所述回收的金屬?gòu)?fù)合材料設(shè)置在尺寸為30X30mm并且板狀部分厚度為3mm的散熱器的凹部中。將該散熱器置于真空爐中并在真空度為lX10_3Pa和溫度為900°C的升華條件下使銅的一部分升華，從而使碳納米管暴露于50%的表面。關(guān)于如上所述制造的散熱器，評(píng)價(jià)對(duì)水的潤(rùn)濕性。結(jié)果在圖17中示出。此外，測(cè)定如上所述制造的散熱器的蒸發(fā)潛熱的熱性質(zhì)。結(jié)果在圖18中示出。(潤(rùn)濕性的評(píng)價(jià))在大氣中，當(dāng)向底部滴加20 μ I純水時(shí)觀察實(shí)施例I中散熱器凹部的底部狀態(tài)(參見圖17Α)。作為比較例，當(dāng)在大氣中向銅板(參見圖17Β)、銅粉燒結(jié)體(參見圖17C)和氧化銅粉末燒結(jié)體(參見圖17D)的表面分別滴加20 μ I純水時(shí)，觀察各表面的狀態(tài)。如圖17Β至17D顯而易見的是，在比較例中，純水在各表面上為圓頂形狀或球形形狀，與滴加的純水接觸角大，并且對(duì)純水的潤(rùn)濕性差。此外，在比較例中，因暴露于大氣中導(dǎo)致即刻形成氧化物膜，并且由于該氧化物膜進(jìn)一步使得潤(rùn)濕性變差。相反，在實(shí)施例I中，滴加的純水立即吸收到散熱器內(nèi)部，證實(shí)了對(duì)純水的潤(rùn)濕性，即，親水性得到改善。據(jù)認(rèn)為，在附著步驟中粉碎的碳納米管的親水性得到改善，并且碳納米管暴露于散熱器凹部的底部。此外，在實(shí)施例I中，即使在大氣中重復(fù)相同的測(cè)定時(shí)，也沒有發(fā)現(xiàn)潤(rùn)濕性劣化。即，在實(shí)施例I中，即使當(dāng)表面暴露于大氣時(shí)，散熱器的表面也沒有被氧化。據(jù)認(rèn)為，通過(guò)在散熱器表面上存在的碳納米管，以機(jī)械化學(xué)方式抑制了氧化?！搓P(guān)于熱性質(zhì)的測(cè)定〉(比較例I)使用尺寸為30X30mm并且板狀部分的厚度為3mm的銅制散熱器進(jìn)行測(cè)定。(測(cè)定方法)在將各例子的散熱器的凹部底部朝上并且打開上部以暴露于大氣的狀態(tài)下，在室溫下向凹部的底部滴加1000 純水。之后，通過(guò)加熱器(100°C )對(duì)與散熱器凹部底部相對(duì)側(cè)的散熱器表面接觸的預(yù)熱器(heater block)加熱，以測(cè)定預(yù)熱器內(nèi)部的溫度變化。(測(cè)定結(jié)果) 從圖18中明顯看到，與比較例I相比，穩(wěn)定區(qū)域(即，其中滴加的水被蒸發(fā)的期間(約210秒至450秒))中的溫度低14°C至24°C。此外，可以看出，與比較例I相比，實(shí)施例I中滴加的純水完全蒸發(fā)的時(shí)間(約450秒)極大地縮短，并且散熱效率極大地改善。
權(quán)利要求
1.一種制造金屬?gòu)?fù)合材料的方法，包括 附著步驟，其中，以能夠?qū)⑻疾牧戏鬯榈膹?qiáng)度向所述碳材料和金屬粉末施加機(jī)械沖擊力，從而使所述碳材料附著至所述金屬粉末表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制造金屬?gòu)?fù)合材料的方法，還包括 在所述附著步驟之后，使所述金屬粉末表面上的一部分金屬升華，從而使所附著的碳材料暴露于所述金屬粉末表面的一部分的升華步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的制造金屬?gòu)?fù)合材料的方法，還包括 在所述附著步驟之后，將除了已經(jīng)附著有碳材料的所述金屬粉末之外的粉末分級(jí)除去的分級(jí)步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的制造金屬?gòu)?fù)合材料的方法，其中，以能夠?qū)⑺鎏疾牧戏鬯榈膱A周速度旋轉(zhuǎn)所述碳材料和所述金屬粉末，從而產(chǎn)生所述機(jī)械沖擊力。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的制造金屬?gòu)?fù)合材料的方法，其中，所述金屬粉末為選自由銅、銀、金、鋁和銦構(gòu)成的組中的金屬粉末，或者為包含選自上述組中的至少一種金屬的合金粉末。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的制造金屬?gòu)?fù)合材料的方法，其中所述碳材料選自碳納米管、石墨、石墨烯、富勒烯和納米金剛石中的至少一種。
7.一種金屬?gòu)?fù)合材料，包括 金屬粉末；以及 碳材料，其表面被活化從而具有親水性， 其中所述碳材料附著在所述金屬粉末上，并且所附著的碳材料暴露于所述金屬粉末表面的一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金屬?gòu)?fù)合材料，其中所述金屬?gòu)?fù)合材料的表面由所述碳材料和所述金屬粉末晶粒形成為凹凸形狀，并且與在所述金屬粉末與所述碳材料形成復(fù)合狀態(tài)之前所述金屬粉末的表面積相比，所述金屬?gòu)?fù)合材料的表面積提高。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的金屬?gòu)?fù)合材料，其中所述金屬粉末為選自由銅、銀、金、鋁和銦構(gòu)成的組中的金屬粉末，或者為包含選自上述組中的至少一種金屬的合金粉末。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的金屬?gòu)?fù)合材料，其中所述碳材料選自碳納米管、石墨、石墨烯、富勒烯和納米金剛石中的至少一種。
11.一種制造散熱部件的方法，包括 附著步驟，其中，以能夠?qū)⑻疾牧戏鬯榈膹?qiáng)度向所述碳材料和金屬材料施加機(jī)械沖擊力，從而形成金屬?gòu)?fù)合材料，在該金屬?gòu)?fù)合材料中，所述碳材料附著至所述金屬粉末表面；以及 燒結(jié)步驟，其中，將所述金屬?gòu)?fù)合材料設(shè)置在散熱部件的表面或內(nèi)部空間并且加熱該散熱部件，從而將所述金屬?gòu)?fù)合材料附著在所述散熱部件的表面或內(nèi)壁面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造散熱部件的方法，還包括 在所述附著步驟之后，使所述金屬?gòu)?fù)合材料表面上的一部分金屬升華，從而使所附著的碳材料暴露于所述金屬?gòu)?fù)合材料表面的一部分的升華步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的制造散熱部件的方法，其中所述金屬粉末為選自由銅、銀、金、鋁和銦構(gòu)成的組中的金屬粉末，或者為包含選自上述組中的至少一種金屬的合金粉末。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的制造散熱部件的方法，其中所述碳材料選自碳納米管、石墨、石墨烯、富勒烯和納米金剛石中的至少ー種。
15.一種散熱部件，包括 附著在所述散熱部件表面或內(nèi)壁面上的金屬?gòu)?fù)合材料， 其中所述金屬?gòu)?fù)合材料具有金屬粉末、以及其表面被活化從而具有親水性的碳材料，所述碳材料附著在所述金屬粉末上，并且所附著的碳材料暴露于所述金屬粉末表面的一部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的散熱部件，其中所述金屬?gòu)?fù)合材料的表面由所述碳材料和所述金屬粉末晶粒形成為凹凸形狀，并且與在所述金屬粉末與所述碳材料形成復(fù)合狀態(tài)之 前所述金屬粉末的表面積相比，所述金屬?gòu)?fù)合材料的表面積提高。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的散熱部件，其中所述金屬粉末為選自由銅、銀、金、鋁和銦構(gòu)成的組中的金屬粉末，或者為包含選自上述組中的至少ー種金屬的合金粉末。
18.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的散熱部件,其中所述碳材料選自碳納米管、石墨、石墨烯、富勒烯和納米金剛石中的至少ー種。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制造金屬?gòu)?fù)合材料的方法，包括以能夠?qū)⑻疾牧戏鬯榈膹?qiáng)度向所述碳材料和金屬粉末施加機(jī)械沖擊力，從而使所述碳材料附著至金屬粉末表面。本發(fā)明還提供金屬?gòu)?fù)合材料、制造散熱部件的方法、以及散熱部件。根據(jù)本發(fā)明的制造金屬?gòu)?fù)合材料的方法、所述金屬?gòu)?fù)合材料、所述制造散熱部件的方法以及所述散熱部件，可以提高散熱效率。
文檔編號(hào)F28F21/08GK102615278SQ201110425119
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者安澤真一, 小松豐, 小泉祥治, 瀧澤秀一, 織田卓哉, 青木周三, 黑澤卓也 申請(qǐng)人:新光電氣工業(yè)株式會(huì)社, 長(zhǎng)野縣