随着现代化电子信息技术的飞速发展,电子芯片的集成化程度也越来越高,单位面积集成电路上散发出来的热量不断增加,因此对电子器件的散热有了更高更苛刻的要求。金属基复合材料具有优异的性能,同时具备较为成熟的制备工艺,因此成为电子封装材料研究领域中非常重要的研究方向之一。与传统的铝基、铜基复合材料相比,石墨/铜新型导热复合材料拥有更加出色的性能,具有比金属铜的导热性能更加优异,同时具备石墨较轻的特点,有较小的密度,且其较低的热膨胀性能,能够与半导体电子元器件很好的匹配。实验中采用了真空热压烧结的方法,制备高导热石墨/铜复合材料。采用高速混料机进行混料,打碎电解铜的结构,使原材料粉末混合均匀。分析成型后复合材料的微观形貌以及复合材料中相与相间的界面结构,研究该复合材料的导热性、热膨胀性、致密度、孔隙率以及抗弯强度随着石墨含量的变化。研究表明:石墨和铜之间结合良好,石墨相排列均匀;随着石墨含量的增加,a向导热率先增后降,c向导热率不断下降,与数据拟合和结果一致;随着石墨含量增加,热膨胀系数不断下降,满足混合法则。当石墨的含量为60%时,由于鳞片石墨的定向排列,在层片方向上石墨优异的导热性能得以发挥,使得复合材料的导热性能较为理想,复合材料的导热率最高,达到719 W/On_K),约为铜导热率的1.8倍,热膨胀系数为7.6×10-6m/K,与半导体电子元器件相匹配,抗弯强度为64MPa,易于加工。为进一步优化复合材料导热性能,对石墨进行了表面改性处理。当对石墨镀硼以后,该复合材料中的铜相与石墨相分布均匀,金属基体呈现出完整的三维网状结构,鳞片石墨基本定向排列,铜相与石墨相结合紧密,导热性能优异。随着石墨含量的增加,a向热导率不断增加,且高于同体积分数的未对石墨进行表面改性的复合材料,c向热导率不断下降,且低于同体积分数的未对石墨进行表面改性的复合材料。当对石墨镀铜以后,通过一组对比实验,处理过的石墨制成的复合材料,各项性能优于未处理石墨制成的样品。