CN102548353A - 一种叠积型膜散热结构及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种叠积型膜散热结构及其实现方法，属于散热技术领域。该叠积型膜散热结构包括有散热基材，以及和散热基材之间叠积放置的高散热膜片，以及将叠积的散热基材和高散热膜片固定在一起的固定结构。所述的高散热膜片可选为石墨膜片或石墨烯膜片，散热基材和固定结构为导热材料。利用本发明，通过将高散热膜片与散热基材叠积置放并固定在一起，从而提供一种高效率的叠积型膜散热结构。

Description

一种叠积型膜散热结构及其实现方法

技术领域

本发明涉及散热技术领域。

背景技术

电子产品、机械、电力、通信、化工等诸多领域，在产品的加工、生产的过程中，以及使用的过程中，都会产生数量不同的热量。产生的热量如果不能得到有效的散发，对产品的加工及使用，均有可能造成影响。

随着现代科技的迅速发展，电子产品运行速度不断提高、产品特性不断增多。电子装置向着高可靠性、高功率密度、高效率的方向发展，以实现轻量化与小型化，然而制约着电子装置轻量化、小型化的重要因素是散热效果与整机效率。为了提高散热效果，需运用更有效的散热技术，在相同的散热效果下减小体积或在相同的体积下提高散热效果。

因此，目前迫切需要本领域技术人员解决的问题是，设计具有高散热效果的结构装置，以满足诸多领域对高散热性能的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种叠积型膜散热结构及其实现方法。利用本发明，通过将高散热膜片与散热基材叠积置放并固定在一起，从而提供一种高效散热的叠积型膜散热结构。

本发明所述的一种叠积型膜散热结构，包括有散热基材，以及和散热基材之间叠积放置的高散热膜片，以及将叠积的散热基材和高散热膜片固定在一起的固定结构。

优选的，所述的散热基材为片状，多个高散热膜片和片状散热基材叠积放置，形状重合。

优选的，所述的固定结构在叠积型结构的至少一侧，将所有高散热膜片和散热基材通过热熔凝固方式固定在一起。

优选的，所述的高散热膜片为石墨膜片或石墨烯膜片。

优选的，所述的散热基材和固定结构为导热材料，例如，散热基材和固定结构为铜、银、铝、导热陶瓷、导热硅材料、金刚石膜至少其一的材料。

一种叠积型膜散热结构的实现方法，具体包括以下步骤：

步骤1，置放散热基材；

步骤2，在前述散热基材上铺设一层高散热膜片；

步骤3，在前述高散热膜片上继续铺设导热基材；

步骤4，重复步骤2和步骤3，直到达到预定尺度；

步骤5，将固定结构置放在叠积的散热基材上没有向外扩展高散热膜片的侧部，将散热基材和固定结构固定在一起。

优选的，在所述步骤1中的散热基材，设置有叠积型膜散热结构所对应的模子。

优选的，散热基材和高散热膜片在叠加放置时，它们的形状重合，组成散热基材和高散热膜片交替叠加的多层结构。

优选的，通过热熔凝固的方式，将散热基材和固定结构固定在一起。

优选的，所述步骤5中通过对固定结构进行加热，使固定结构或者与固定结构贴近的散热基材熔化，冷却凝固后，将各层的散热基材和高散热膜片固定在一起。

附图说明

图1-1是本发明实施例所示的一种叠积型膜散热结构，在组合之前的分解图，其中不包括固定结构。

图1-2是本发明实施例所示的一种叠积型膜散热结构的组合图，与图1所示的分解图相对应。

图2-1是本发明实施例所示的一种叠积型膜散热结构，在包括固定结构的情况下，所展示的分解图。

图2-2是本发明实施例所示的一种叠积型膜散热结构，在包括固定结构的情况下的组合图，与图2-1所示的实施例相对应。

图3是本发明所描述方法的流程图。

具体实施方式

在本发明中，通过将多层高散热膜片与散热基材叠积置放，再进行固定，从而提供了一种高效率的散热结构。下面结合图1所示，首先对一种叠积型膜散热结构作详细描述。

该叠积型膜散热结构包括有散热基材，以及和散热基材之间叠积放置的高散热膜片，以及将叠积的散热基材和高散热膜片固定在一起的固定结构。

如图1-1、图1-2所示，这儿展示的是叠积型膜散热结构100的的分解图及组合图。其中散热基材110与高散热膜片120交替叠加置放，最底层和最顶层均为散热基材110，其形状为片状，从图中可以看到，在底层的散热基材110上置放有高散热膜片120，然后在高散热膜片120上继续置放散热基材120，散热基材和高散热膜片就是这样叠加着置放，直到符合目标结构的尺寸。

参图2-1、图2-2所示，该图展示了固定结构130的设置方式。

固定结构130是将置放的多层散热基材和高散热膜片固定在一起的结构。固定结构130应该能够贴近每一层散热基材和高散热膜片中的至少散热基材，这样才能有效的进行固定，因此固定结构130置放在叠积型膜散热结构100的侧边，不能位于其顶层或者底层。

将固定结构130置放在叠积散热基材和高散热膜片的至少一侧，然后通过热熔凝固的方式，使固定结构130和其贴近的每一层散热基材及高散热膜片粘接才一起，从而使所有的散热基材和高散热膜片固定在固定结构130上。

对于叠积型膜散热结构100的散热基材110和固定结构130，需采用导热材料，例如铜、银、铝、导热陶瓷、导热硅材料、金刚石膜等等。

高散热膜片120为石墨膜片或石墨烯膜片。其中，利用碳成分所制作的高散热石墨膜，具有很高的散热能力，可以达到1500～1750W/m·K。而目前作为研究热点的石墨烯材料，则具有更加强大的散热能力，其热导率约为5000W/m·K。

结合前面对叠积型膜散热结构的描述，下面结合图3所示，对该叠积型膜散热结构的实现方法作详细描述。

步骤1，置放散热基材。

作为举例而非限定，所述的散热基材置放于叠积型膜散热结构所对应的模子中，根据所要制备的叠积型膜散热结构的形状特点，首先制备出其对应的形状模具，该模具采用的材料，其熔点高于散热基材及固定结构所使用材料的熔点，且优选为保温材料。

所述的散热基材为片状结构，铺设在叠积型膜散热结构模具中，所采用的材料为导热材料，例如，铜、银、铝、导热陶瓷、导热硅材料、金刚石膜等等。

步骤2，在前述散热基材上铺设一层高散热膜片。

所述高散热膜片的形状和散热基材的片状图形是相同的，将高散热膜片铺设在散热基材上，使其侧边完全吻合的。所述的高散热膜片采用高导热的石墨膜片或石墨烯膜片。

步骤3，在前述高散热膜片上继续铺设导热基材。

所有散热基材和高散热膜片的平面形状是一致的，因此这样累积叠加后，所形成的叠积型膜散热结构，其侧边是完全对应的。

步骤4，重复步骤2和步骤3，直到达到预定尺度。

步骤5，将固定结构置放在叠积的散热基材上没有向外扩展高散热膜片的侧部，将散热基材和固定结构固定在一起。

固定结构置放在叠积的散热基材和高散热膜片的侧边，使其能够与每层散热基材及高散热膜片贴近。然后通过对固定结构进行加热，如果固定结构熔点较低，则通过固定结构的熔化，再冷却凝固而将与其贴近的每层散热基材和高散热膜片粘接在一起；如果散热基材的熔点比固定结构熔点低，则通过固定结构将热量传递至与其贴近的散热基材上，使其熔化，冷却凝固后，将各层的散热基材和高散热膜片固定在一起。

在使用的时候，适合将前述的固定结构，和热源相互连接。

利用本发明所获得的散热结构，可以有多种多样的用途。比如说，可以连接芯片上，来作为芯片的散热结构。

以上是对本发明的描述而非限定，基于本发明思想的其它实施方式，均在本发明的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种叠积型膜散热结构，其特征在于：该叠积型膜散热结构包括有散热基材，以及和散热基材之间叠积放置的高散热膜片，以及将叠积的散热基材和高散热膜片固定在一起的固定结构。

2.根据权利要求1所述的一种叠积型膜散热结构，其特征在于：散热基材为片状，多个高散热膜片和片状散热基材叠积放置，形状重合。

3.根据权利要求2所述的一种叠积型膜散热结构，其特征在于：固定结构在叠积型结构的至少一侧，将所有高散热膜片和散热基材通过热熔凝固的方式固定在一起。

4.根据权利要求1所述的一种叠积型膜散热结构，其特征在于：所述的高散热膜片为石墨膜片或石墨烯膜片。

5.根据权利要求1所述的一种叠积型膜散热结构，其特征在于：所述的散热基材和固定结构为导热材料。

6.根据权利要求5所述的一种叠积型膜散热结构，其特征在于：所述的散热基材和固定结构，为铜、银、铝、导热陶瓷、导热硅材料、金刚石膜至少其一的材料。

7.一种叠积型膜散热结构的实现方法，其特征在于：该方法包括以下步骤，

步骤1，置放散热基材；

步骤2，在前述散热基材上铺设一层高散热膜片；

步骤3，在前述高散热膜片上继续铺设导热基材；

步骤4，重复步骤2和步骤3，直到达到预定尺度；

步骤5，将固定结构置放在叠积的散热基材上没有向外扩展高散热膜片的侧部，将散热基材和固定结构固定在一起。

8.根据权利要求7所述的一种叠积型膜散热结构的实现方法，其特征在于：针对于步骤1中所述的散热基材，设置有叠积型膜散热结构所对应的模子。

9.根据权利要求7所述的一种叠积型膜散热结构的实现方法，其特征在于：散热基材和高散热膜片在叠积放置时，它们的形状重合。

10.根据权利要求9所述的一种叠积型膜散热结构的实现方法，其特征在于：通过热熔凝固的方式，将散热基材和固定结构固定在一起。

11.根据权利要求7所述的一种叠积型膜散热结构的实现方法，其特征在于：高散热膜片为石墨膜片或石墨烯膜片。

12.根据权利要求7所述的一种叠积型膜散热结构的实现方法，其特征在于：所述步骤5中通过对固定结构进行加热，使固定结构或者与固定结构贴近的散热基材熔化，冷却凝固后，将各层的散热基材和高散热膜片固定在一起。

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