CN105038374A - 一种散热涂层、散热片及制造方法 - Google Patents

一种散热涂层、散热片及制造方法 Download PDF

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    • C09D7/40—Additives

Abstract

本发明适用散热技术领域。本发明公开一种用于直接或间接接触将电发热器件热量散开的散热涂层、散热片及制造方法，该散热涂层包括碳系材料和载体材料。散热效率高。与现有技术相比，工艺简单，成本低。

Description

一种散热涂层、散热片及制造方法
技术领域
本发明涉及电子元器件散热技术领域，尤其涉及在发热元器件散热涂层、散热片及制造方法。
背景技术
在被动散热技术领域内，中国专利：CN201310083816.0揭示了一种散热涂层制造方法，使用纳米材料，利用纳米材料的辐射性能进行散热，散热效能好。但是因为纳米材料价格较贵，再加上上述专利制成工艺复杂，所以产品成本居高不下。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种散热涂层及制造方法，该散热涂层及制造方法可兼顾主动散热时的散热效率，同时获得采用被动散热时电子产品更小巧的体积，提高电子产品散热效率，降低工作环境温度，工艺简单，成本低。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种散热涂层，该散热涂层，用于直接或间接接触将电发热器件产生的热量散开，其包括碳系材料和载体材料。
进一步地说，所述碳系材料包括碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛其中一种或几种，当碳系材料主要由碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛组成的混合物时，碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛重量比分别为5-30%、10-20%、10-20%、10-20%、5-10%和5-30%。
进一步地说，所述载体材料为聚氨酯系（PU）、环氧树脂系（EPOXY）、聚氨酯树脂系（HYHRID）、聚酯（POLYESTER）、氟烯烃-乙烯基醚(酯)共聚物涂料(FEVE)。
本发明还提供一种散热片，该散热片用于直接或间接接触将电发热器件产生的热量散开，该散热片包括散热基板，在该散热基板至少一面设有散热涂层，所述散热涂层包括碳系材料和载体材料。
进一步地说，所述碳系材料包括碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛其中一种或几种，当碳系材料主要由碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛组成的混合物时，碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛重量比分别为5-30%、10-20%、10-20%、10-20%、5-10%和5-30%。
进一步地说，所述载体材料为聚氨酯系（PU）、环氧树脂系（EPOXY）、聚氨酯树脂系（HYHRID）、聚酯（POLYESTER）、氟烯烃-乙烯基醚(酯)共聚物涂料(FEVE)。
进一步地说，所述散热基板与发热部件接触面设有粘合层。
本发明还提供一种散热涂层的制造方法，用于在电发热器件外表面或散热基板上均匀设置将热量转为红外线的散热涂层，该制造方法包括：
（1）粉体材料制备，将碳系材料包括碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛其中一种或几种和载体材料为聚氨酯系、环氧树脂系、聚氨酯树脂系、聚酯、氟烯烃-乙烯基醚(酯)共聚物涂料一种或几种进行混合，然后熔融固化，挤出后，进行粉碎成粉体材料。
（2）将所述粉体材料制成散热涂层的步骤包括：将散热材料均匀分布于热源表面，表面设有粉体材料的热源放置在100-200℃温度下熔融固化1-20分钟。
进一步地说，所述碳系材料碳系材料包括碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛其中一种或几种，当碳系材料主要由碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛组成的混合物时，碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛重量比分别为5-30%、10-20%、10-20%、10-20%、5-10%和5-30%。
本发明公开一种用于直接或间接接触将电发热器件热量散开的散热涂层、散热片及制造方法。该散热涂层包括高导热材料，如石墨等。使用时将该散热涂层直接或通过载体与电发热器件接触，由散热涂层中含有的传导材料，如石墨等，将热量快速传导散开。
本发明对散热材料的配方进行改进，没有添加价格昂贵的纳米类材料，而且工艺也进行了改进，所以成本大大降低。
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介绍，显而易见地，而描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。
图1是本发明散热片实施例剖面结构示意图。
图2是本发明散热片使用示意图。
下面结合实施例，并参照附图，对本发明目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。
具体实施方式
为了使要发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供一种用于直接或间接接触将电发热器件1热量散开的散热片，该散热片包括散热基板2，在该散热基板2至少一面设有散热涂层3。
具体地说，该散热涂层2包括碳系材料和载体材料，碳系材料至少包括碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛其中一种或几种，当碳系材料主要由碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛组成的混合物时，碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛重量比分别为5-30%、10-20%、10-20%、10-20%、5-10%和5-30%。
所述载体材料可以包括聚氨酯系（PU）、环氧树脂系（EPOXY）、聚氨酯树脂系（HYHRID）、聚酯（POLYESTER）或氟烯烃-乙烯基醚(酯)共聚物涂料(FEVE)等。
使用时将该散热片直接或间接与电发热器件1接触，如图2所示，可以通过设于散热基板2上的粘胶直接或间接与电发热器固定。由于散热涂层3包含高传导性能的材料，如石墨等，当发热器件上的热量传至散热涂层3时，热量随之被这些高传导材料散开。
所述散热基板2为散热材质，包括铝、铜、镁及其合金等，在散热基板2上设有与发热部件1接触面设有粘合层4，使用时通过粘合层4与发热部件1固定，安装方便。
为了更好说明本发明散热片的散热效果，以MOS管进行测试，以贴有中国专利号：CN201310083816.0的产品为对比，称为比对产品，用热成像仪找出确定MOS管表面最热两个点，分别为T1、T2温度进行测试，使用比对产品和使用本发明散热片情况下测试获得温度数据如下表所示：
规格 比对产品 贴有散热片
环境温度 30.40C 30.50C
T1温度 66.20C 66.50C
T2温度 67.70C 68.10C
T1上升温度 35.80C 360C
T2上升温度 37.30C 37.60C
从上表中的数据对比可以看出，与比对产品相比，散热效果相差不大，但因为对配料进行改进，所以成本大大降低。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种散热涂层，用于直接或间接接触将电发热器件产生的热量散开，其特征在于：其包括碳系材料和载体材料。
2.根据权利要求1所述的散热涂层，其特征在于：
所述碳系材料包括碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛其中一种或几种，当碳系材料主要由碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛组成的混合物时，碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛重量比分别为5-30%、10-20%、10-20%、10-20%、5-10%和5-30%。
3.根据权利要求1所述的散热涂层，其特征在于：
所述载体材料为聚氨酯系、环氧树脂系、聚氨酯树脂系、聚酯、氟烯烃-乙烯基醚(酯)共聚物涂料。
4.一种散热片，直接或间接接触将电发热器件产生的热量散开，该散热片包括散热基板，其特征在于：
在该散热基板至少一面设有散热涂层，所述散热涂层包括碳系材料和载体材料。
5.根据权利要求4所述的散热片，其特征在于：
所述碳系材料包括碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛其中一种或几种，当碳系材料主要由碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛组成的混合物时，碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛重量比分别为5-30%、10-20%、10-20%、10-20%、5-10%和5-30%。
6.根据权利要求4所述的散热片，其特征在于：
所述载体材料为聚氨酯系、环氧树脂系、聚氨酯树脂系、聚酯、氟烯烃-乙烯基醚(酯)共聚物涂料。
7.一种散热涂层的制造方法，该制造方法包括：
（1）粉体材料制备，将碳系材料包括碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛其中一种或几种和载体材料为聚氨酯系、环氧树脂系、聚氨酯树脂系、聚酯、氟烯烃-乙烯基醚(酯)共聚物涂料一种或几种进行混合，然后熔融固化，挤出后，进行粉碎成粉体材料。
8.（2）将所述粉体材料制成散热涂层的步骤包括：将散热材料均匀分布于热源表面，表面设有粉体材料的热源放置在100-200℃温度下熔融固化1-20分钟。
9.根据权利要求7所述的散热涂层制造方法，其特征在于：
所述碳系材料包括碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛其中一种或几种，当碳系材料主要由碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛组成的混合物时，碳球C60、碳化硅、人工石墨、、氮化铝、氧化铝、二氧化钛重量比分别为5-30%、10-20%、10-20%、10-20%、5-10%和5-30%。
10.根据权利要求7或8所述的散热涂层制造方法，其特征在于：
所述载体材料为聚氨酯系、环氧树脂系、聚氨酯树脂系、聚酯、氟烯烃-乙烯基醚(酯)共聚物涂料。
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