金属散热板结构的制作方法

文档序号:12456234阅读:745来源:国知局

本实用新型有关于一种金属散热板结构,尤指一种具有良好导热性能的金属散热板,且该金属散热板能运用于各种电子产品中,达到良好散热效果。



背景技术:

随着电子产业的高速发展,现代社会电子装置越来越普及,如个人计算机、手机、事务机、GPS导航装置等电子装置,且现今电子元件和电子设备的体积也日渐驱向薄、轻、小方向发展,除了薄、轻、小之外,功能也越来越多及强大。

随着电子产品的集成度越来越高,单位面积内的电子元件的数量呈几何级数量增长,散热成为一个很重要的课题,如果热量来不及散除将导致元件工作温度升高,严重时还会使电子元件失效,直接影响到使用它们的各种高精密度设备的寿命和可靠性。因此,热量的如何散发问题已经成为电子产品小型化、集成化的瓶颈。

而一般传统用来散热的技术为采用导热硅胶,该导热硅胶好处在于可压缩,但导热硅胶相比铜等金属来说,热传导太慢,并且通常要搭配风扇,在要求快速降低温度时及空间有限时就显得无能为力。于是,乃有业内人士考虑到于铜底部结合碳层,借此,以达到散热特性,请参阅中国公告第CN103476227A号的“铜碳复合散热片及其制备方法”,该铜碳复合散热片由铜箔两面涂布碳导热层构成;其中:所述铜箔的厚度为0.02~0.25mm;所述碳导热层的厚度为0.015~0.03mm;所述铜碳复合散热片的厚度为0.08~0.3mm;所述碳导热层由如下组分按质量份计组成:石墨烯或者单壁碳纳米管100份、粘接剂1~50份;所述石墨烯的比表面积为500~1000m2/g;所述单壁碳纳米管的粒径为5nm;所述粘接剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇中的一种或其一种以上组合物。一种制备方法,其中,包括如下步骤:(1)将粘结剂溶于有机溶剂,得到粘结剂的有机溶液;(2)将石墨烯或碳纳米管与粘接剂的有机溶液混合,得到混合物;(3)将混合物超声分散0.5~1小时,在1500~3000rpm的转速下搅拌分散1~5小时,得到混合均匀的混合物;(4)将混合均匀的混合物双面涂布在铜箔上,在惰性气体保护下固化得到所述铜碳复合铜箔散热片,其中固化温度为50~200℃,固化时间为10~100min。

上述“铜碳复合散热片及其制备方法”虽可达到将含碳物质附着于铜箔底面的效果,但其附着的方式是将含碳物质利用粘结剂、溶剂制成有机溶液后,再涂布及于惰性气体保护下固化,以形成铜碳复合铜箔散热片,故仅以黏着剂或溶剂黏结的方式,不仅使构成碳层的含碳物质本身容易脱落,在与异质铜箔的结合间更不稳固,极容易发生碳层由铜箔表面剥落下来的情形,并且含碳物质间是由黏结剂或溶剂黏结,此方式更会降低含碳物质间的传导性,大幅降低热传导效果。

于是,发明人有鉴于现有上述铜箔上结合碳层的构造及成型方式仍有碳层与铝材结合性不佳,以致降低热传导效果和成本过高不符合经济效益等诸多缺失,乃借其多年于相关领域的制造及设计经验和知识的辅佐,并经多方巧思,针对现有散热板结构做更新的研发改良,而研发出本实用新型。



技术实现要素:

本实用新型有关一种金属散热板结构,其主要目的是为了提供一种具有良好导热性能的金属散热板,且该金属散热板能运用于各种电子产品中,达到良好散热效果。

本实用新型金属散热板结构的目的与功效是由以下的技术所实现:

一种金属散热板结构,其中,包含有:

一金属基材,其具有上、下表面;

二金属披覆层,分别对应沉积于金属基材的上、下表面;

二石墨层,分别对应嵌植于金属披覆层表面。

如上所述的金属散热板结构,其中,所述金属基材为选用铜、铝、不锈钢或冷轧钢材质。

如上所述的金属散热板结构,其中,所述金属基材厚度为10μm~1.6mm。

如上所述的金属散热板结构,其中,所述金属基材的表面为依据选用材质而呈现光滑面,或粗糙面。

如上所述的金属散热板结构,其中,所述金属披覆层采用镍、铬、镍铬合金、银、钛金属其一。

本实用新型主要包含有一金属基材、金属披覆层及石墨层,其中于所述金属基材上、下端面分别沉积金属披覆层,再于二金属披覆层表面分别沉积石墨层;借此,利用金属基材的表面结构及金属披覆层,可使石墨牢固地结合于金属基材上,且由石墨层所形成的碳膜,具有良好热传导特性,故使用实施上能达到大幅提高电子产品的散热效果,也能延长使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的剖视示意图。

附图符号说明:

1、金属基材;

11、表面;

2、金属披覆层;

3、石墨层。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现结合附图详细说明如下:

首先,请参阅图1所示,为本实用新型的金属散热板结构的剖视示意图,其包含有:

一金属基材1,其具有上、下表面11;

二金属披覆层2,分别对应沉积于金属基材1的上、下表面11;

二石墨层3,为采用高纯度石墨,该高纯度石墨为采用经由石油提炼的碳含量99.9%的石墨,且分别对应嵌植于金属披覆层2表面。

当于实际实施制作金属散热板时,可由下列制作方式得之,说明如下:

首先,取得金属基材1,该金属基材1可选用铜、铝、不锈钢或冷轧钢等金属材质,且其厚度为10μm~1.6mm之间,而该金属基材1的上、下表面11能依据所选用的金属材质,而呈现表面为光滑面,或为粗糙面,如铜材在未经加工时,其表面11保持光滑面,而如不锈钢、冷轧钢等在未经加工时,表面11呈现凹凸不平的粗糙面。将该金属基材1置入一真空腔室内,且该真空腔室具备有真空磁控溅镀空间的条件,让金属基材1于该条件下进行溅镀沉积金属披覆层2。

于此,进行溅镀金属披覆层2时,其选用的金属为采用镍、铬、镍铬合金、银或钛金属其一。之后,借由该真空腔室让该金属披覆层2可沉积于金属基材1的上、下表面11;接着,同样在真空磁控溅镀空间的条件下,将高纯度石墨分别沉积于金属披覆层2表面,以完成金属散热板的制作。

据此,金属散热板的成型方式,可以使石墨层3与金属基材1间具有牢固的结合关系,且由于石墨是由碳原子键结而成,故石墨本身具有极佳的密合性不易相互脱落,且由高纯度石墨构成的石墨层3更具有良好的传导率与导电性,故本实用新型的金属散热板不仅可大幅提散热板的机械强度,于实施上其良好的高热传导率特性,更有助于所组装的电器产品、电子元件的散热效果,进而增加使用寿命等的提升。

由上述结构及实施方式可知,本实用新型具有如下优点:

1、本实用新型的金属散热板结构为一金属基材,且能让其可呈光滑或粗糙的表面,经由金属披覆层而让石墨能与基材表面结合,让高纯度的石墨可以嵌入金属基材与金属披覆层的表面内,而与基材间形成牢固的结合,借此,即不易发生表面剥落的情形,而能确保散热板机械强度的提升。

2、本实用新型的金属散热板结构使用高纯度的石墨,该石墨具有极佳的密合度及良好的导电性,故于实施上不仅可大幅提高金属基材的机械强度,于实施上其良好的高热传导率特性,更有助于所组装的电器产品、电子元件的散热效果,进而增加使用寿命等的提升。

3、本实用新型的金属散热板结构,其金属基材二侧表面能有效附着金属披覆层及采用石墨等层状结构,以使散热板于使用效率更加倍提高,达到具体提升金属散热板的产量及产业竞争力的实质效益。

4、本实用新型的金属散热板结构,其金属基材能依据所选用的金属材质,而呈现表面为光滑面,或为粗糙面,达到适用性广,且结构附着性佳的功效。

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