石墨材料散热片的制作方法

本实用新型涉及散热器，特别是一种石墨材料辐射散热片。

背景技术：

现有的散热器以金属散热器为主流，其主要藉由热传导的方式自发热源吸收热能，再进一步藉由热对流的方式辐射发散至环境空气中。考虑在金属材料的热传递特性、价格以及重量之间取得平衡，一般金属散散热器常使用的金属材料为铝或者铜，铝的热传导系数(K)约为200W/(m·K)，而铜的热传导系数(K)约为400W/(m·K)，为热传导效率较佳的金属材料之中价格相对较低者。传统的金属散热器藉由改变其鳍片的构造以求达到更好的热对流效率，但现有的金属散热器受限于金属本身的热传递特性极限，已难有更大幅的进展。

有鉴于此，本发明人遂针对上述现有技术，特潜心研究并配合学理的运用，尽力解决上述之问题点，即成为本发明人改良之目标。

技术实现要素：

本实用新型提供一种石墨材料制成的辐射散热片。

本实用新型提供一种石墨材料散热片，用以对应一发热源设置，其包含一石墨导热片及一热辐射层。石墨导热片的其中一面用以吸收所述发热源产生的热能。热辐射层覆盖在石墨导热片的另一面。

优选地，上述热辐射层与上述石墨导热片之间夹设有一黏着层。

优选地，上述热辐射层为片状热辐射材料。

优选地，上述热辐射层为由一片状石墨烯构成。

优选地，上述热辐射层为由单一片状石墨烯构成。

优选地，上述热辐射层为相互接合延伸的复数片状石墨烯构成。

优选地，上述热辐射层包含有覆盖在该石墨导热片一固着结构，以及分散嵌埋在该固着结构的复数热辐射颗粒。

优选地，上述热辐射颗粒为石墨烯碎片。

优选地，上述热辐射颗粒为奈米碳球。

优选地，上述固着结构为固化的胶态材料。

本实用新型的石墨材料散热片能够藉由其石墨导热片自发热源吸收热能并且快速扩散，再进一步藉由热辐射层以热辐射方式快速发散。其相较于现有的金属散热器具有更好的散热效率。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例之石墨材料散热片之示意图。

图2是本实用新型第二实施例之石墨材料散热片之示意图。

图3是 本实用新型第三实施例之石墨材料散热片之示意图。

图4是本实用新型之石墨材料散热片之另一配置方式示意图。

【主要部件符号说明】

10 发热源

20 外壳

100 石墨导热片

200 热辐射层

210 固着结构

220 热辐射颗粒

300 黏着层

400 保护层

具体实施方式

参阅图1，本实用新型之第一实施例提供一种石墨材料散热片，其用以对应一发热源10设置以进行辐射散热，其中发热源10利如IC芯片、电路板或是其它发热组件。于本实施例中，本实用新型的石墨材料散热片包含有一石墨导热片100以及一热辐射层200。

石墨导热片100为片状的石墨(Graphite)，石墨烯为碳原子的六边形键结相连构成的多层层迭结构，其可以是天然石墨或是人工石墨，天然石墨的热传导系数(K)约为600W/(m·K)以上，而人工石墨的热传导系数(K)约为1500W/(m·K)以上 。石墨导热片100的其中一面用以吸收发热源10产生的热能，并且将该些热能传导扩散至石墨导热片100的各部分。

热辐射层200覆盖在石墨导热片100的另一面。于本实施例中热辐射层200为片状热辐射材料制成，其较佳地为一片片状的石墨烯(Graphene)所构成，石墨烯为碳原子的六边形键结相连构成的单层平面状键结构。其中，片状的石墨烯可以是单一的片状石墨烯，也可以是复数片状石墨烯平铺相接而构成。热辐射层200与石墨导热片100之间夹设有一黏着层300，藉由黏着层300将热辐射层200黏着固定在石墨导热片100之上，而且热辐射层200覆盖有一保护层400，保护层400为绝缘且能够被热辐射穿透，其保护层400较佳地是由PET(聚对苯二甲酸乙二酯；polyethylene terephthalate)制成。由于片状的石墨烯难以直接覆盖在石墨导热片100上，因此片状的石墨较佳地先行形成在黏着层300或是保护层400再贴附至石墨导热片100。

参阅图2，本实用新型之第二实施例提供一种石墨材料散热片，其用以对应一发热源10设置以进行辐射散热，其中发热源10利如IC芯片。于本实施例中，本实用新型的石墨材料散热片包含有一石墨导热片100以及一热辐射层200。

石墨导热片100为片状的石墨，其可以是天然石墨或是人工石墨。石墨导热片100的其中一面用以吸收发热源10产生的热能，并且将该些热能传导扩散至石墨导热片100的各部分。

热辐射层200覆盖在石墨导热片100的另一面。于本实施例中，热辐射层200与石墨导热片100之间夹设有一黏着层300，藉由黏着层300将热辐射层200黏着固定在石墨导热片100之上，而且热辐射层200覆盖有一保护层400，保护层400为绝缘且能够被热辐射穿透，其保护层400较佳地是由PET(聚对苯二甲酸乙二酯；polyethylene terephthalate)制成。

热辐射层200包含有覆盖在石墨导热片100一固着结构210以及分散嵌埋在固着结构210的复数热辐射颗粒220。固着结构210为固化的胶态材料(例如胶或是漆)且较佳地为绝缘的胶态材料以避免导电至发热源而造成发热源损坏，热辐射颗粒220可以是石墨烯碎片，热辐射颗粒220也可以是奈米碳球，奈米碳球为碳原子所构成的球状键结结构。

其制作方式可以先将热辐射颗粒220与未固化的胶态材料混合后能够均匀分散，而后再将混合物以喷涂、涂布或是印刷之方式覆盖在黏着层300，再藉由黏着层300贴附石墨导热片100而构成。另一种其制作方式可以将辐射颗粒与未固化的胶态材料的混合物以喷涂、涂布或是印刷之方式覆盖在保护层400，再上喷涂、涂布或是印刷之方式在热辐射层200上覆盖黏着层300，再藉由黏着层300贴附石墨导热片100而构成。

参阅图3，本实用新型之第三实施例提供一种石墨材料散热片，其用以对应一发热源10设置以进行辐射散热，其中发热源10利如IC芯片。于本实施例中，本实用新型的石墨材料散热片包含有一石墨导热片100以及一热辐射层200。

石墨导热片100为片状的石墨，其可以是天然石墨或是人工石墨 。石墨导热片100的其中一面用以吸收发热源10产生的热能，并且将该些热能传导扩散至石墨导热片100的各部分。

热辐射层200覆盖在石墨导热片100的另一面。于本实施例中热辐射层200包含有覆盖在石墨导热片100一固着结构210，以及分散嵌埋在固着结构210的复数热辐射颗粒220。固着结构210为固化的胶态材料(例如胶或是漆)且较佳地为绝缘的胶态材料以避免导电至发热源而造成发热源损坏，热辐射颗粒220可以是石墨烯碎片，热辐射颗粒220也可以是奈米碳球，奈米碳球为碳原子所构成的球状键结结构。而且热辐射层200覆盖有一保护层400，保护层400为绝缘且能够被热辐射穿透，其保护层400较佳地是由PET(聚对苯二甲酸乙二酯；polyethylene terephthalate)制成。

其制作方式可以先将热辐射颗粒220与未固化的胶态材料混合后能够均匀分散，而后再将混合物以喷涂、涂布或是印刷之方式覆盖在石墨导热片100而构成。

于前述的各实施例中，本实用新型的石墨材料散热片皆是贴附设置在发热源10，其石墨导热片100接触发热源10而能够藉由热传导的方式吸收发热源10产生的热能，但是本实用新型不限于此。参阅图4，本实用新型的石墨材料散热片也可以贴附设置在一电子装置的外壳20之内壁，较佳地，热辐射层200贴附于电子装置的外壳20的非金属区域之内壁，石墨导热片100对应电子装置内的发热源10配置但未接触发热源10，其藉由热辐射的方式吸收发热源10产生的热能。而且，热辐射层200能够以热辐射的方式将该些热能穿透外壳20的非金属区域发散至电子装置之外。

综上所述，本实用新型的石墨材料散热片能够藉由其石墨导热片100自发热源10吸收热能并藉由石墨导热片100以热传导的方式快速扩散，再进一步藉由热辐射层200以热辐射方式快速发散。其相较于现有的金属散热器具有更好的散热效率且能够穿透塑料结构的阻碍，再者其体形轻巧而能够适用更多的用途，且成低廉且便于运送及安装。

以上所述仅为本实用新型之较佳实施例，非用以限定本实用新型之专利保护范围，其它运用本实用新型之专利精神之等效变化，均应俱属本实用新型之专利保护范围。