具有键结结构的散热板的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有键结结构的散热板，其主要具有一金属层、一界面活性剂层与一散热层，该金属层之上设置该界面活性剂层，而该界面活性剂层之上设置一散热层，其中，该金属层与该界面活性剂层之间形成一第一键结结构互相接合，而该界面活性剂层与该散热层之间形成一第二键结结构互相接合，以上述方式增强该金属层与该散热层的结合强度，以及增强该金属层、界面活性剂层与该散热层之间的散热传导功效。
【专利说明】具有键结结构的散热板
【技术领域】
[0001] 本实用新型是有关于一种散热板，尤指针对一种具有键结结构的散热板。
【背景技术】
[0002] 现代科技日新月异，发明了许多电子科技产品，使人类生活更加方便造福许多人， 而且各种电子商品的更新速度非常的快，如笔记型计算机、智能型手机、平板计算机等…。 上述电子产品为现代科技重要发明之一，现在人几乎人手一支智能型手机或是平板计算 机，可见智能型手机或是平板计算机已经是和现代生活息息相关。
[0003] 由于上述电子装置不断往高性能化、高速化及短小轻薄的方向发展，使上述的电 子装置内部的电子组件分布密度相对增加，但由于电子组件于运作时会产生大量的热能， 且电子组件由于密度过高使其热能不具有排热空间，进而影响到整体的电子装置，当电子 组件过热时候，电子组件会产生电子游离与热应力等现象，造成电子装置于整体运作上的 稳定性降低，甚至于电子组件的受损而缩短电子组件本身的寿命，因此如何使电子装置在 有限的装置体积下能够具备良好的散热功效，以确保电子装置于长时间使用下能正常运 作，也确保内部的电子组件不受到过热的损害，进而延长电子装置的使用寿命，故，有效散 热是现今电子装置的主要关键。
[0004] 习知电子装置的壳体利用金属，而金属具有良好的热传导特性，目前以铜、铝等热 传导率较高的金属制成散热组件，将电子组件运作所产生的热透过金属制成的散热组件将 热能导出，但相较于上述的铜与铝材料，利用石墨材料更具有优势，石墨为热的良导体，且 比起利用铜、铝材料其重量更轻、成本更低，因此近年来石墨已被视为现今电子装置用于散 热的导热材料。
[0005] 然而，由于石墨本身的结合力较差，故制作出来的壳体不具有保护力，也因此在石 墨制作的散热基材表面产生许多细小粉粒，且石墨也为电的良导体，故石墨的粉粒若在电 子组件或电路上则容易使电子组件造成损坏或使电路造成短路的现象发生，另外，石墨材 料的结构也较为脆弱，于电子装置零件的制作上也较为受到限制，现今虽然利用黏胶材料 将石墨层与金属层的结合，加强石墨层的结构强度，但黏胶材料会降低石墨层与金属层之 间的导热效率的缺点。
[0006] 故，本实用新型针对以上习知的技术做进一步的改良，实用新型出一种具有键结 结构的散热板，利用石墨或其它散热材料与树脂做混合结合成该散热层，再将该散热层利 用一界面活性剂与该金属层结合，利用此方法改良上述石墨结合力差，且石墨结构强度不 够的缺点，并且利用该界面活性剂增强该散热层与该金属层之间的结合强度与散热效率， 此为一种具有进步性及新颖性的实用新型。 实用新型内容
[0007] 本实用新型的主要目的，在于提供一种具有键结结构的散热板，其于金属层与散 热层之间利用界面活性剂层加强导热效率与结构强度。
[0008] 为达上述所指称的主要目的与功效，本实用新型主要具有一金属层、一界面活性 剂层与一散热层，该界面活性剂层，其设置于该金属层之上，该界面活性剂层与该金属层之 间形成一第一键结结构；以及一散热层，其设置于该界面活性剂层之上，并于该散热层与该 界面活性剂层之间形成一第二键结结构。
[0009] 本实用新型所述的具有键结结构的散热板，其中该金属层为高导热材质。
[0010] 本实用新型所述的具有键结结构的散热板，其中该界面活性剂以网印或喷涂方式 加工设置于该金属层之上。
[0011] 本实用新型所述的具有键结结构的散热板，其中该界面活性剂层以高压电流或雷 射方式产生活化状态，使该界面活性剂层与该金属板之间产生共价键键结的第一键结结 构。
[0012] 本实用新型所述的具有键结结构的散热板，其中该散热层以一热固性树脂及一石 墨材料混合而成。
[0013] 本实用新型所述的具有键结结构的散热板，其中该石墨材料为石墨粉或石墨烯。
[0014] 本实用新型所述的具有键结结构的散热板，其中该散热层以一热固性树脂与包括 二氧化硅、碳化硅、氮化铝、氧化镁、氧化锌或氧化铝至少一种材料的组合做混合。
[0015] 本实用新型所述的具有键结结构的散热板，其中该散热层以网印或喷涂方式加工 设置于该界面活性剂层之上。
[0016] 本实用新型所述的具有键结结构的散热板，其中该界面活性剂层以高压电流或雷 射方式产生活化状态，使该界面活性剂层与该散热层之间产生共价键键结的第二键结结 构。
[0017] 本实用新型所述的具有键结结构的散热板，其中该散热层为一绝缘层。
[0018] 实施本实用新型的有益效果：本实用新型的具有键结结构的散热板主要具有一金 属层、一界面活性剂层与一散热层，在金属层与散热层之间利用界面活性剂层加强导热效 率与结构强度。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
[0020] 图1 :其为本实用新型的一种具有键结结构的散热板的示意图；以及
[0021] 图2 :其为本实用新型的一种具有键结结构的散热板的制作步骤流程图。
[0022] 【图号对照说明】
[0023] 10金属层
[0024] 20界面活性剂层
[0025] 30散热层
[0026] 310热固性树脂
[0027] 320石墨材料
[0028] 101第一键结结构
[0029] 201第二键结结构
[0030] S100取一金属层
[0031] S200将一界面活性剂以网印或喷涂方式加工于该金属层之上，以形成一界面活 性剂层
[0032] S300将该界面活性剂层以高压电流或雷射方式加工，产生活化状态
[0033] S400以热固性树脂与石墨材料混合成一散热材料，该散热材料以网印或喷涂方 式加工于该界面活性剂层之上，以形成一散热层
【具体实施方式】
[0034] 为使对本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较 佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
[0035] 本实用新型的一种具有键结结构的散热板，其改进习知散热材料与金属材料之间 利用黏胶材料进行两者的接合，其以黏接方式的结构强度上不够稳固的问题，也改进习知 利用该黏胶材料进行该散热材料与该金属材料进行接合后，该黏胶材料会导致该散热材料 与该金属材料之间进行导热效率降低的缺点，本实用新型利用界面活性剂于结构上利用键 结方式接合，且该界面活性剂也具有导热性质，解决上述习知问题。
[0036] 请参阅图1，其为本实用新型的一种具有键结结构的散热板不意图；如图所不，本 实用新型一种具有键结结构的散热板，主要具有一金属层10、一界面活性剂层20与该散热 层30,于上述的结构层之间更具有一第一键结结构101语一第二键结结构201。
[0037] 承上所述，利用于该金属层10之上设置该界面活性剂层20,于该界面活性剂层20 与该金属层10之间形成该第一键结结构101，于该界面活性剂层20之上设置该散热层30， 于该散热层30与该界面活性剂层20之间形成该第二键结结构201。
[0038] 请一并参阅图2,其为本实用新型的一种具有键结结构的散热板的制作步骤流程 图；如图所示，本实用新型于第一步骤S100 :取一金属层10,该金属层10为铝、铜等易于导 热材料，且该金属层10的厚度小于0. 1〇_以作为导热用基材。
[0039] 于第二步骤S200 :将一界面活性剂以网印或喷涂方式加工于该金属层10之上，形 成一界面活性剂层20。
[0040] 于第三步骤S300 :将该界面活性剂层20以高压电流或雷射方式进行加工，使该界 面活性剂层20产生活化状态，而该界面活性剂层20与该金属层10之间互相接触表面产生 化学键结反应，于该界面活性剂层20与该金属层10之间产生共价键的键结，使该界面活性 剂层20与该金属层10之间形成该第一键结结构101。
[0041] 于第四步骤S400 :以一热固性树脂310与一石墨材料320作混合，该石墨材料 320为石墨粉或石墨烯，以该热固性树脂321来加强石墨材料320之间结合力不足的缺陷， 石墨的导热性超过钢、铁、铅等金属材料，导热系数随温度升高而降低，甚至在极高的温度 下，石墨成绝热体，而该石墨材料320又以石墨烯的原子结构非常稳定，碳与碳之间键结 (carbon-carbon bond)仅为1.42^，石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于 石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构上稳 定，这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性，石墨烯其导热系数高达5300W/m · K， 以上述的材料混合后作为一散热材料，另外，本实用新型该散热材料（散热层）也可以将该 热固性树脂310与包括二氧化硅、碳化硅、氮化铝、氧化镁、氧化锌、氧化铝等无机材料的一 种或一种以上材料的组合做混合，以组成该散热材料，例如：热固性树脂310与二氧化硅的 混合，或热固性树脂310与二氧化硅、碳化硅的混合等。由于该等无机材料为绝缘材料，故 该散热层为一具绝缘性质的散热层，即该散热层为一绝缘层，使得本实用新型的散热板在 后续利用上，免施予绝缘措施，进而增加其组装使用的便利性及经济性。再者，形成该散热 层的无机材料中亦可掺入色料，使该散热层为具有颜色的构成，且使该散热层更具有不同 颜色的设定选用，而愈增加其利用性。
[0042] 再者，将该散热材料以网印或喷涂方式加工于该界面活性剂层20之上，以形成一 散热层30,其中，将该散热材料加工于该界面活性剂层20之上，利用该界面活性剂层20受 到该步骤S300的影响，该界面活性剂层20以高压电流或雷射方式进行加工，使该界面活性 剂层20为活化状态，将该散热层30设置于该界面活性剂层20之上，该散热层30与该界面 活性剂层20之间互相接触表面产生化学反应，于该散热层30与该界面活性剂层20之间产 生共价键的键结，使该界面活性剂层20与该金属层10之间形成该第二键结结构201。
[0043] 本实用新型的一种具有键结结构的散热板，利用上述的结构，该金属层10具有导 热性与材料强度，而该散热层30具有高热辐射散热功能，该散热层30透过该金属层10加 强该散热层30的结构强度，于该金属层10与该散热层30之间利用该界面活性剂层20作 结合，该界面活性剂层20以键结方式加强该金属层10与该散热层30之间的结构接合强 度，且该界面活性剂层20也具有导热性，并不影响该金属层10与该散热层30之间的导热 效率。
[0044] 综上所述，本实用新型主要具有一金属层10、一界面活性剂层20与一散热层30， 该界面活性剂层20其设置于该金属层10之上，该界面活性剂层20与该金属层10之间形 成一第一键结结构101，以及一散热层30其设置于该界面活性剂层20之上，并于该散热层 30与该界面活性剂层20之间形成一第二键结结构201，利用上述结构于该金属层10与散 热层30之间利用该界面活性剂层20以加强结构强度与导热效率。
[0045] 应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换， 而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【权利要求】
1. 一种具有键结结构的散热板，其特征在于，其包含： 一金属层； 一界面活性剂层，其设置于该金属层之上，该界面活性剂层与该金属层之间设一第一 键结结构；以及 一散热层，其设置于该界面活性剂层之上，并于该散热层与该界面活性剂层之间设一 第二键结结构。
2. 如权利要求1所述的具有键结结构的散热板，其特征在于，其中该界面活性剂层以 高压电流或雷射方式产生活化状态，使该界面活性剂层与该金属板之间产生共价键键结的 该第一键结结构。
3. 如权利要求1所述的具有键结结构的散热板，其特征在于，其中该界面活性剂层以 高压电流或雷射方式产生活化状态，使该界面活性剂层与该散热层之间产生共价键键结的 第二键结结构。
4. 如权利要求1所述的具有键结结构的散热板，其特征在于，其中该散热层为一绝缘 层。
【文档编号】H05K7/20GK203851410SQ201420237383
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】唐建国, 叶明松, 孙宇钧, 叶明志, 许丰麟, 林彦谷 申请人:骏熠电子科技(昆山)有限公司