[发明专利]一种卷筒型高散热结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于散热器件领域。

技术背景

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。而且，所产生的热量如果不能得到有效散发的话，则会对产品的加工及使用，均有可能造成影响。

目前，各种各样的散热材料已经广泛使用。不同类型的散热材料，会具有不同的性能，比如说，金属材料的导热性能良好，特别是其中的一部分金属材料，如铜、铝、银等，其导热性尤其良好。利用这些金属制成的散热器，比如铜质的散热器、铝质的散热器，也得到普遍应用。

下面列举一下常用的一些散热材料的热导率性能：

铝：237W/m·K；

铜：401W/m·K；

银：420W/m·K；

金：318W/m·K。

因为价格因素，当前使用的绝大多数散热器，是采用铜质材料或者铝制材料来制造的；但有一些特殊场所，也使用银质或金质材料，来用作散热材料。散热器的形状与结构、尺寸等，根据不同的应用场合互有不同。比如，各种CUP上使用的散热器，以及电路板上使用的散热器，大多是具有波浪形散热沟槽的散热器件。虽然上述的金属作为散热材料比较常见，但是其散热性还是比较低，随着具有高散热性能的膜材料的出现，用其制造的散热器材越来越向其进行靠拢。这种高散热性能的膜材料是利用碳成分制作成的高散热石墨膜或者石墨烯膜，它们具有很高的散热性能，其中高散热石墨膜的导热率可以达到1500～1750W/m·K，而石墨烯膜的导热率约为5000W/m·K。

本发明利用这种导热率高的膜材料制作成卷筒状，并且相邻的高散热膜材料之间用间隔结构隔开，形成一定的空间间隔，这样有利于散热，同时卷筒状的高散热膜还增加了散热面积。该结构的散热体制作的尺寸不同能够应用在各种散热场合中，比如电路板中的散热器或者是应用在比较精密小巧的芯片中的散热。

发明内容

本发明的目的，是提供一种卷筒型高散热结构及其制造方法。利用该方法制作成的卷筒型高散热结构，不仅增加了散热面积，还由于该结构中相邻的高散热膜之间的空间间隔增强了散热能力。

一种卷筒型高散热结构，该结构包括卷筒状高散热膜，以及用于固定卷筒状高散热膜的散热底座，以及设置在卷筒状高散热膜上的至少一个的间隔结构，在卷筒状高散热膜中相邻的层与层之间有空间间隔。

进一步，本发明所述的一种卷筒型高散热结构还具有如下技术特征：

所述的卷筒状高散热膜，为高散热膜材料卷成的，其直径为0.1-10000微米。

所述的间隔结构为条状结构。

所述的高散热膜材料为高散热石墨膜或者石墨烯膜或者包含有二者其一的复合材料。

所述的高散热膜材料的厚度为1-300微米。

所述的间隔结构的厚度为卷筒型高散热膜的厚度的5-100倍。

所述的散热底座采用金属材质或者散热陶瓷，它与卷筒状高散热膜之间的固定方式为焊接、热熔或者在散热底座上设置卡槽。

所述的间隔结构，通过粘附、焊接或者热熔的方式固定在高散热膜上。

本发明还提供了一种卷筒型高散热结构的制造方法，该方法包括：

步骤1，在高散热膜的一侧设置条状的间隔结构；

步骤2，沿着间隔结构的方向，将高散热膜卷成筒状；

步骤3，将卷筒状高散热膜固定在散热底座上。

当间隔结构为金属材质时，使用下述的方法，它包括：

步骤1，在高散热膜的一侧设置条状的间隔结构，对高散热膜进行加热，温度高于间隔结构的熔点；

步骤2，进行冷却处理后，使得间隔结构固定在高散热膜上；

步骤3，沿着间隔结构的方向，将高散热膜卷成筒状；

步骤4，将卷筒状高散热膜固定在散热底座上。

一种卷筒型高散热结构的制造方法，该方法包括：

步骤1，在高散热膜上设置两个或两个以上的条形的间隔结构；

步骤2，对高散热膜进行加热，温度高于间隔结构的熔点；

步骤3，进行冷却处理后，使得间隔结构固定在高散热膜上；

步骤4，沿着与间隔结构垂直的方向，将高散热膜卷成筒状；

步骤5，将卷筒状高散热膜固定在散热底座上。

进一步，本发明所述的卷筒型高散热结构的制造方法还具有如下技术特征：

对高散热膜加热所达到的温度高于间隔结构熔点的范围在50℃-150℃之间。

所述的间隔结构之间的间隔距离在0.01mm-100mm之间。