[发明专利]一种表面覆有石墨烯薄膜的散热器

说明书

技术领域

本发明涉及散热器，特别是指一种表面覆有石墨烯薄膜的散热器。

背景技术

众所周知，散热器的作用是将电路和电子元件在工作过程中产生的热量驱散到空气中。在现有技术中，电路和电子元件作为发热器件按照图1所示进行散热。损耗功率的传输首先是由发热器件101传出，经导热界面材料102到达散热器103。在散热器103内部热量的分散是经热传导完成的，从散热器103向空气的热量传递，则需借助辐射和对流来完成。但是由于发热器件101与散热器103的接触面积有限，热量在散热器103内部受散热器本体材料的导热率限制，热传导速度较慢。因此，在导热路径上形成热积累和较高温度梯度分布，导致发热器件温度偏高，散热器103的散热效率发挥有限。

随着器件的不断变小，功率密度的不断增加，导致损耗功率的上升，良好的散热是必不可少的。因此提出，要求效率更高的散热器，这种散热器可以迅速在表面进行热传播，并在散热器内达成热平衡。从而，降低或消除热传导路径上温度梯度，使发热器件的温度变低，消除设备内部的温度不平衡热点区域，提高器件和设备的整体可靠性和长时间工作能力。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种表面覆有石墨烯薄膜的散热器，解决现有散热器散热能力较低、散热速度慢的弊端。

基于上述目的本发明提供的表面覆有石墨烯薄膜的散热器，所述散热器的表面覆有石墨烯薄膜。

优选的，所述覆有石墨烯薄膜的表面为发热器件对应导热界面材料与散热器的接触部位。

较佳的，所述覆有石墨烯薄膜的表面为发热器件对应导热界面材料与散热器的接触部位所在的整个接触面。

可选的，所述散热器的表面都覆有石墨烯薄膜。

可选的，所述石墨烯薄膜选用化学气相沉积法直接沉积于散热器表面制得。

较佳的，所述散热器，选用化学气相沉积法、胶带剥离法、化学剥离法中的任意一种方法，独立制得制得石墨烯薄膜或含有石墨烯薄膜的载体，用背胶或其他物理固定方法，使石墨烯薄膜覆盖于散热器的表面。

较佳的，所述散热器的本体材料为金属、金属合金、非金属材料中的任意一种。

优选的，所述金属材料为铝、铜中的任意一种；所述金属合金材料为铝合金、铜合金中的任意一种；所述非金属材料为有机玻璃、结构塑料中的任意一种。

优选的，所述散热器是计算机芯片的带鳍状带风扇散热器、带鳍状不带风扇散热器、功率电子设备金属压铸散热腔或箱体、移动电子设备中可充当散热器的金属结构件、非金属结构件中的任意一种。

从上面所述可以看出，本发明提供的表面覆有石墨烯薄膜的散热器，利用石墨烯的极高导热性(平面导热率3000-5000W/mK)，将热量迅速在散热器表面进行热传播，并在散热器内达成热平衡。从而，降低或消除热传导路径上温度梯度，使发热器件的温度变低，消除设备内部的温度不平衡热点区域，提高器件和设备的整体可靠性和长时间工作能力。

附图说明

图1为现有散热器的示意图；

图2为本发明实施例1的示意图；

图3为本发明实施例2的示意图；

图4为本发明实施例3的示意图；

图5为本发明实施例4的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

石墨烯是一种由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的碳质新材料。研究结果显示，石墨烯的导热性能优于碳纳米管，普通碳纳米管的导热系数可达3000W/mK以上，各种金属中导热系数相对较高的有银(429W/mK)、铜(401W/mK)、金(317W/mK)、铝(237W/mK)，而单层石墨烯的导热系数可达5300W/mK。

因此，本发明选用化学气相沉积法直接在散热器的特定表面沉积制得石墨烯薄膜，使散热器的表面直接与石墨烯薄膜接触，达到最佳的传热效果。

当然，本发明也可以使用化学气相沉积法、胶带剥离法、化学剥离法中的任意一种方法，独立制得石墨烯薄膜或含有石墨烯薄膜的载体，用背胶、导热性粘接剂、导热性双面胶带等物理固定方法，使散热器的特定表面覆有石墨烯薄膜。

实施例1