[实用新型]人造石墨散热基板

说明书

技术领域

本实用新型是有关于一种散热基板，特别是指一种节省材料的人造石墨散热基板。

背景技术

目前人造石墨的制法有数种，有以化学气相沉积法(CVD)制成，也有利用聚合物溶液及石墨粉的混合液，然后对混合液以热处理进行碳化及高温进行石墨化以得到石墨膜。

在石墨膜的应用方面，目前有利用石墨膜表面直接贴附在热源表面，但导热效率不佳。

另外，以目前已知化学气相沉积方法所生产制得的石墨烯的块材，其层与层之间是以范德华力(van der Waals′forces)结合，由于层与层之间的结合力不高，因此当厚度增加到一定程度时就需要包覆物将多层石墨烯块材结合，才能形成厚度较大的块状石墨。

依据现有技术得知，现有人造石墨的制品有以下缺失：

1.形成厚度较大的块状石墨需要在石墨膜加上额外的包覆物，无法节省材料。

2.石墨块材应用在散热时的导热效率不佳。

3.化学制程需要化学材料及相关设备，制程复杂且较昂贵。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是提供一种解决上述缺失的人造石墨散热基板。

本实用新型的人造石墨散热基板是用于对一热源导热，所述人造石墨散热基板整体是一块状结构且包含多层彼此压缩固定的非多孔石墨膜，该块状结构界定所述的非多孔石墨膜的一堆叠方向，且这些石墨膜平行于该堆叠方向的一面接触该热源。

较佳的，所述的人造石墨散热基板还具有压缩定型在各该石墨膜之间的片状石墨烯层。

较佳的，所述的人造石墨散热基板还具有压缩定型在各该石墨膜之间的粉状石墨烯层。

较佳的，所述的人造石墨散热基板还具有压缩定型在各该石墨膜之间的碳粉层。

本实用新型的人造石墨散热基板的有益效果在于，人造石墨散热基板整体包含多层彼此压缩固定的非多孔石墨膜，导热效率佳，无需另外以包覆物固定而可减少材料成本，在降低整体生产成本的前提下，有利于加工及大量生产制造。

附图说明

图1是说明本实用新型的人造石墨散热基板的块状结构包括多层石墨膜的示意图；

图2是说明本实用新型的人造石墨散热基板以平行于堆叠方向的一面接触热源的示意图；

图3是说明本实用新型的人造石墨散热基板的块状结构包括多层石墨膜及压缩定型在各石墨膜之间的片状石墨烯层的示意图；

图4是说明本实用新型的人造石墨散热基板的块状结构包括多层石墨膜及压缩定型在各石墨膜之间的粉状石墨烯层的示意图；

图5是说明本实用新型的人造石墨散热基板的块状结构包括多层石墨膜及压缩定型在各石墨膜之间的碳粉层的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：

在本实用新型被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

参阅图1及图2，本实用新型的人造石墨散热基板100整体是一块状结构且包含多层彼此压缩固定的非多孔石墨膜11，该块状结构界定所述的非多孔石墨膜的一堆叠方向(Z轴)，且这些石墨膜11平行于该堆叠方向的一面接触该热源50，各石墨膜11是由多层石墨烯层110组成，一片石墨膜11的厚度I约为0.01mm至0.04mm之间，且人造石墨散热基板100沿着多片石墨膜11的堆叠方向具有厚度II，经压合后得到的厚度II可达到50mm。

值得注意的是，人造石墨膜11的每一层石墨烯层110是非多孔状的片体结构，相较于一般多孔状的层状结构具有较佳的定向导热效果。

人造石墨散热基板100的制作方式主要包括一碳化步骤、一石墨化(form of a film)步骤以及一压缩定型步骤，各步骤分别说明如下。

碳化步骤：在惰性气体的环境下，将一片状的聚合物基材施加不高于0.1千克/平方公分的压力并以逐渐升温方式得到一缩合碳化膜。

在本实施例中，是将一片状的聚酰亚胺（polyimide）膜，在氮气环境中以热处理方式进行，以每分钟增温摄氏2度的方式，将聚酰亚胺膜由室温加温至摄氏1000度，并且施加一介于0.01至0.1千克/平方公分之间的压力以得到一碳化膜；需注意的是，在此过程中，聚酰亚胺膜会因为高温而热缩而得到面积变小的碳化膜，且表面为非多孔状，与一般化学沉积法或以碳纤维或碳粉为基材所制作的碳化膜的多孔状表面不同。