[实用新型]一种散热结构及散热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及热交换技术领域，特别是涉及一种散热结构及散热装置。

背景技术

如今的电子产品，其发展趋势已经是高性能、轻量化、小型化。电子芯片的线宽已经是在纳米这个度量单位了。芯片的封装密度和功率也越来越大，性能和运算速度也已经得到更大幅度的提升。由于功率的增加，其发热量也显著提高，而由于其尺寸的缩小，因此芯片表面的热流密度也大幅度地增大了。有研究报道，芯片级的热流密度有的高达1OOW/cm²。在更加微小的电子系统内的热流密度甚至高达1OOOW/cm²。而据统计，大约55％的电子元器件的损坏或缺陷是源自于温度过高。

当电子元器件进入工作状态时，其加载的部分功率必然被其内含的电阻损耗并转化为热能，造成器件本身温升。如果热量无法及时通过传导或对流、辐射散出的话，必然导致器件内部温度逐渐上升，进而影响其电性能，造成其工作稳定性和可靠性的大幅下降。

因此，电子芯片尤其是大功率电子芯片的散热问题，相对大地制约了电子芯片和由其组成的元器件的微型化发展。

所以，希望有一种技术方案来进一步提高散热性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种散热结构来来进一步提高散热性能，尤其是提高具有电子芯片的电子器件的散热性能。

为实现上述目的，本实用新型提供一种散热结构，所述散热结构包括：金属层和设置在所述金属层的一侧的超导热薄层，其中，所述超导热薄层的导热系数高于所述金属层的导热系数。

优选地，所述超导热薄层通过烧结、胶接、反应气相沉积、真空镀膜或超声波焊接方式复合至所述金属层。

优选地，所述散热结构进一步包括热辐射层，所述热辐射层设置在所述金属层的另一侧。

优选地，所述超导热薄层为碳基材料、碳纳米管、石墨烯、天然石墨或类金刚石薄膜。

优选地，所述超导热薄层的厚度小于等于10微米。

本实用新型还提供一种散热装置，所述散热装置包括热接触板和多个如上所述的散热结构，所述散热结构包括相互连接且相互成角度设置的主体部分和叠置部分，其中，相邻散热结构的主体部分之间设置对流间隙，多个散热结构的叠置部分相互叠置固定在一起并固定连接至所述热接触板。

优选地，所述散热装置进一步包括热源，所述热接触板包括金属层和设置在所述金属层的一侧的超导热薄层，所述热源与所述热接触板的超导热薄层直接接触，所述多个散热结构的叠置部分胶接或焊接至所述热接触板的金属层的另一侧，且在所述热接触板的金属层的所述另一侧的连接区域之外设置有热辐射层。

优选地，相邻散热结构的主体部分之间相互平行，且相邻散热结构的叠置部分之间相互平行，且所述主体部分和所述叠置部分相互垂直。

优选地，在散热结构的主体部分处设置有凹凸条纹。

优选地，在散热结构的主体部分的中部处设置有空气流通裂槽，所述空气流通裂槽将所述对流间隙相互连通。

本实用新型的散热结构包括：金属层和设置在所述金属层的一侧的超导热薄层，且所述超导热薄层的导热系数高于所述金属层的导热系数，从而，能够大大提高表面散热性能，最终提高整个散热结构的散热性能。

附图说明

图1-3是根据本实用新型的散热结构的示意图。

图4-14是根据本实用新型的各种散热装置的示意图。

附图标记：

具体实施方式

在附图中，使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

由于芯片等电子器件的尺寸微小，散热的热流密度相对高，因此，要维持芯片在一个合适的温度，需要将辐射、传导、对流散热的方法进行综合运用，并考虑运行的安全性、可靠性，以及制作工艺和制造成本的合理性。