[发明专利]一种流动性材料填充的石墨导热板

说明书

一种流动性材料填充的石墨导热板，由第一金属框架、流动性填充材料、石墨导热片、第二金属框架组成，在石墨导热片与第一、二框架之间填充一种热导率大于3w/(mk)的流动材料。采用该种方式，即使温度出现了明显变化，两种材料也会通过流动材料紧密地结合在一起。由于选用的流动材料具有热导率高的特点，使得石墨导热片与框架材料之间的热阻很小。这样，整个石墨导热板的热导率不会因为增加了流动材料而出现下降。

技术领域

本发明属于导热结构设计技术领域，具体涉及一种流动性材料填充的石墨导热板。

背景技术

在现有以及以后较长一段时间内，对流冷却+传导冷却仍然是机载电子设备散热的主要方式。采用该散热方式时，电子模块的热量利用模块的导热板通过传导方式传递到机箱侧壁，再由外部的冷却空气将热量带到机箱外部。影响这种散热方式的散热效果主要有两个方面，分别是导热板的热导率和机箱的换热效率。根据传热学的相关理论，对于热量均匀分布的电子模块来说，导热板的最高温度与最低温度之间的温差Δt与导热板的热导率成反比，热导率越高，温差Δt就会越小。当导热板的热导率提高到200％，温差Δt就会减少50％；当导热板的热导率提高到400％，温差Δt就会减少25％。以目前常用6U模块为例，导热板的材料为6061铝合金，6061铝合金的热导率为180W/(m·K)，模块功耗为80W时，模块的温差Δt大约为30℃。如果将模块导热板的材料更换为高热导率的材料，当热导率达到360W/(m·K)，模块的温差Δt大约为15℃。如果将模块导热板的材料更换为高热导率的材料，当热导率达到900W/(m·K)，模块的温差Δt大约为6℃。

石墨是大自然中导热率很高的一种材料，通过热解工艺加工的石墨称之为高导热石墨,其导热率最高可以达到1700W/m·℃。以APG材料加工的导热板称之为石墨导热板。如果能用石墨代替目前常用的铝合金材料就可以大幅降低模块的温差。尽管石墨具有热导率高的突出优点，但是其存在强度低和热膨胀与铝合金不匹配的缺点制约其作为机载计算机导热板的最大障碍。

发明内容

本发明的目的：解决石墨导热板存在的强度低与铝合金热膨胀系数不匹配的问题。

本发明的技术方案：

为了解决该问题，一种流动性材料填充的石墨导热板，由第一金属框架、流动性填充材料、石墨导热片、第二金属框架组成，在石墨导热片与第一、二框架之间填充一种热导率大于3w/(mk)的流动材料。采用该种方式，即使温度出现了明显变化，两种材料也会通过流动材料紧密地结合在一起。由于选用的流动材料具有热导率高的特点，使得石墨导热片与框架材料之间的热阻很小。这样，整个石墨导热板的热导率不会因为增加了流动材料而出现下降。

本发明具有的优点效果：

1.利用铝合金框架结构解决了高导热石墨强度低的问题。

2.利用流动性材料解决了高导热石墨与铝合金热膨胀系数不匹配的问题。

3.采用流动性材料填充的方式，即使温度出现了明显变化，两种材料也会通过流动材料紧密地结合在一起。由于选用的流动材料具有热导率高的优点，使得高导热石墨与铝合金材料之间的热阻很小。这样，石墨导热板的热导率不会因为增加了流动材料而出现下降的现象。

附图说明

图1为本发明结构示意图，

编号说明：1：第一金属框架；2：流动性填充材料；3：石墨导热片；4：第二金属框架。

具体实施方式

参见附图1所示，