[实用新型]三维网络导热结构和电子设备

说明书

本实用新型属于散热技术领域，涉及三维网络导热结构和电子设备。该三维网络导热结构包括表面层和设置于表面层内部的内部层；其中，所述表面层为表面石墨烯层，和/或，所述表面层为表面弹性层；所述内部层具有三维网络结构，所述内部层至少具有一内部弹性层。本实用新型的三维网络导热结构，内部层具有三维导热网络结构，表面层与内部层形成导热通路，进而可显著提高热界面材料的导热效率。该导热结构设有弹性层，弹性层具有一定的压缩性，在一定压力下可与热源界面和散热器界面紧密贴合，提高连接的紧密性，提高界面的传热效率。

技术领域

本实用新型属于散热技术领域，具体而言，涉及一种三维网络导热结构和电子设备。

背景技术

随着微处理器等电子器件的高性能化及小型化发展，电子器件的产热也随之增加，发热元件的散热已成为一个日益突出的问题。在器件的散热过程中，热量需要从器件内部经过器件封装材料和散热器截面再经散热器传递到外部环境。如何降低电子元器件与散热装置之间的界面热阻是提高电子元件散热效率的关键之一。因此，为保证电子元器件能够长期稳定、可靠地运行，必须有要有更好的界面导热材料来控制工作温度。目前，常规材料和传统热界面材料制备技术在解决散热问题上已进入瓶颈阶段，需要寻求新的高导热材料、制备技术或导热结构来满足实际应用需求。

石墨烯具有极高的热导率(单层，5300W/(mK))、优异的力学性能、良好的柔韧性，已成为热界面材料研究的新热点。绝大部分的热界面材料基体高分子的导热系数都比较低，将石墨烯与导热基体材料复合或通过一定的结构设计，可以大幅度改善聚合物基体的导热性能，弥补高分子材料在导热性能上的不足。然而，现有的包含石墨烯材料的导热结构，未能充分利用石墨烯的导热性能；或者，现有的导热结构大多采用的是二维热传导材料结构，可压缩性差，界面传热效率还有待提升。

鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种三维网络导热结构，具有可压缩性较好，导热效率高的特点，能够克服或者至少部分地解决上述技术问题。

本实用新型的第二目的在于提供一种电子设备，该电子设备包括上述的三维网络导热结构，可提高热源向散热器表面的散热效率，并具有一定的压缩性，可提高连接的紧密性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种三维网络导热结构，包括表面层和设置于表面层内部的内部层；

其中，所述表面层为表面石墨烯层，和/或，所述表面层为表面弹性层；

所述内部层具有三维网络结构，所述内部层至少具有一内部弹性层。

进一步的，所述内部弹性层为间隙型弹性层；

所述表面弹性层为连续型弹性层。

进一步的，所述间隙型弹性层包括多个间隙结构和多个弹性体，所述间隙结构与所述弹性体交替排列；

其中，所述间隙结构为填充石墨烯层。

进一步的，所述间隙型弹性层包括多个间隙结构和多个弹性体，所述间隙结构与所述弹性体交替排列；

其中，所述间隙结构为相变材料层。

进一步的，所述间隙型弹性层包括多个间隙结构和多个弹性体，所述间隙结构与所述弹性体交替排列；

其中，所述间隙结构为液态金属层。

进一步的，相邻两个所述弹性体的间距范围为5～100μm。

进一步的，所述内部层包括至少一个内部弹性层和至少一个内部石墨烯层，所述内部弹性层与所述内部石墨烯层交替层叠设置。

进一步的，所述内部弹性层的层数范围为1～300层。