石墨烯导热装置及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种石墨烯导热装置，包括一连续性的石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜呈连续性的层叠结构，层叠结构包括向一个方向弯折的第一折叠部和向相反方向弯折的第二折叠部，所述第一折叠部和所述第二折叠部间隔设置，所述第一折叠部和所述第二折叠部之间呈一夹角。其有益效果是，本专利是使用石墨烯薄膜为导热界面材料，而且设置了连续性的层叠结构，可以压缩，压缩比达到30％以上。石墨烯材料本身导热效果优越。产品折叠结构，可以产生任何厚度，并且可以压缩，用于填充间隙。相比于传统的石墨材质的导热片而言，石墨材质的导热片无法折叠，折叠后会发生断裂，但是本发明专利技术的石墨烯薄膜可以进行折叠，而且不会影响其传热性能。同时折叠后的层叠结构具有一定的压缩比，也可以更方便的适用于不同厚度的间隙填充。同时本发明专利技术还提供了一种石墨烯导热装置的制备方法。

Graphene heat conduction device and its preparation method

The present invention discloses a graphene heat conduction device, which comprises a continuous graphene film with a continuous laminated structure. The laminated structure comprises a first folding part bent in one direction and a second folding part bent in the opposite direction. The first folding part and the second folding part are spaced, and the first folding part and the second folding part are arranged at intervals. There is an angle between them. The beneficial effect of this patent is that graphene film is used as thermal conductive interface material, and a continuous cascade structure is set up, which can be compressed and the compression ratio can reach more than 30%. Graphene material itself has excellent thermal conductivity. The folding structure of the product can produce any thickness and can be compressed to fill the gap. Compared with the traditional graphite heat conducting sheet, the graphite heat conducting sheet can not be folded and will break after folding, but the graphene film of the present invention can be folded without affecting its heat transfer performance. At the same time, the folded laminated structure has a certain compression ratio, and can be more convenient for filling gaps with different thickness. At the same time, the invention also provides a preparation method of a graphene heat conducting device.

【技术实现步骤摘要】
石墨烯导热装置及其制备方法
本专利技术涉及电子行业，电子元器件的导热传热
，特别涉及一种石墨烯导热装置及其制备方法。
技术介绍
日常生活中所使用的电子设备，都有大量使用需要电力驱动的半导体元器件。当这些电子产品工作时，其消耗的电能中大部分并未能真正用于供设备运转，损耗的大部分的电能循热力学规律转化成了热能，并散发到周围的空气中。伴随电子产品市场高性能、多功能及轻薄化趋势，如今的电子产品对功耗要求也越高，与此同时产生的热量也越来越多。随着电子产品的的微型化多功能化，其产生的热量密集度越来越高，越来越不易散出去。目前电子设备通常使用风冷组件、水冷组件及热界面材料和结构来达到热源的扩散和传导作用。风冷组件及水冷组件是大型电器设备使用，散热效果明显，但是体积庞大不能用于微型设备及便携通讯电子设备的使用。热界面材料体积小轻薄。主要用于微型电子设备散热，主要类型有：一类是导热硅橡胶，导热硅胶，导热硅脂；缺点是导热性能比较差材料导热率最高上限只能做到15W左右。第二类是石墨导热片，导热性能可以达到1200～1500W，导热效果优越。缺点材料厚度固定不能压缩，针对结构紧凑的精密电子设备元器件的制造间隙不能有效填充。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种方案，可以解决上述现有技术问题中的一个或多个。根据本专利技术的一个方面，提供了石墨烯导热装置，包括一连续性的石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜呈连续性的层叠结构，层叠结构包括向一个方向弯折的第一折叠部和向相反方向弯折的第二折叠部，所述第一折叠部和所述第二折叠部间隔设置，所述第一折叠部和所述第二折叠部之间呈一夹角。其有益效果是，本专利是使用石墨烯薄膜为导热界面材料，而且设置了连续性的层叠结构，可以压缩，压缩比达到30％以上。石墨烯材料本身导热效果优越。产品折叠结构，可以产生任何厚度，并且可以压缩，用于填充间隙。相比于传统的石墨材质的导热片而言，石墨材质的导热片无法折叠，折叠后会发生断裂，但是本专利技术的石墨烯薄膜可以进行折叠，而且不会影响其传热性能。同时折叠后的层叠结构具有一定的压缩比，也可以更方便的适用于不同厚度的间隙填充。在一些实施方式中，所述石墨烯薄膜的厚度0.01mm～1mm。在一些实施方式中，所述夹角的大小为0-180度之间。在一些实施方式中，至少三片连续相邻的第一折叠部和第二折叠部构成“N”型结构。在一些实施方式中，至少四片连续相邻的第一折叠部和第二折叠部构成“M”型结构。在一些实施方式中，所述呈连续性的层叠结构在其长度方向上具有弹性。在一些实施方式中，折叠成型的石墨烯导热装置两端贴合有胶带。在一些实施方式中，所述石墨烯导热装置的导热系数为1500～2000W。本专利技术还提供了一种石墨烯导热装置的制备方法，包括如下步骤：步骤S1：准备石墨烯导热薄膜材料；步骤S2：将石墨烯膜片裁切成需要的尺寸；步骤S3：利用折叠模具，将裁切好的材料根据设计的尺寸折叠成型；同时，还可以再包括步骤S4：折叠成型的石墨烯半成品，两端贴合胶带固定成折叠形状。其有益效果是，在石墨烯折叠成型后，其本身具有一定的弹性，利用两端贴合的胶带固定，即可让整个石墨烯导热装置维持折叠形状。附图说明图1为本专利技术一实施方式的一种石墨烯导热装置的结构示意图；图2为本专利技术又一实施方式的一种石墨烯导热装置的结构示意图；图3为本专利技术一实施方式的一种石墨烯导热装置的应用示意图；图4为本专利技术一实施方式的石墨烯导热装置两端贴合胶带的结构示意图；图5为本专利技术一实施方式的石墨烯导热装置制备方法流程示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。图1至图5示意性地显示了根据本专利技术的一种实施方式的一种石墨烯导热装置及其制备方法。如图1、2所示，根据本专利技术的一个方面，提供了石墨烯导热装置，包括一连续性的石墨烯薄膜1，所述石墨烯薄膜呈连续性的层叠结构，层叠结构包括向一个方向弯折的第一折叠部2和向相反方向弯折的第二折叠部3，所述第一折叠部2和所述第二折叠部3间隔设置，所述第一折叠部和所述第二折叠部之间呈一夹角a。本专利是使用石墨烯薄膜为导热界面材料，而且设置了连续性的层叠结构，可以压缩，压缩比达到30％以上。石墨烯材料本身导热效果优越。产品折叠结构，可以产生任何厚度，并且可以压缩，用于填充间隙。相比于传统的石墨材质的导热片而言，石墨材质的导热片无法折叠，折叠后会发生断裂，但是本专利技术的石墨烯薄膜可以进行折叠，而且不会影响其传热性能。同时折叠后的层叠结构具有一定的压缩比，也可以更方便的适用于不同厚度的间隙填充。本专利技术当中，石墨烯薄膜为连续性的，不折断的。可以更充分的利用石墨烯长宽方向的导热性能，因为石墨烯薄膜在长宽方向上的导热性能远远大于石墨烯薄膜在厚度方向上的导热性能。石墨烯薄膜在长宽方向上的导热性能可以达到1500W，而其厚度方向上的导热性能仅为30W左右。其中，石墨烯薄膜的厚度可以0.01mm～1mm。其中，第一折叠部和第二折叠部之间夹角a的大小可以为0-180度之间折叠使用。如图1所示的一种实施例，至少三片连续相邻的第一折叠部2和第二折叠部3构成“N”型结构。如图2所示的另一种实施例，至少四片连续相邻的第一折叠部2和第二折叠部3构成“M”型结构。本专利技术当中的N型及M型，并不限定方向，只是依据附图所示实施例的绘制方向进行相应说明而已，类似N型结构，旋转90度后旋转，即为Z字型结构。只是和产品的放置方向相关而已。本专利技术当中，呈连续性的层叠结构在其长度方向上具有弹性。其中长度方向是指层叠结构在不断的折叠过程当中，其宽度是保持不变的，但是其沿着折叠前进的方向，其长度方向会不断的增大，但是相应的夹角是可以变化的，所以呈连续性的层叠结构在其长度方向上具有弹性，从而具有一定的压缩比，也可以更方便的适用于不同厚度的间隙填充。如图3所示，为本专利技术的一种应用，发热器件4与散热器件5之间通过本专利技术的石墨烯导热装置进行连接。发热器件4产生的热量通过石墨烯导热装置快速的传递到散热器件5当中。本专利采用了石墨烯薄膜1作为基础材料，石墨烯薄膜有非常优秀的导热效果。可以将发热器件的热量迅速转移扩散，从而降低元器件发热带来的损失。另外本专利的层叠结构，使得本产品可以用在结构紧凑的环境应用。本应用，尤其适用于很多紧密形电子设备，因为紧密型电子设备都是多层元器件叠加结构，每层元器件都会有厚度公差，所以传热层的间隙厚度不确定，但是散热要求传热层与发热器件及散热器件要紧密接触才能发挥最大的散热效果，本专利技术的石墨烯导热装置的可压缩性和一定的弹性能就产生优势，可以与发热元器件紧密接触，充分的将热量传递到散热器件。本专利技术的石墨烯导热装置的导热系数可以达到1500～2000W。如图4所示，折叠成型的石墨烯导热装置两端贴合有胶带。即可让整个石墨烯导热装置维持折叠形状。如图5所示，本专利技术还提供了一种石墨烯导热装置的制备方法，包括如下步骤：步骤S1：准备石墨烯导热薄膜材料；步骤S2：将石墨烯膜片裁切成需要的尺寸；步骤S3：利用折叠模具，将裁切好的材料根据设计的尺寸折叠成型；步骤S4：折叠成型的石墨烯半成品，两端贴合胶带固定成折叠形状。在石墨烯折叠成型后，其本身具有一定的弹性，利用两端贴合的胶带固定，即可让整个石墨烯导热装置维持折叠形状。整个散热装置使用的就是石墨烯材料。由于石墨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.石墨烯导热装置，其特征在于，包括一连续性的石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜呈连续性的层叠结构，层叠结构包括向一个方向弯折的第一折叠部和向相反方向弯折的第二折叠部，所述第一折叠部和所述第二折叠部间隔设置，所述第一折叠部和所述第二折叠部之间呈一夹角。

【技术特征摘要】
1.石墨烯导热装置，其特征在于，包括一连续性的石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜呈连续性的层叠结构，层叠结构包括向一个方向弯折的第一折叠部和向相反方向弯折的第二折叠部，所述第一折叠部和所述第二折叠部间隔设置，所述第一折叠部和所述第二折叠部之间呈一夹角。2.根据权利要求1所述的石墨烯导热装置，其特征在于，所述石墨烯薄膜的厚度0.01mm～1mm。3.根据权利要求1所述的石墨烯导热装置，其特征在于，所述夹角的大小为0-180度之间。4.根据权利要求1所述的石墨烯导热装置，其特征在于，至少三片连续相邻的第一折叠部和第二折叠部构成“N”型结构。5.根据权利要求1所述的石墨烯导热装置，其特征在于，至少四片连续相邻的第一折叠部和第二折叠部...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔春立，
申请(专利权)人：苏州领裕电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32