导热结构与电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种导热结构及电子装置。导热结构包括导热金属层以及结构层。结构层设置在导热金属层上；其中，结构层为石墨烯层与陶瓷材料层所形成的堆栈结构；或者，结构层为石墨烯混合陶瓷材料层。本发明专利技术可将热源所产生的热能快速地传导至外界，提升电子装置的散热效能。能。能。

Heat conducting structure and electronic device

【技术实现步骤摘要】
导热结构与电子装置


[0001]本专利技术关于一种导热结构，特别关于一种可提升散热效能的导热结构与电子装置。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，针对电子装置的设计与研发，莫不以薄型化及高效能为优先考虑。在要求高速运算与薄型化的情况下，电子装置的电子组件不可避免地将产生较以往更多的热量，因此，“散热”已经是这些组件或装置不可或缺的需求功能。特别是对高功率组件来说，由于工作时产生的热能大幅增加，使得电子产品的温度会急速上升，当电子产品受到过高的温度时，可能会造成组件的永久性损坏，或是使寿命大幅地降低。
[0003]现有技术大多是利用设置在组件或装置的散热鳍片、风扇，或是散热件(例如热管)将运作时所产生的废热导引出。其中，散热鳍片或散热片一般具有一定的厚度，而且是利用具有高导热性质的金属材料制成，或是利用掺杂具有高导热性质的无机材料制成。然而，金属材料的导热效果虽然很好，但是密度大，会增加散热鳍片或散热片整体的重量与厚度。而掺杂了无机材料的高分子复合材料的结构强度并不好，可能不适合应用在某些产品上。
[0004]因此，如何发展出更适用于高功率组件或装置需求的导热结构，可适用于不同的产品领域以因应薄型化的需求，已经是相关厂持续追求的目标之一。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的为提供一种导热结构与应用该导热结构的电子装置。本专利技术的导热结构可将电子装置的热源所产生的热能快速地传导至外界，提升散热效能。
[0006]本专利技术的导热结构可应用于不同的产品领域而达到薄型化的需求。
[0007]本专利技术提出一种导热结构，包括导热金属层以及结构层。结构层设置在导热金属层上；其中，结构层为石墨烯层与陶瓷材料层所形成的堆栈结构；或者结构层为石墨烯混合陶瓷材料层。
[0008]在实施例中，导热金属层包括铜、铝、铜合金或铝合金。
[0009]在实施例中，陶瓷材料层的材料包括氮化硼、氧化铝、氮化铝、或碳化硅、或其组合。
[0010]在实施例中，石墨烯混合陶瓷材料层的材料包括石墨烯与陶瓷材料，陶瓷材料包括氮化硼、氧化铝、氮化铝、或碳化硅、或其组合。
[0011]在实施例中，陶瓷材料层设置在石墨烯层与导热金属层之间。
[0012]在实施例中，石墨烯层设置在陶瓷材料层与导热金属层之间。
[0013]在实施例中，陶瓷材料层远离导热金属层的表面具有多个微结构，这些微结构的形状为柱状、球状、角锥状、梯形状、或不规则形状、或其组合。
[0014]在实施例中，陶瓷材料层还包括填充材料及/或多个孔洞。
[0015]在实施例中，石墨烯混合陶瓷材料层远离导热金属层的表面具有多个微结构，这些微结构的形状为柱状、球状、角锥状、梯形状、或不规则形状、或其组合。
[0016]在实施例中，石墨烯混合陶瓷材料层还包括填充材料。
[0017]在实施例中，填充材料为氧化铝、氮化铝、或碳化硅、氮化硼、或其组合。
[0018]在实施例中，填充材料的形状为颗粒状、片状、球状、条状、纳米管状、或不规则状、或其组合。
[0019]在实施例中，导热结构还包括双面胶层，其设置在导热金属层远离结构层的侧。
[0020]在实施例中，双面胶层为导热双面胶。
[0021]本专利技术还提出一种电子装置，包括热源以及前述实施例的导热结构，导热结构与热源连接。
[0022]在实施例中，电子装置还包括散热结构，其设置在导热结构远离热源的一侧。
[0023]承上所述，在本专利技术的导热结构中，通过结构层设置在导热金属层上，其中，结构层为石墨烯层与陶瓷材料层所形成的堆栈结构；或者结构层为石墨烯混合陶瓷材料层的结构设计，当导热结构与电子装置的热源连接时，可将热源所产生的热能快速且有效地传导至外界，借此可提升电子装置的散热效能。另外，本专利技术的导热结构可应用于不同的产品领域而使电子装置可以达到薄型化的需求。此外，在本专利技术实施例中，相较于传统材料为PI的保护层来说，陶瓷材料层除了可提供保护与绝缘的效果外，还可提升导热效果。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例的导热结构的示意图。
[0025]图2A至图2G分别为本专利技术不同实施例的导热结构的示意图。
[0026]图3和图4分别为本专利技术不同实施例的电子装置的示意图。
具体实施方式
[0027]以下将参照相关附图，说明根据本专利技术的一些实施例的导热结构与电子装置，其中相同的组件将以相同的附图标记加以说明。以下实施例出现的各组件只是用以说明其相对关系，并不代表真实组件的比例或尺寸。
[0028]本专利技术的导热结构应用于电子装置时，可提升电子装置的散热效能。电子装置的热源可为电子装置的电池、控制芯片(例如中央控制单元(CPU))、驱动芯片、内存(例如但不限于SSD固态硬盘)、主板、显示适配器、显示面板、或平面光源，或其他会产生热量的组件、单元、或模块，并不限制。此外，本专利技术的导热结构可应用于不同的产品领域而达到薄型化的需求。
[0029]图1为本专利技术实施例的导热结构的示意图。如图1所示，本实施例的导热结构1可包括导热金属层11以及结构层S。
[0030]导热金属层11包括高导热系数的金属片、金属箔或金属膜，其材料可例如但不限于包括铜、铝、铜合金(铜和其他金属的合金)、或铝合金(铝和其他金属的合金)、或其组合。本实施例的导热金属层11是以铝金属箔为例。
[0031]结构层S设置在导热金属层11上。结构层S可为石墨烯层12与陶瓷材料层13所形成的堆栈结构；或者，结构层S可为石墨烯混合陶瓷材料层。本实施例的结构层S是以石墨烯层
12与陶瓷材料层13所形成的堆栈结构为例。在本实施例中，石墨烯层12设置在陶瓷材料层13与导热金属层11之间。在此，石墨烯层12包括多个石墨烯微片，由于石墨烯微片具有极高的热传导率(热传导率>5000W/m
‑
K)，因此可使导热结构1具有良好的热传导效果。在一些实施例中，可将石墨烯微片、溶剂(及粘结剂)混合均匀以形成浆料后，通过例如涂布或印刷等工艺，将浆料设置在导热金属层11上，以形成石墨烯层12(例如Graphene Thermal Film,GTF)。上述的溶剂可为例如但不限于丁酮(Methyl Ethyl Ketone,MEK)、水、丙酮(Acetone)、乙酸乙脂(Ethyl Acetate,EAC)、3
‑
甲氧基丙酸甲酯(MMP)、甲苯、酒精、或其组合，或其他的中高极性溶剂。另外，涂布工艺可例如但不限于为喷射涂布(spray coating)或旋转涂布(spin coating)，而印刷工艺可例如但不限于为喷墨打印(inkjet printing)或网版印刷(screen printing)。在一些实施例中，石墨烯微片占总体含量可大于0且小于等于15％(0<石墨烯微片含量≤15％)，例如1.5％、3.2％、5％、7.5％、11％、13％，或其他。
[0032]本实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导热结构，包括：导热金属层；以及结构层，设置在所述导热金属层上；其中，所述结构层为石墨烯层与陶瓷材料层所形成的堆栈结构；或者所述结构层为石墨烯混合陶瓷材料层。2.如权利要求1所述的导热结构，其中所述导热金属层包括铜、铝、铜合金或铝合金。3.如权利要求1所述的导热结构，其中所述陶瓷材料层的材料包括氮化硼、氧化铝、氮化铝、或碳化硅或其组合。4.如权利要求1所述的导热结构，其中所述石墨烯混合陶瓷材料层的材料包括石墨烯与陶瓷材料，所述陶瓷材料包括氮化硼、氧化铝、氮化铝、或碳化硅、或其组合。5.如权利要求1所述的导热结构，其中所述陶瓷材料层设置在所述石墨烯层与所述导热金属层之间。6.如权利要求1所述的导热结构，其中所述石墨烯层设置在所述陶瓷材料层与所述导热金属层之间。7.如权利要求6所述的导热结构，其中所述陶瓷材料层远离所述导热金属层的表面具有多个微结构，所述微结构的形状为柱状、球状、角锥状、梯形状、或不规则形状、或其组合。8.如权利要求6所述的导热结构，其中所述陶瓷材料层还包括填充材料及/或多个孔洞。9.如权利要求1所述的导热结构，其中所述石墨烯混合陶瓷材料层远离所述导热金...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹤伟，何铭祥，黄军凯，黄汉璋，
申请(专利权)人：河南烯力新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：