專利名稱：一種螺旋發(fā)散型高散熱體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于散熱器件領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電子產(chǎn)品、機械、電力、通信、化工等諸多領(lǐng)域，在產(chǎn)品的加工、生產(chǎn)的過程中，以及使用的過程中，都會產(chǎn)生數(shù)量不同的熱量。而且，所產(chǎn)生的熱量如果不能得到有效散發(fā)的話，則會對產(chǎn)品的加工及使用，均有可能造成影響。目前，各種各樣的散熱材料已經(jīng)廣泛使用。不同類型的散熱材料，會具有不同的性能，比如說，金屬材料的導熱性能良好，特別是其中的一部分金屬材料，如銅、鋁、銀等，其導熱性尤其良好。利用這些金屬制成的散熱器，比如銅質(zhì)的散熱器、鋁質(zhì)的散熱器，也得到普遍應(yīng)用。下面列舉一下常用的一些散熱材料的熱導率性能鋁:237ff/m· K ；銅:401ff/m· K ；銀420W/m· K ；金318W/m· K。因為價格因素，當前使用的絕大多數(shù)散熱器，是采用銅質(zhì)材料或者鋁制材料來制造的；但有一些特殊場所，也使用銀質(zhì)或金質(zhì)材料，來用作散熱材料。散熱器的形狀與結(jié)構(gòu)、 尺寸等，根據(jù)不同的應(yīng)用場合互有不同。比如，各種CUP上使用的散熱器，以及電路板上使用的散熱器，大多是具有波浪形散熱溝槽的散熱器件。雖然上述的金屬作為散熱材料比較常見，但是其散熱性還是比較低，隨著具有高散熱性能的膜材料的出現(xiàn)，用其制造的散熱器材越來越向其進行靠攏。本發(fā)明中所應(yīng)用的高散熱性能的膜材料是利用碳成分制作成的高散熱石墨膜或者石墨烯膜，它們具有很高的散熱性能，其中高散熱石墨膜的導熱率可以達到1500 1750ff/m · K，而石墨烯膜的導熱率約為5000W/m · K。本發(fā)明將散熱材料制作成螺旋殼體的形狀，在殼體中設(shè)置高散熱膜材料做成的散熱夾層，這些散熱夾層在螺旋殼體中呈螺旋狀排列，使得散熱面積增加，散熱效率得到提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種螺旋發(fā)散型高散熱體及其制造方法，通過本發(fā)明，能夠利用螺旋式的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)一種高速散熱的技術(shù)。一種螺旋發(fā)散型高散熱體，它包括基板，以及設(shè)置在基板上的呈螺旋結(jié)構(gòu)的螺旋限位殼，在相鄰的螺旋限位殼之間形成螺旋限位空腔，在螺旋限位空腔中排布有至少兩個散熱夾層。進一步，本發(fā)明所述的一種螺旋發(fā)散型高散熱體還具有如下技術(shù)特征所述的基板采用金屬材料或者散熱陶瓷或者高散熱膜材料。
所述的散熱夾層為高散熱石墨膜或者石墨烯膜或者金屬層或者散熱陶瓷。所述的散熱夾層是平板結(jié)構(gòu)或者是彎曲結(jié)構(gòu)，其厚度在1-300微米之間。所述的螺旋限位殼為金屬殼體結(jié)構(gòu)。在螺旋限位殼與散熱夾層相接觸的部分設(shè)置有粘附結(jié)構(gòu)。所述的粘附結(jié)構(gòu)，為金屬粉末或者導熱膠。本發(fā)明提供了一種螺旋發(fā)散型高散熱體的制造方法，該方法包括步驟1，在基板上設(shè)置螺旋限位殼；步驟2，在散熱夾層與螺旋限位殼的接觸面上涂覆粘附結(jié)構(gòu)，并將其螺旋式排布在螺旋限位殼上；步驟3，對散熱夾層進行加熱，使粘附結(jié)構(gòu)熔化；步驟4，冷凝后，散熱夾層固定于螺旋限位殼上。本發(fā)明還提供了另一種螺旋發(fā)散型高散熱體的制造方法，該方法包括步驟1，在基板上設(shè)置螺旋限位殼；步驟2，將散熱夾層螺旋式排布在螺旋限位殼之間；步驟3，對螺旋限位殼加熱至高于散熱夾層的熔點，使散熱夾層與螺旋限位殼相接觸的部分熔化；步驟4，冷凝后，散熱夾層固定于螺旋限位殼上。所述的粘附結(jié)構(gòu)，為低于螺旋限位殼所采用的金屬材料熔點的金屬粉末或者導熱膠。 所述的基板為平面結(jié)構(gòu)。在步驟2中，還可以通過以下方式對散熱夾層進行固定，即在螺旋限位殼上設(shè)置卡槽，將散熱夾層固定在卡槽上。所述的散熱夾層為高散熱石墨膜或者石墨烯膜或者金屬層或者散熱陶瓷。利用本發(fā)明可將基板與熱源接觸，利用固定于螺旋限位殼之間的螺旋限位空腔中的散熱夾層以及螺旋限位殼將熱源的熱量導出。


圖1是本發(fā)明所述的螺旋發(fā)散型高散熱體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明所述的制造方法的流程圖。圖3是本發(fā)明中另一種制造方法的流程圖。
具體實施例針對于本發(fā)明主要功能的描述本發(fā)明將金屬材料制作成螺旋殼體的結(jié)構(gòu)，在螺旋殼體的空腔內(nèi)設(shè)置有高散熱膜材料，然后將整個制作成型的螺旋發(fā)散型結(jié)構(gòu)固定在基板上。通過基板與熱源相接觸，使傳遞到螺旋殼體上的熱量通過其內(nèi)部的高散熱膜材料導出。下面通過舉例對本發(fā)明進行描述。參照圖1所示，描述的是本發(fā)明所述的螺旋發(fā)散型高散熱體的示意圖。在該圖中， 高散熱體包括基板100、螺旋限位殼200以及散熱夾層300。在螺旋限位殼200是金屬殼體結(jié)構(gòu)，它通過粘附或者焊接的方式固定在基板100上，它在基板100上呈現(xiàn)螺旋結(jié)構(gòu)。所述的基板100采用金屬材料，如銅板、鐵板等等，或者散熱陶瓷片或者高散熱膜片，它可以是長方形的，或者與螺旋限位殼200的形狀相同，并且它的邊緣與螺旋限位殼200最外層相符合。在相鄰的螺旋限位殼200之間形成螺旋限位空腔201，上述散熱夾層300是設(shè)置在螺旋限位空腔201中，固定于螺旋限位殼200上的，它可以在散熱夾層300與螺旋限位空腔 201的接觸面上涂覆粘附結(jié)構(gòu)，比如金屬粉末或者導熱膠，使其固定在螺旋限位殼200上； 還可以在螺旋限位殼200內(nèi)壁上設(shè)置有卡槽，使散熱夾層300卡在卡槽上。所述的散熱夾層300為高散熱石墨膜或者石墨烯膜或者金屬層或者散熱陶瓷，在本發(fā)明中優(yōu)選為高散熱石墨膜，它的質(zhì)量比較輕、材質(zhì)硬，并且具有超高的導熱率。當散熱夾層300為金屬層時，還可以通過焊接的方式將散熱夾層300固定于螺旋限位殼200上；當然，還可以對螺旋限位殼 200進行加熱，使得設(shè)置在螺旋限位殼200上與其相接觸的散熱夾層300熔化，冷卻處理后， 使散熱夾層300固定在螺旋限位殼200上。散熱夾層300是平面結(jié)構(gòu)，與螺旋限位殼200 的切面相垂直設(shè)置，也可以是彎曲的結(jié)構(gòu)，如圖1中所示，與螺旋限位殼200的彎曲方向一致。需要說明的是，在散熱夾層300與螺旋限位殼200之間的金屬粉末的熔點要低于螺旋限位殼體200和基板的熔點。對應(yīng)著上述的螺旋發(fā)散型高散熱體，本發(fā)明提供了一種螺旋發(fā)散型高散熱體的制造方法。參照圖2所示，該方法包括如下步驟步驟1，在基板上設(shè)置螺旋限位殼。所述的基板為平板結(jié)構(gòu)，它采用金屬材料或者散熱陶瓷片或者高散熱膜片。在本發(fā)明中，優(yōu)選金屬材料，因為它比較硬，能夠很好的固定螺旋限位殼。它的形狀為長方形或者正方形或者圓形，且其邊緣與螺旋限位殼的最外層邊緣相符合。步驟2，在散熱夾層與螺旋限位殼的接觸面上涂覆粘附結(jié)構(gòu)，并將其螺旋式排布在螺旋限位殼上。在該步驟中，散熱夾層是固定在上述的螺旋限位殼內(nèi)部的螺旋限位腔中，其兩端與螺旋限位殼連接。散熱夾層優(yōu)選為高散熱石墨膜，當然還可以采用金屬層或者散熱陶瓷， 它的厚度控制在1-300微米之間。而散熱夾層是螺旋式的排布在螺旋限位腔中的，是彎曲結(jié)構(gòu)，其彎曲的方向與螺旋限位殼一致。在本步驟中所采用的粘附結(jié)構(gòu)為金屬粉末或者是導熱膠，需要說明的是，金屬粉末的熔點要低于螺旋限位殼的熔點。此外，散熱夾層的固定方式還可以通過在螺旋限位殼的內(nèi)壁上設(shè)置卡槽，使散熱夾層卡在卡槽中進行固定。還有一種固定的方式，當散熱夾層采用導熱率較高的金屬層時， 可以采用焊接的方式對其進行固定。第三種固定的方式，就是借助于散熱夾層本身，使其與螺旋限位殼相接觸的部分進行加熱熔化后固定在螺旋限位殼上。利用這種方式制造螺旋發(fā)散型高散熱體的方法在下面有詳細描述。步驟3，對散熱夾層進行加熱，使粘附結(jié)構(gòu)熔化。其加熱的方式可以直接對散熱夾層進行加熱，或者對基板進行加熱，使熱量傳遞到散熱夾層上，進而使得散熱夾層與螺旋限位殼之間的粘附結(jié)構(gòu)熔化。步驟4，冷凝后，散熱夾層固定于螺旋限位殼上。冷凝后，熔化的粘附結(jié)構(gòu)發(fā)生固化，使得散熱夾層粘附在螺旋限位殼內(nèi)壁上。本發(fā)明還提供了另一種螺旋發(fā)散型高散熱體的制造方法，它利用散熱夾層與螺旋
5限位殼接觸的部分加熱熔化后固定在螺旋限位殼上。參照圖3所示，該方法包括步驟1，在基板上設(shè)置螺旋限位殼；步驟2，將散熱夾層螺旋式排布在螺旋限位殼之間；步驟3，對螺旋限位殼加熱至高于散熱夾層的熔點，使散熱夾層與螺旋限位殼相接觸的部分熔化；步驟4，冷凝后，散熱夾層固定于螺旋限位殼上。此外，上面所述的是本發(fā)明中提供的螺旋發(fā)散型高散熱體的制造過程，在實際的制作中，可以利用金屬材料沖壓制作成螺旋限位殼的形狀，然后再將散熱基層固定在螺旋限位殼上；或者將金屬材料整個沖壓形成螺旋發(fā)散型高散熱體。以上是對本發(fā)明的描述而非限定，基于本發(fā)明思想的其它實施例，亦均在本發(fā)明的保護范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種螺旋發(fā)散型高散熱體，其特征在于該高散熱體包括基板，以及設(shè)置在基板上的呈螺旋結(jié)構(gòu)的螺旋限位殼，在相鄰的螺旋限位殼之間形成螺旋限位空腔，在螺旋限位空腔內(nèi)排布有至少兩個散熱夾層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋發(fā)散型高散熱體，其特征在于所述的基板采用金屬材料或者散熱陶瓷或者高散熱膜材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋發(fā)散型高散熱體，其特征在于所述的散熱夾層為高散熱石墨膜或者石墨烯膜或者金屬層或者散熱陶瓷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋發(fā)散型高散熱體，其特征在于所述的散熱夾層是平板結(jié)構(gòu)或者是彎曲結(jié)構(gòu)，其厚度在1-300微米之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋發(fā)散型高散熱體，其特征在于所述的螺旋限位殼為金屬殼體結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺旋發(fā)散型高散熱體，其特征在于在螺旋限位殼與散熱夾層相接觸的部分設(shè)置有粘附結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種螺旋發(fā)散型高散熱體，其特征在于所述的粘附結(jié)構(gòu)，為金屬粉末或者導熱膠。
8.一種螺旋發(fā)散型高散熱體的制造方法，其特征在于該方法包括步驟1，在基板上設(shè)置螺旋限位殼；步驟2，在散熱夾層與螺旋限位殼的接觸面上涂覆粘附結(jié)構(gòu)，并將其螺旋式排布在螺旋限位殼上；步驟3，對散熱夾層進行加熱，使粘附結(jié)構(gòu)熔化；步驟4，冷凝后，散熱夾層固定于螺旋限位殼上。
9.一種螺旋發(fā)散型高散熱體的制造方法，其特征在于該方法包括步驟1，在基板上設(shè)置螺旋限位殼；步驟2，將散熱夾層螺旋式排布在螺旋限位殼之間；步驟3，對螺旋限位殼加熱至高于散熱夾層的熔點，使散熱夾層與螺旋限位殼相接觸的部分熔化；步驟4，冷凝后，散熱夾層固定于螺旋限位殼上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種螺旋發(fā)散型高散熱體的制造方法，其特征在于所述的粘附結(jié)構(gòu)，為低于螺旋限位殼所采用的金屬材料熔點的金屬粉末或者導熱膠。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的一種螺旋發(fā)散型高散熱體的制造方法，其特征在于所述的基板為平面結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的一種螺旋發(fā)散型高散熱體的制造方法，其特征在于在步驟2中，還可以通過以下方式對散熱夾層進行固定，即在螺旋限位殼上設(shè)置卡槽，將散熱夾層固定在卡槽上。
13.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的一種螺旋發(fā)散型高散熱體的制造方法，其特征在于所述的散熱夾層為高散熱石墨膜或者石墨烯膜或者金屬層或者散熱陶瓷。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種螺旋發(fā)散型高散熱體及其制造方法，屬于散熱器材領(lǐng)域。該螺旋發(fā)散型高散熱體的制造方法為步驟1，在基板上設(shè)置螺旋限位殼；步驟2，在散熱夾層與螺旋限位殼的接觸面上涂覆粘附結(jié)構(gòu)，并將其螺旋式排布在螺旋限位殼上；步驟3，對散熱夾層進行加熱，使粘附結(jié)構(gòu)熔化；步驟4，冷凝后，散熱夾層固定于螺旋限位殼上。利用此方法制作成型的高散熱體，包括設(shè)置在螺旋限位殼上的兩個或兩個以上的散熱夾層，它螺旋限位空腔內(nèi)呈螺旋結(jié)構(gòu)，這樣就增加了散熱的面積，使得通過與螺旋限位殼連接的基板上傳遞過來的熱量得到快速的發(fā)散。
文檔編號F28F21/00GK102538521SQ20101061017
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:常州碳元科技發(fā)展有限公司