專利名稱：設(shè)置線狀散熱體的復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于散熱器件領(lǐng)域。 技術(shù)背景電子產(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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dāng)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。在本實用新型中就應(yīng)用了這種具有高散熱性能的膜材料。利用碳成分所制作的高散熱石墨膜，具有很高的散熱能力，可以達到1500 1750W/m · K ；而目前作為研究熱點的石墨烯材料，則具有更加強大的散熱能力，其熱導(dǎo)率約為5000W/m*K。其中的高散熱石墨膜已經(jīng)大量應(yīng)用于通訊工業(yè)、醫(yī)療設(shè)備、筆記本、手機、LED基板等散熱。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的，是提供一種設(shè)置有線狀散熱體的復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)，它將金屬質(zhì)的散熱體經(jīng)過熱熔凝固后固定于散熱基材上，制作成復(fù)合散熱材料，該散熱材料增加了散熱面積，提高了散熱效率。一種設(shè)置線狀散熱體的復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)，它包括有散熱基材，以及通過熱熔凝固的方式設(shè)置在散熱基材上的金屬質(zhì)線狀散熱體，該線狀散熱體呈陣列分布。進一步，本實用新型所述的設(shè)置線狀散熱體的復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)還具有如下技術(shù)特征所述的散熱基材采用高散熱膜材料或金屬材料或散熱陶瓷。[0015]所述的高散熱膜材料為高散熱石墨膜或石墨烯膜。所述的金屬材料包括銅、鋁、錫、鉛、鐵，或其合金。所述的金屬質(zhì)線狀散熱體為低于散熱基材的熔點的金屬絲。所述的金屬質(zhì)線狀散熱體，為銅質(zhì)線狀散熱體或鋁質(zhì)線狀散熱體。所述的金屬質(zhì)線狀散熱體，其直徑的范圍是0. 01mm-2mm，長度范圍是lmm-30mm。本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型是利用金屬質(zhì)線狀散熱體設(shè)置在上述的高散熱石墨膜上，制成一種復(fù)合的散熱材料，金屬質(zhì)線狀散熱體經(jīng)過激光切割使之形成長度相同的散熱體，由于金屬質(zhì)線狀散熱體比較細(xì)，因此該復(fù)合散熱材料能夠用于電子設(shè)備的散熱，其上的線狀散熱體增加了與熱源的接觸面積，進而增強了散熱性能。

圖1是本實用新型所述的設(shè)置線狀散熱體的復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是本實用新型所述的復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)的制造過程的示意圖。圖3是本實用新型所述復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)方法的流程圖。
具體實施例針對于本實用新型主要功能的描述本實用新型將金屬質(zhì)線狀散熱體與散熱基材結(jié)合起來，制造成散熱性能高的復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)。線狀散熱體采用導(dǎo)熱率高的金屬絲，它通過熱熔凝固的方式固定在散熱基材上， 并通過激光切割將該金屬絲剪切成長度相同的線狀散熱體，該線狀散熱體增加了接觸面積，提高了散熱效率。下面通過舉例對本實用新型進行描述。參照圖1所示，展示的本實用新型所述的結(jié)構(gòu)示意圖，該復(fù)合散熱材料包括散熱基材100和金屬質(zhì)線狀散熱體200。該散熱基材100采用高散熱膜材料或者金屬材料或者散熱陶瓷，其中的高散熱膜材料包括高散熱石墨膜或石墨烯膜，在本實用新型中優(yōu)選為高散熱石墨膜，它具有重量輕、低電阻、超高導(dǎo)熱性等優(yōu)點，其導(dǎo)熱系數(shù)為1500 1750W/m*K。 如果散熱基材100采用金屬材料，那么就選擇銅、鋁、錫、鉛、鐵，或其合金。金屬質(zhì)線狀散熱體200采用其熔點低于散熱基材100熔點的金屬絲，比如銅質(zhì)金屬絲或者鋁制金屬絲，其直徑的范圍為0. 01mm-2mm，而它的長度范圍是lmm-30mm。在制造過程中，利用激光切割技術(shù)將固定于上述散熱基材上的金屬絲剪切成長度范圍內(nèi)的金屬絲作為線狀散熱體。金屬質(zhì)線狀散熱體200是通過熱熔后再冷卻的方式陣列是排布在散熱基材上100。但是，需要指出的是，當(dāng)散熱基材選擇金屬材料時，優(yōu)選為金屬銅，銅的熔點是 1083. 4°C，那么優(yōu)選的線狀散熱體為鋁質(zhì)線狀散熱體，鋁的熔點是660. 37°C。由于本實用新型中所描述的線狀散熱體是通過熱熔冷凝的方式固定在散熱基材上的，因此，金屬質(zhì)線狀散熱體的熔點要低于散熱基材的熔點。結(jié)合著制造過程，對本實用新型所述的復(fù)合散熱材料做進一步說明。參照圖2所示，展示的是復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)的制造過程的示意圖。首先對高散熱石墨膜300進行加熱，溫度加熱至380°C ；然后，將長度為IOOmm的鋁絲400陣列式排布在高散熱石墨膜300上，由于高散熱石墨膜300的溫度高于鋁絲的溫度，因此與高散熱石墨膜300 接觸的鋁絲400熔化；再次，對設(shè)置有鋁絲400的高散熱石墨膜300進行冷凝處理，使其固定于高散熱石墨膜300上；最后，利用個激光切割技術(shù)將固定于高散熱石墨膜300上的鋁絲 400剪切成長度為30mm。這樣就制造成了長度為30mm的復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)。參照圖3所示，對本實用新型中所述的設(shè)置線狀散熱體的復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)的制造方法做詳細(xì)描述。該方法包括如下步驟步驟1，對散熱基材加熱至金屬質(zhì)線狀散熱體的熔點以上的溫度。該步驟中，所述的散熱基材優(yōu)選為高散熱石墨膜，當(dāng)然還可以采用導(dǎo)熱率高的金屬材料，比如銅、鋁、鐵、錫、鉛等，或者采用上述金屬材料的合金；此外，還可以采用散熱陶瓷。而金屬質(zhì)線狀散熱體則采用金屬絲，比如銅絲或者鋁絲。步驟2，將金屬質(zhì)線狀散熱體陣列式排布在上述的散熱基材上，與散熱基材相接觸的金屬質(zhì)線狀散熱體熔化。在該步驟中，為了使金屬質(zhì)線狀散熱體在散熱基材上均勻排布，可以在散熱基材上設(shè)置陣列式凹槽。由于加熱的溫度超過了金屬質(zhì)線狀散熱體的熔點，因此與散熱基材相接觸的一端熔化。步驟3，對設(shè)置有金屬質(zhì)線狀散熱體的散熱基材進行冷凝處理，將上述的金屬質(zhì)線狀散熱體進行切割。在該步驟中，冷卻處理的方式可以是對散熱基材直接進行冷卻，或者是對設(shè)置有金屬質(zhì)線狀散熱體的散熱基材所在的環(huán)境進行冷卻。在本實用新型中，由于散熱基材優(yōu)選為高散熱石墨膜，它的重量輕，因此對金屬質(zhì)線狀散熱體的切割方式優(yōu)選為激光切割，該切割技術(shù)中激光光束的能量密度高，而且本實用新型中所采用的金屬質(zhì)線狀散熱體的直徑在 0. 01mm-2mm范圍內(nèi)，因此使用激光切割不會對散熱基材造成影響。以上是對本實用新型的描述而非限定，基于本實用新型思想的其它實施例，亦均在本實用新型的保護范圍之中。
權(quán)利要求1.一種設(shè)置線狀散熱體的復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于它包括有散熱基材，以及通過熱熔凝固的方式設(shè)置在散熱基材上的金屬質(zhì)線狀散熱體，該線狀散熱體呈陣列分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)置線狀散熱體的復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的散熱基材采用高散熱膜材料或金屬材料或散熱陶瓷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種設(shè)置線狀散熱體的復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的高散熱膜材料包括高散熱石墨膜和石墨烯膜中的其一。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種設(shè)置線狀散熱體的復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的金屬材料包括銅、鋁、錫、鉛、鐵，或其合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)置線狀散熱體的復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的金屬質(zhì)線狀散熱體為低于散熱基材的熔點的金屬絲。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種設(shè)置線狀散熱體的復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的金屬質(zhì)線狀散熱體，為銅質(zhì)線狀散熱體或鋁質(zhì)線狀散熱體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)置線狀散熱體的復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的金屬質(zhì)線狀散熱體，其直徑的范圍是0. 01mm-2mm，長度范圍是lmm-30mm。
專利摘要本實用新型提供了一種設(shè)置線狀散熱體的復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)，屬于散熱器材領(lǐng)域。該復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)包括有散熱基材，以及通過熱熔凝固的方式設(shè)置在散熱基材上的金屬質(zhì)線狀散熱體，該線狀散熱體呈陣列分布。該復(fù)合散熱結(jié)構(gòu)采用超高導(dǎo)熱系數(shù)的材料，其上設(shè)置的金屬質(zhì)線狀散熱體增加了散熱面積，提高了散熱效率。
文檔編號F28F7/00GK202074873SQ201020685309
公開日2011年12月14日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
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