性能增強(qiáng)的散熱體的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】性能増強(qiáng)的散熱體
【背景技術(shù)】
[0001] 本發(fā)明涉及將涂層施加于熱解石墨的基材的方法，且該涂覆的熱解石墨呈現(xiàn)出改 進(jìn)的導(dǎo)熱性。涂覆的熱解石墨可以用作散熱體，用于從設(shè)備傳導(dǎo)熱。電子器件變得越小，而 散熱的要求也變得越高。為了散發(fā)由這些電子器件產(chǎn)生的熱，在電子器件和吸熱器之間使 用散熱體。散熱體可以由固體導(dǎo)熱金屬制成。固體導(dǎo)電金屬具有散布熱量的有限能力，且具 有有限的導(dǎo)熱性特點(diǎn)。
[0002] 通過(guò)引用并入
[0003] 通過(guò)引用將在本說(shuō)明書(shū)中提到的所有出版物、專(zhuān)利和專(zhuān)利申請(qǐng)并入本文到如同每 個(gè)單獨(dú)的出版物、專(zhuān)利或?qū)＠暾?qǐng)被具體和單獨(dú)地指定為通過(guò)引用而并入，并且如同每個(gè) 所述單獨(dú)的出版物、專(zhuān)利或?qū)＠暾?qǐng)(包括文中的任何圖）被完全闡述的程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 在下面的標(biāo)記的段落中描述了本發(fā)明的非限制性實(shí)施方案：
[0005] 〈0001〉本發(fā)明的實(shí)施方案包括將包含金屬的金屬性涂覆層設(shè)置在熱解石墨基材 表面的至少一部分的上方的方法，該金屬包含鎳、鐵、鎳-鐵合金、或它們的任意組合，且金 屬粒子的尺寸為1納米(nm)到10000納米，該金屬為無(wú)定形的，或兩者。
[0006] 〈0002〉本發(fā)明的實(shí)施方案包括包含設(shè)置在熱解石墨基材表面的至少一部分的上 方含金屬的金屬性涂覆層的制品，該金屬包含鎳、鐵、鎳-鐵合金、或它們的任意組合，且金 屬粒子的尺寸為1納米(nm)到10000納米，該金屬為無(wú)定形的，或兩者。
[0007] 〈0003〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001〉中描述的方法或段落〈 0002〉中描述的制品中，熱解石墨基材是是尚度取向的熱解石墨、化學(xué)氣相丨幾積的熱解石 墨、或它們的組合。
[0008] 〈0004〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001〉中描述的方法或段落〈 0002〉中描述的制品中，熱解石墨基材是pYRO丨D_?HT、PYR〇ID #SN、ργRO丨D?CN 或它們的組合。
[0009] 〈0005〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0004>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，設(shè)置在基材上方的Nanovate? N2040涂層包括金屬性涂覆層。
[0010] 〈0006〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0005>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，金屬性涂覆層包含2納米至5000納米的金屬粒徑的細(xì)粒金屬。
[0011] 〈0007〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0006>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，金屬性涂覆層包含5納米至1000納米的金屬粒徑的細(xì)粒金屬。
[0012] 〈0008〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0007>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，金屬性涂覆層包含10納米至500納米的金屬粒徑的細(xì)粒金屬。
[0013] 〈0009〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0005>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，金屬性涂覆層包含金屬粒徑在具有選自2納米，5納米，10納米的最小尺寸并 具有選自100納米，500納米，1000納米，5000納米和10000納米的最大尺寸的范圍內(nèi)的細(xì)粒 金屬。
[0014] 〈0010〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0009>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，涂層包含合金化添加劑。
[0015] 〈0011〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0010〉中描述的任一項(xiàng)方法或 制品中，合金化添加劑選自B、C、Η、0、P、S、以及它們的組合。
[0016] 〈0012〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0010〉中描述的任一項(xiàng)方法或 制品中，合金化添加劑選自六8^11、8、0、1〇、？、？13、？(1、1^、1?11、311、211，以及它們的組合。
[0017] 〈0013〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0012>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，涂層包含固體粒料，其中固體粒料是金屬;金屬氧化物;B、Cr、Bi、Si、W的碳 化物，或它們的組合;碳;玻璃;聚合物材料;M〇S2;或它們的任意組合。
[0018] 〈0014〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0013〉中描述的任一項(xiàng)方法或 制品中，聚合物材料選自聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、 環(huán)氧樹(shù)脂、以及它們的組合。
[0019] 〈0015〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0014>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，涂層包含至多95體積％的固體粒料。
[0020] 〈0016〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0014>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，涂層包含由1體積％至95體積％的固體粒料。
[0021] 〈0017〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0016>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，金屬性涂覆層的厚度為l〇ym至50mm。
[0022] 〈0018〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0017〉中描述的任一項(xiàng)方法或 制品中，金屬性涂覆層的厚度為25μηι至25mm。
[0023] 〈0019〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0018〉中描述的任一項(xiàng)方法或 制品中，金屬性涂覆層的厚度為30μηι至5mm。
[0024] 〈0020〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0019>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，在施加金屬性涂覆層前將一個(gè)或多個(gè)中間涂覆層施加于基材。
[0025] 〈0021〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0020>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，至少一個(gè)中間涂覆層包含金屬、聚合物、或者金屬和聚合物兩者。
[0026] 〈0022〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0021>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，中間涂覆層的厚度比金屬性涂覆層的厚度小至少20%。
[0027] 〈0023〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0022>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，金屬性涂覆層和中間涂覆層，如果存在的話，覆蓋基材的全部外表面。
[0028] 〈0024〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0022>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，金屬性涂覆層和中間涂覆層，如果存在的話，僅覆蓋基材的一部分。
[0029] 〈0025〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0024>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，涂覆的熱解石墨的導(dǎo)熱率不小于未涂覆的熱解石墨基材。
[0030] 〈0026〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0025>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，涂覆有金屬性涂覆層的基材顯示出未涂覆基材的導(dǎo)熱率的約105%的導(dǎo)熱 率，或不小于未涂覆基材的105%且也不超過(guò)未涂覆基材的250%的導(dǎo)熱率。
[0031] 〈0027〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0026>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，涂覆有金屬性涂覆層的基材顯示出未涂覆基材的導(dǎo)熱率的約110%的導(dǎo)熱 率，或不小于未涂覆基材的110%且也不超過(guò)未涂覆基材的250%的導(dǎo)熱率。
[0032] 〈0028〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0027>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，涂覆有金屬性涂覆層的基材顯示出未涂覆基材的導(dǎo)熱率的約115%的導(dǎo)熱 率，或不小于未涂覆基材的115%且也不超過(guò)未涂覆基材的250%的導(dǎo)熱率。
[0033] 〈0029〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0028>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，涂覆有金屬性涂覆層的基材顯示出比該未涂覆的基材的彎曲強(qiáng)度大的彎曲 強(qiáng)度。
[0034] 〈0030〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0029>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，涂覆有金屬性涂覆層的基材顯示出未涂覆基材的彎曲強(qiáng)度的約110%的彎 曲強(qiáng)度，或不小于未涂覆基材的110%且也不超過(guò)未涂覆基材的2000%的彎曲強(qiáng)度。
[0035] 〈0031〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0030>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，金屬性涂覆層在所有方向具有小于25X10^^室溫線性熱膨脹系數(shù)。
[0036] 〈0032〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0030>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，金屬性涂覆層在所有方向具有5.0 X ΙΟ^Γ1至25 X ΙΟ^Γ1的室溫線性熱膨脹 系數(shù)。
[0037] 〈0033〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0001>-〈0032>中描述的任一項(xiàng) 方法或制品中，該基材是散熱體。
[0038] 〈0034〉在本發(fā)明的實(shí)施方案例如但不限于在段落〈0033〉中描述的任一項(xiàng)方法或 制品中，散熱體是如美國(guó)專(zhuān)利號(hào)8085531、7859848、7808787和8059408所述的那些中的任一 種。
[0039]附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明
[0040]圖1示出了石墨片的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。