散熱片結構及散熱機殼的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出一種散熱片結構及散熱機殼，散熱片結構包含人造石墨層與反射層。人造石墨層為高定向熱解石墨，且具有彼此相對的第一表面與第二表面。反射層設置于第一表面，且對波長范圍在1微米至1000微米間的熱輻射具有大于80％的反射率。此外，本實用新型亦提出一種具有上述散熱片結構的散熱機殼。采用本實用新型上述的散熱片結構及散熱機殼，通過采用包含人造石墨層與反射層的散熱片結構，能夠有效克服分別采用金屬材質或使用碳材料作為電子裝置的散熱元件的缺陷。
【專利說明】散熱片結構及散熱機殼

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種散熱片結構及散熱機殼，特別涉及一種包含人造石墨的散熱 片結構及散熱機殼。

【背景技術】
[0002] 傳統(tǒng)應用于電子裝置散熱的用的散熱片或者散熱機殼大多是由金屬材質制成，例 如鋁合金、鋁鎂合金或不銹鋼等，此外市面上亦可見由塑膠與上述金屬材料所構成的復合 材料所制成的散熱片。然而礙于金屬材料本身的物理特性限制，其散熱效果雖然堪用，但亦 有其限制。
[0003] 除前述金屬材質外，亦可見有使用碳材料作為電子裝置的散熱元件，常見的碳材 料有碳纖維、鉆石膜或類鉆碳薄膜等。上述碳材料中，鉆石膜或者類鉆碳薄膜不僅具有高導 熱能力，同時也具有高表面硬度、高化學鈍性與低摩擦系數(shù)等優(yōu)秀性質，因此在一些高單價 產品應用上，?？梢娛褂勉@石膜或類鉆碳薄膜作為導熱元件。然而，上述材料的導熱能力固 然較傳統(tǒng)金屬材料好，但制作成本較為昂貴，且導熱能力仍是受限于材料本身的物理性質 而無法進一步提1?。 實用新型內容
[0004] 有鑒于此，本實用新型的目的在于提出一種散熱片結構，能夠有效克服分別采用 金屬材質或使用碳材料作為電子裝置的散熱元件的缺陷。
[0005] 為達上述目的，本實用新型提供一種散熱片結構，其特征在于，包含：
[0006] -人造石墨層，具有一第一表面與相對于該第一表面的一第二表面；及
[0007] -反射層，設置于該第一表面。
[0008] 上述的散熱片結構，其中該人造石墨層為高定向熱解石墨層。
[0009] 上述的散熱片結構，其中該人造石墨層為石墨烯層。
[0010] 上述的散熱片結構，其中更包含一黏著層與一離型層，該黏著層設置于該人造石 墨層的第二表面，該離型層設置于該黏著層的表面，該黏著層的材質選自亞克力、橡膠或硅 膠。
[0011] 上述的散熱片結構，其中該人造石墨層的厚度在10微米至1000微米的范圍間。
[0012] 為達上述目的，本實用新型還提供一種散熱機殼，其包含：
[0013] -殼體，具有一內表面與一外表面，該內表面定義一容置空間；及
[0014] -人造石墨層，具有一第一表面與相對于該第一表面的一第二表面，該人造石墨 層以該第二表面設置于該殼體的內表面。
[0015] 上述的散熱機殼，其中該人造石墨層為高定向熱解石墨層。
[0016] 上述的散熱機殼，其中該人造石墨層為石墨烯層。
[0017] 上述的散熱機殼，其中更包含一反射層，設置于該人造石墨層的第一表面。
[0018] 上述的散熱機殼，其中該反射層更設置于該殼體的內表面。
[0019] 上述的散熱機殼，其中該人造石墨層的厚度在10微米至1000微米的范圍間。
[0020] 上述的散熱機殼，其中更包含一銅鍍層，設置于該人造石墨層的第二表面與該殼 體的內表面之間，該人造石墨層藉由該銅鍍層焊接于該殼體的內表面。
[0021] 上述的散熱機殼，其中該人造石墨層以沖壓的方式設置于該殼體的內表面。
[0022] 本實用新型的功效在于：本實用新型提出的散熱片結構，通過采用包含人造石墨 層與反射層的散熱片結構，能夠有效克服分別采用金屬材質或使用碳材料作為電子裝置的 散熱元件的缺陷。
[0023] 以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型 的限定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1為本實用新型第一實施例的示意圖；
[0025] 圖2為本實用新型第二實施例的剖視示意圖；
[0026] 圖3為本實用新型第三實施例的示意圖；
[0027] 圖4為本實用新型第四實施例的示意圖；
[0028] 圖5為本實用新型第五實施例的示意圖。
[0029] 其中，附圖標記
[0030] 10散熱片結構
[0031] 11人造石墨層
[0032] 111 第一表面
[0033] 112 第二表面
[0034] 12反射層
[0035] 12a反射層
[0036] 12b反射層
[0037] 13黏著層
[0038] 14離型層
[0039] 15銅鍍層 [0040] 20散熱片結構
[0041] 30散熱機殼
[0042] 31 殼體
[0043] 311內表面
[0044] 312外表面
[0045] 313容置空間
[0046] 40散熱機殼
[0047] 50散熱機殼
[0048] 9 電子元件

【具體實施方式】
[0049] 下面結合附圖對本實用新型的結構原理和工作原理作具體的描述：
[0050] 請參照圖1，為本實用新型第一實施例的示意圖，揭露一散熱片結構10,主要包含 人造石墨層11與反射層12。人造石墨層11具有第一表面111與第二表面112,第二表面 112相對于第一表面111而大致與其平行。人造石墨層具有完美的多層結構，層與層之間 的碳原子藉由η鍵鍵結，因而在沿著平行于石墨層的方向上具有良好的熱傳導率。反射層 12是設置于人造石墨層11的第一表面111。由于電子零件工作時因為發(fā)熱所產生的熱輻 射波長大致介于1微米到1000微米，因此本實施例的反射層12是對于波長范圍在1微米 至1000微米間的熱輻射具有大于90%的反射率，如此一來，當本實施例的散熱片結構包覆 電子裝置時，可將大多數(shù)電子零件工作時所產生的熱輻射予以反射，使用戶碰觸電子裝置 時不至于感受到令人不適的燙熱感。
[0051] 本實施例的人造石墨層11是為高定向熱解石墨（Highly Oriented Pyrolytic Graphite，HOPG)，人造石墨層11的厚度可在10微米至1000微米的范圍間。
[0052] 本實施例是使用人造石墨層而非天然石墨，原因如下：一、天然石墨材料的導熱率 比人造石墨低；二、天然石墨材料表面容易產生碳粉而掉落至元件或線路上，容易導致元件 污染或者是短路現(xiàn)象發(fā)生；三、天然石墨材料的可撓性比人造石墨低，因而容易發(fā)生斷裂或 裂痕，除了影響其機械性質，裂痕處也會導致局部的熱阻大幅上升，影響散熱片結構的散熱 性能；四、由于天然石墨材料的機械性質不夠良好，因而必須具有一定的厚度，無法良好地 適用于薄型化的電子產品。
[0053] 在本實施例的其中一實施態(tài)樣中，人造石墨層是為石墨烯，所述石墨烯是先將鱗 片狀的天然石墨進行膨脹反應而得到懦蟲狀石墨。懦蟲狀石墨在經過脫硫反應后，進一步 于乙醇溶液中進行粉碎而形成碎片態(tài)蠕蟲狀石墨。碎片態(tài)蠕蟲狀石墨的平均粒徑系在最 后，將碎片態(tài)蠕蟲狀石墨予以壓制即可形成本實施例的人造石墨層。
[0054] 本實施例可直接通過焊接或者沖壓的方式固著于一物體的表面，例如電子裝置的 金屬殼體的表面。所謂焊接的方式系是指在散熱片結構10的人造石墨層11的第二表面 112鍍上一層焊料，例如銅焊料，再通過焊接的方式將人造石墨層11連同反射層12固著于 電子裝置的金屬殼體的表面。所謂沖壓的方式是指直接將散熱片結構10放置于電子裝置 的金屬殼體的表面，此時人造石墨層11的第二表面112是朝向金屬殼體。然后以具有平坦 表面的模具沿著垂直于第二表面112的方向對散熱片結構10施加壓力，則人造石墨層11 的第二表面112會局部嵌入金屬殼體的表面中，進而使散熱片結構10固著于電子裝置的金 屬殼體的表面上。
[0055] 請參照圖2,為本實用新型第二實施例的剖視示意圖，揭露一散熱片結構20。相較 于第一實施例，本實施例的散熱片結構20更包含一黏著層13與一離型層14。黏著層13設 置于人造石墨層11的第二表面112,離型層14則設置于黏著層13的表面上。離型層14朝 外界的表面不具黏性，朝粘著層13的表面則可容易地與粘著層分離，因而可以方便散熱片 結構10分裝與使用。黏著層13的材質是選自A物質、B物質或C物質（亞克力，橡膠，娃 膠），第一實施例是可通過上述焊接或沖壓的方式形成于電子裝置的金屬殼體的表面，本實 施例是可以通過粘著層13貼覆于電子裝置的殼體或者是其他需要散熱的物體的表面。
[0056] 請參照圖3,為本實用新型第三實施例的不意圖，揭露一散熱機殼30,包含一殼體 31與一人造石墨層11。本實施例的殼體31是為金屬材質，具有一內表面311與一外表面 312,內表面311定義一容置空間313,容置空間313中容設有至少一個會發(fā)熱的電子元件 9,例如芯片。人造石墨層11的制造方法是如前述，于此不在重復贅述。
[0057] 請參照圖4,為本實用新型第四實施例的示意圖，揭露一散熱機殼40,本實施例與 第三實施例的主要差異在于進一步包含反射層12。反射層12設置于人造石墨層11的第 一表面111，其對于波長范圍在1微米至1000微米間的熱輻射具有大于90%的反射率。此 夕卜，殼體31的內表面311亦可設置反射層12a與反射層12b。在本實施例的其中一個實施 態(tài)樣中，人造石墨層11是通過沖壓的方式固著于殼體31的內表面311。
[0058] 請參照圖5,為本實用新型第五實施例的示意圖，揭露一散熱機殼50,本實施例的 殼體31是為金屬材質，本實施例與第四實施例的主要差異在于進一步包含銅鍍層15,通過 焊接的方式于真空條件下對銅鍍層15施加壓力，使人造石墨層11藉由銅鍍層15固著于電 子裝置的殼體31的內表面311。
[0059] 當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的 情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些 相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種散熱片結構，其特征在于，包含： 一人造石墨層，具有一第一表面與相對于該第一表面的一第二表面；及 一反射層，設置于該第一表面。
2. 根據(jù)權利要求1所述的散熱片結構，其特征在于，該人造石墨層為高定向熱解石墨 層。
3. 根據(jù)權利要求1所述的散熱片結構，其特征在于，該人造石墨層為石墨烯層。
4. 根據(jù)權利要求1至3任意一項所述的散熱片結構，其特征在于，更包含一黏著層與一 離型層，該黏著層設置于該人造石墨層的第二表面，該離型層設置于該黏著層的表面，該黏 著層的材質選自亞克力、橡膠或娃膠。
5. 根據(jù)權利要求1至3任意一項所述的散熱片結構，其特征在于，該人造石墨層的厚度 在10微米至1000微米的范圍間。
6. -種散熱機殼，其特征在于，包含： 一殼體，具有一內表面與一外表面，該內表面定義一容置空間；及 一人造石墨層，具有一第一表面與相對于該第一表面的一第二表面，該人造石墨層以 該第二表面設置于該殼體的內表面。
7. 根據(jù)權利要求6所述的散熱機殼，其特征在于，該人造石墨層為高定向熱解石墨層。
8. 根據(jù)權利要求6所述的散熱機殼，其特征在于，該人造石墨層為石墨烯層。
9. 根據(jù)權利要求6至8任意一項所述的散熱機殼，其特征在于，更包含一反射層，設置 于該人造石墨層的第一表面。
10. 根據(jù)權利要求9所述的散熱機殼，其特征在于，該反射層更設置于該殼體的內表 面。
11. 根據(jù)權利要求10所述的散熱機殼，其特征在于，該人造石墨層的厚度在10微米至 1000微米的范圍間。
12. 根據(jù)權利要求6至8任意一項所述的散熱機殼，其特征在于，更包含一銅鍍層，設置 于該人造石墨層的第二表面與該殼體的內表面之間，該人造石墨層藉由該銅鍍層焊接于該 殼體的內表面。
13. 根據(jù)權利要求6至8任意一項所述的散熱機殼，其特征在于，該人造石墨層以沖壓 的方式設置于該殼體的內表面。
【文檔編號】H05K5/02GK203884122SQ201420208087
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權日:2013年5月16日
【發(fā)明者】李宏元 申請人:綠晶能源股份有限公司