具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板，其主要具有一金屬層、一界面活性劑層與一散熱層，該金屬層之上設(shè)置該界面活性劑層，而該界面活性劑層之上設(shè)置一散熱層，其中，該金屬層與該界面活性劑層之間形成一第一鍵結(jié)結(jié)構(gòu)互相接合，而該界面活性劑層與該散熱層之間形成一第二鍵結(jié)結(jié)構(gòu)互相接合，以上述方式增強(qiáng)該金屬層與該散熱層的結(jié)合強(qiáng)度，以及增強(qiáng)該金屬層、界面活性劑層與該散熱層之間的散熱傳導(dǎo)功效。
【專利說(shuō)明】具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型是有關(guān)于一種散熱板，尤指針對(duì)一種具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代科技日新月異，發(fā)明了許多電子科技產(chǎn)品，使人類生活更加方便造福許多人， 而且各種電子商品的更新速度非常的快，如筆記型計(jì)算機(jī)、智能型手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)等…。 上述電子產(chǎn)品為現(xiàn)代科技重要發(fā)明之一，現(xiàn)在人幾乎人手一支智能型手機(jī)或是平板計(jì)算 機(jī)，可見(jiàn)智能型手機(jī)或是平板計(jì)算機(jī)已經(jīng)是和現(xiàn)代生活息息相關(guān)。
[0003] 由于上述電子裝置不斷往高性能化、高速化及短小輕薄的方向發(fā)展，使上述的電 子裝置內(nèi)部的電子組件分布密度相對(duì)增加，但由于電子組件于運(yùn)作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱能， 且電子組件由于密度過(guò)高使其熱能不具有排熱空間，進(jìn)而影響到整體的電子裝置，當(dāng)電子 組件過(guò)熱時(shí)候，電子組件會(huì)產(chǎn)生電子游離與熱應(yīng)力等現(xiàn)象，造成電子裝置于整體運(yùn)作上的 穩(wěn)定性降低，甚至于電子組件的受損而縮短電子組件本身的壽命，因此如何使電子裝置在 有限的裝置體積下能夠具備良好的散熱功效，以確保電子裝置于長(zhǎng)時(shí)間使用下能正常運(yùn) 作，也確保內(nèi)部的電子組件不受到過(guò)熱的損害，進(jìn)而延長(zhǎng)電子裝置的使用壽命，故，有效散 熱是現(xiàn)今電子裝置的主要關(guān)鍵。
[0004] 習(xí)知電子裝置的殼體利用金屬，而金屬具有良好的熱傳導(dǎo)特性，目前以銅、鋁等熱 傳導(dǎo)率較高的金屬制成散熱組件，將電子組件運(yùn)作所產(chǎn)生的熱透過(guò)金屬制成的散熱組件將 熱能導(dǎo)出，但相較于上述的銅與鋁材料，利用石墨材料更具有優(yōu)勢(shì)，石墨為熱的良導(dǎo)體，且 比起利用銅、鋁材料其重量更輕、成本更低，因此近年來(lái)石墨已被視為現(xiàn)今電子裝置用于散 熱的導(dǎo)熱材料。
[0005] 然而，由于石墨本身的結(jié)合力較差，故制作出來(lái)的殼體不具有保護(hù)力，也因此在石 墨制作的散熱基材表面產(chǎn)生許多細(xì)小粉粒，且石墨也為電的良導(dǎo)體，故石墨的粉粒若在電 子組件或電路上則容易使電子組件造成損壞或使電路造成短路的現(xiàn)象發(fā)生，另外，石墨材 料的結(jié)構(gòu)也較為脆弱，于電子裝置零件的制作上也較為受到限制，現(xiàn)今雖然利用黏膠材料 將石墨層與金屬層的結(jié)合，加強(qiáng)石墨層的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，但黏膠材料會(huì)降低石墨層與金屬層之 間的導(dǎo)熱效率的缺點(diǎn)。
[0006] 故，本實(shí)用新型針對(duì)以上習(xí)知的技術(shù)做進(jìn)一步的改良，實(shí)用新型出一種具有鍵結(jié) 結(jié)構(gòu)的散熱板，利用石墨或其它散熱材料與樹(shù)脂做混合結(jié)合成該散熱層，再將該散熱層利 用一界面活性劑與該金屬層結(jié)合，利用此方法改良上述石墨結(jié)合力差，且石墨結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不 夠的缺點(diǎn)，并且利用該界面活性劑增強(qiáng)該散熱層與該金屬層之間的結(jié)合強(qiáng)度與散熱效率， 此為一種具有進(jìn)步性及新穎性的實(shí)用新型。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0007] 本實(shí)用新型的主要目的，在于提供一種具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板，其于金屬層與散 熱層之間利用界面活性劑層加強(qiáng)導(dǎo)熱效率與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0008] 為達(dá)上述所指稱的主要目的與功效，本實(shí)用新型主要具有一金屬層、一界面活性 劑層與一散熱層，該界面活性劑層，其設(shè)置于該金屬層之上，該界面活性劑層與該金屬層之 間形成一第一鍵結(jié)結(jié)構(gòu)；以及一散熱層，其設(shè)置于該界面活性劑層之上，并于該散熱層與該 界面活性劑層之間形成一第二鍵結(jié)結(jié)構(gòu)。
[0009] 本實(shí)用新型所述的具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板，其中該金屬層為高導(dǎo)熱材質(zhì)。
[0010] 本實(shí)用新型所述的具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板，其中該界面活性劑以網(wǎng)印或噴涂方式 加工設(shè)置于該金屬層之上。
[0011] 本實(shí)用新型所述的具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板，其中該界面活性劑層以高壓電流或雷 射方式產(chǎn)生活化狀態(tài)，使該界面活性劑層與該金屬板之間產(chǎn)生共價(jià)鍵鍵結(jié)的第一鍵結(jié)結(jié) 構(gòu)。
[0012] 本實(shí)用新型所述的具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板，其中該散熱層以一熱固性樹(shù)脂及一石 墨材料混合而成。
[0013] 本實(shí)用新型所述的具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板，其中該石墨材料為石墨粉或石墨烯。
[0014] 本實(shí)用新型所述的具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板，其中該散熱層以一熱固性樹(shù)脂與包括 二氧化硅、碳化硅、氮化鋁、氧化鎂、氧化鋅或氧化鋁至少一種材料的組合做混合。
[0015] 本實(shí)用新型所述的具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板，其中該散熱層以網(wǎng)印或噴涂方式加工 設(shè)置于該界面活性劑層之上。
[0016] 本實(shí)用新型所述的具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板，其中該界面活性劑層以高壓電流或雷 射方式產(chǎn)生活化狀態(tài)，使該界面活性劑層與該散熱層之間產(chǎn)生共價(jià)鍵鍵結(jié)的第二鍵結(jié)結(jié) 構(gòu)。
[0017] 本實(shí)用新型所述的具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板，其中該散熱層為一絕緣層。
[0018] 實(shí)施本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型的具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板主要具有一金 屬層、一界面活性劑層與一散熱層，在金屬層與散熱層之間利用界面活性劑層加強(qiáng)導(dǎo)熱效 率與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019] 下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中：
[0020] 圖1 :其為本實(shí)用新型的一種具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板的示意圖；以及
[0021] 圖2 :其為本實(shí)用新型的一種具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板的制作步驟流程圖。
[0022] 【圖號(hào)對(duì)照說(shuō)明】
[0023] 10金屬層
[0024] 20界面活性劑層
[0025] 30散熱層
[0026] 310熱固性樹(shù)脂
[0027] 320石墨材料
[0028] 101第一鍵結(jié)結(jié)構(gòu)
[0029] 201第二鍵結(jié)結(jié)構(gòu)
[0030] S100取一金屬層
[0031] S200將一界面活性劑以網(wǎng)印或噴涂方式加工于該金屬層之上，以形成一界面活 性劑層
[0032] S300將該界面活性劑層以高壓電流或雷射方式加工，產(chǎn)生活化狀態(tài)
[0033] S400以熱固性樹(shù)脂與石墨材料混合成一散熱材料，該散熱材料以網(wǎng)印或噴涂方 式加工于該界面活性劑層之上，以形成一散熱層

【具體實(shí)施方式】
[0034] 為使對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，用以較 佳的實(shí)施例及附圖配合詳細(xì)的說(shuō)明，說(shuō)明如下：
[0035] 本實(shí)用新型的一種具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板，其改進(jìn)習(xí)知散熱材料與金屬材料之間 利用黏膠材料進(jìn)行兩者的接合，其以黏接方式的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度上不夠穩(wěn)固的問(wèn)題，也改進(jìn)習(xí)知 利用該黏膠材料進(jìn)行該散熱材料與該金屬材料進(jìn)行接合后，該黏膠材料會(huì)導(dǎo)致該散熱材料 與該金屬材料之間進(jìn)行導(dǎo)熱效率降低的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型利用界面活性劑于結(jié)構(gòu)上利用鍵 結(jié)方式接合，且該界面活性劑也具有導(dǎo)熱性質(zhì)，解決上述習(xí)知問(wèn)題。
[0036] 請(qǐng)參閱圖1，其為本實(shí)用新型的一種具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板不意圖；如圖所不，本 實(shí)用新型一種具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板，主要具有一金屬層10、一界面活性劑層20與該散熱 層30,于上述的結(jié)構(gòu)層之間更具有一第一鍵結(jié)結(jié)構(gòu)101語(yǔ)一第二鍵結(jié)結(jié)構(gòu)201。
[0037] 承上所述，利用于該金屬層10之上設(shè)置該界面活性劑層20,于該界面活性劑層20 與該金屬層10之間形成該第一鍵結(jié)結(jié)構(gòu)101，于該界面活性劑層20之上設(shè)置該散熱層30， 于該散熱層30與該界面活性劑層20之間形成該第二鍵結(jié)結(jié)構(gòu)201。
[0038] 請(qǐng)一并參閱圖2,其為本實(shí)用新型的一種具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板的制作步驟流程 圖；如圖所示，本實(shí)用新型于第一步驟S100 :取一金屬層10,該金屬層10為鋁、銅等易于導(dǎo) 熱材料，且該金屬層10的厚度小于0. 1〇_以作為導(dǎo)熱用基材。
[0039] 于第二步驟S200 :將一界面活性劑以網(wǎng)印或噴涂方式加工于該金屬層10之上，形 成一界面活性劑層20。
[0040] 于第三步驟S300 :將該界面活性劑層20以高壓電流或雷射方式進(jìn)行加工，使該界 面活性劑層20產(chǎn)生活化狀態(tài)，而該界面活性劑層20與該金屬層10之間互相接觸表面產(chǎn)生 化學(xué)鍵結(jié)反應(yīng)，于該界面活性劑層20與該金屬層10之間產(chǎn)生共價(jià)鍵的鍵結(jié)，使該界面活性 劑層20與該金屬層10之間形成該第一鍵結(jié)結(jié)構(gòu)101。
[0041] 于第四步驟S400 :以一熱固性樹(shù)脂310與一石墨材料320作混合，該石墨材料 320為石墨粉或石墨烯，以該熱固性樹(shù)脂321來(lái)加強(qiáng)石墨材料320之間結(jié)合力不足的缺陷， 石墨的導(dǎo)熱性超過(guò)鋼、鐵、鉛等金屬材料，導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低，甚至在極高的溫度 下，石墨成絕熱體，而該石墨材料320又以石墨烯的原子結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，碳與碳之間鍵結(jié) (carbon-carbon bond)僅為1.42^，石墨烯內(nèi)部的碳原子之間的連接很柔韌，當(dāng)施加外力于 石墨烯時(shí)，碳原子面會(huì)彎曲變形，使得碳原子不必重新排列來(lái)適應(yīng)外力，從而保持結(jié)構(gòu)上穩(wěn) 定，這種穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)使石墨烯具有優(yōu)秀的導(dǎo)熱性，石墨烯其導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/m · K， 以上述的材料混合后作為一散熱材料，另外，本實(shí)用新型該散熱材料（散熱層）也可以將該 熱固性樹(shù)脂310與包括二氧化硅、碳化硅、氮化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化鋁等無(wú)機(jī)材料的一 種或一種以上材料的組合做混合，以組成該散熱材料，例如：熱固性樹(shù)脂310與二氧化硅的 混合，或熱固性樹(shù)脂310與二氧化硅、碳化硅的混合等。由于該等無(wú)機(jī)材料為絕緣材料，故 該散熱層為一具絕緣性質(zhì)的散熱層，即該散熱層為一絕緣層，使得本實(shí)用新型的散熱板在 后續(xù)利用上，免施予絕緣措施，進(jìn)而增加其組裝使用的便利性及經(jīng)濟(jì)性。再者，形成該散熱 層的無(wú)機(jī)材料中亦可摻入色料，使該散熱層為具有顏色的構(gòu)成，且使該散熱層更具有不同 顏色的設(shè)定選用，而愈增加其利用性。
[0042] 再者，將該散熱材料以網(wǎng)印或噴涂方式加工于該界面活性劑層20之上，以形成一 散熱層30,其中，將該散熱材料加工于該界面活性劑層20之上，利用該界面活性劑層20受 到該步驟S300的影響，該界面活性劑層20以高壓電流或雷射方式進(jìn)行加工，使該界面活性 劑層20為活化狀態(tài)，將該散熱層30設(shè)置于該界面活性劑層20之上，該散熱層30與該界面 活性劑層20之間互相接觸表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，于該散熱層30與該界面活性劑層20之間產(chǎn) 生共價(jià)鍵的鍵結(jié)，使該界面活性劑層20與該金屬層10之間形成該第二鍵結(jié)結(jié)構(gòu)201。
[0043] 本實(shí)用新型的一種具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板，利用上述的結(jié)構(gòu)，該金屬層10具有導(dǎo) 熱性與材料強(qiáng)度，而該散熱層30具有高熱輻射散熱功能，該散熱層30透過(guò)該金屬層10加 強(qiáng)該散熱層30的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，于該金屬層10與該散熱層30之間利用該界面活性劑層20作 結(jié)合，該界面活性劑層20以鍵結(jié)方式加強(qiáng)該金屬層10與該散熱層30之間的結(jié)構(gòu)接合強(qiáng) 度，且該界面活性劑層20也具有導(dǎo)熱性，并不影響該金屬層10與該散熱層30之間的導(dǎo)熱 效率。
[0044] 綜上所述，本實(shí)用新型主要具有一金屬層10、一界面活性劑層20與一散熱層30， 該界面活性劑層20其設(shè)置于該金屬層10之上，該界面活性劑層20與該金屬層10之間形 成一第一鍵結(jié)結(jié)構(gòu)101，以及一散熱層30其設(shè)置于該界面活性劑層20之上，并于該散熱層 30與該界面活性劑層20之間形成一第二鍵結(jié)結(jié)構(gòu)201，利用上述結(jié)構(gòu)于該金屬層10與散 熱層30之間利用該界面活性劑層20以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與導(dǎo)熱效率。
[0045] 應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換， 而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板，其特征在于，其包含： 一金屬層； 一界面活性劑層，其設(shè)置于該金屬層之上，該界面活性劑層與該金屬層之間設(shè)一第一 鍵結(jié)結(jié)構(gòu)；以及 一散熱層，其設(shè)置于該界面活性劑層之上，并于該散熱層與該界面活性劑層之間設(shè)一 第二鍵結(jié)結(jié)構(gòu)。
2. 如權(quán)利要求1所述的具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板，其特征在于，其中該界面活性劑層以 高壓電流或雷射方式產(chǎn)生活化狀態(tài)，使該界面活性劑層與該金屬板之間產(chǎn)生共價(jià)鍵鍵結(jié)的 該第一鍵結(jié)結(jié)構(gòu)。
3. 如權(quán)利要求1所述的具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板，其特征在于，其中該界面活性劑層以 高壓電流或雷射方式產(chǎn)生活化狀態(tài)，使該界面活性劑層與該散熱層之間產(chǎn)生共價(jià)鍵鍵結(jié)的 第二鍵結(jié)結(jié)構(gòu)。
4. 如權(quán)利要求1所述的具有鍵結(jié)結(jié)構(gòu)的散熱板，其特征在于，其中該散熱層為一絕緣 層。
【文檔編號(hào)】H05K7/20GK203851410SQ201420237383
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】唐建國(guó), 葉明松, 孫宇鈞, 葉明志, 許豐麟, 林彥谷 申請(qǐng)人:駿熠電子科技(昆山)有限公司