[發明專利]熱輻射散熱薄膜結構及其制作方法

無效

• 申請號: 201010181772.1
• 申請日: 2010-05-25
• 公開（公告）號: CN102263072A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 陳烱勛
• 申請（專利權）人: 景德鎮正宇奈米科技有限公司
• 主分類號: H01L23/373
• 分類號: H01L23/373;H01L33/64;H05K7/20;C09K5/14
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務所 11264
• 代理人: 劉俊

技術領域

本發明涉及一種熱輻射散熱薄膜結構及其制作方法，尤其是具有以熱輻射方式進行高效率散熱的薄膜結構及其制作方法。

背景技術

不論是機構組件或電氣裝置，過高的使用溫度常常會造成功能變差或甚至失效，此外還會縮短使用壽限，因此需要不同的散熱裝置或機制，以避免操作溫度高于臨界值。

以內燃機的引擎為例，汽油或柴油在引擎內經高壓壓縮并點燃后產生爆炸而輸出動力，藉以推動齒輪組或傳動機構而使車輛移動。由于引擎內部的操作溫度極高，如果沒有適當的散熱機制，會使引擎過熱而無法持續運轉，甚至發生引擎爆炸的危險，因此，引擎的外部會做成具有多個散熱鰭片，利用加大散熱表面積以提高散熱效率，或連接高熱傳導的散熱墊，先以熱傳導方式將熱傳播至散熱墊，再由散熱墊進行散熱。

上述熱傳導的加強散熱方式有廣泛的應用于環保節能的發光二極管(LED)產業，因為LED的發光效率及使用壽限皆受LED本身的操作溫度而影響。理論上，只要LED不超過溫度上限，可增加LED的導通電流，亦即可增加LED的亮度。因此，只要能降低LED溫度，便可提高LED的亮度，而提高LED的亮度意味著單位面積的發光亮增加，使得發光效率提升，降低材料成本。尤其是近年來高功率LED的應用越來越加普遍，使得LED的散熱問題也愈加顯著。

然而，上述現有技術的熱傳導機制的缺點在于，熱量是由高溫朝向低溫傳播，且與面積成正比，因此需大幅增加散熱裝置的表面積，造成材料成本增加，并使終端產品過于笨重而不方便使用。以LED燈泡為例，價格可約為一般燈泡的數十倍以上，因此失去一般人使用的誘因。此外，當2W的LED溫度達到135℃時，可藉所連結的散熱裝置而降低溫度至約125℃或115℃，但是對LED而言還是太高。因此，需要一種不需增加散熱裝置的體積而以熱輻射散熱藉以增加發熱源的散熱效率的熱輻射散熱薄膜結構，以解決上述現有技術的問題。

發明內容

本發明的主要目的在提供一種熱輻射散熱薄膜結構，包括基板及熱輻射散熱薄膜，熱輻射散熱薄膜形成于基板上，基板具電氣絕緣性，且基板及熱輻射散熱薄膜的熱膨脹系數之間的差額比不大于0.1％。

熱輻射散熱薄膜有第一面與第二面，第一面具有表面顯微結構，第二面與基板接觸。熱輻射散熱薄膜藉熱輻射方式在朝向第二面的方向上進行熱傳播，因此，位于基板之外的外部對象的溫度可不小于熱輻射散熱薄膜的溫度。

熱輻射散熱薄膜包括金屬非金屬組合物，且金屬非金屬組合物進一步包括金屬組合物及非金屬組合物。金屬組合物包括銀、銅、錫、鋁、鈦、鐵及銻的至少其中之一，或包括銀、銅、錫、鋁、鈦、鐵及銻的至少其中之一的合金，或包括銀、銅、錫、鋁、鈦、鐵及銻的至少其中之一的氧化物或鹵化物。非金屬組合物包括至少硼、碳的其中之一的氧化物或氮化物或無機酸機化物。

本發明的另一目的在提供一種熱輻射散熱薄膜結構的制作方法，包括選取材料并進行混合以形成混合組合物，接著對混合組合物進行加壓處理形成加壓混合組合物，再對基板進行加熱，然后將加壓混合組合物涂布至已加熱的基板的表面上，使加壓混合組合物經晶體成長過程而形成熱輻射散熱薄膜，最后經冷卻，進而形成包括熱輻射散熱薄膜及基板的熱輻射散熱薄膜結構。

附圖說明

圖1為為本發明熱輻射散熱薄膜結構的示意圖。

圖2為本發明熱輻射散熱薄膜的熱輻射光譜示意圖。

圖3為本發明熱輻射散熱薄膜結構的制作方法的處理流程圖。

具體實施方式

以下配合說明書附圖對本發明的實施方式做更詳細的說明，以使本領域技術人員在研讀本說明書后能據以實施。

參閱圖1，為本發明熱輻射散熱薄膜結構的示意圖。如圖1所示，本發明的熱輻射散熱薄膜結構10包括基板20及熱輻射散熱薄膜30，其中基板20具電氣絕緣性，且具有第一熱膨脹系數，而熱輻射散熱薄膜30形成于基板20上，并具有第二熱膨脹系數，尤其是基板20的第一熱膨脹系數與熱輻射散熱薄膜30的第二熱膨脹系數之間的差額比不大于0.1％。

熱輻射散熱薄膜30具有第一面31與第二面32，而第一面31為第二面32的相對面，其中第一面31朝上，如圖1所示，而第二面32與基板20接觸。