[實用新型]非金屬散熱薄膜結構

有效

• 申請號: 201320387829.2
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN203423163U
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 邵敏芝
• 申請（專利權）人: 邵敏芝
• 主分類號: H01L23/373
• 分類號: H01L23/373;H05K7/20;C09K5/14
• 代理公司: 深圳市惠邦知識產權代理事務所 44271
• 代理人: 滿群

技術領域

本實用新型涉及散熱材料領域，特別涉及一種非金屬散熱薄膜結構。?

背景技術

CN201020209033.4公開了一種熱輻射散熱薄膜結構,?它的目的是提供一種可藉熱輻射方式在朝向基板的方向上進行熱傳播,可大幅改善散熱效率,使得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溫度的熱輻射散熱薄膜。該技術方案:?所述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%。熱輻射散熱薄膜由包含金屬及非金屬的結晶體所構成,且具有表面顯微結構。其不足之處是:?該工藝是在線路基板上涂布散熱層，而此散熱層是附著在硬的線路基板上形成的涂層無法取下來成為捲材，應該叫散熱涂層，并不是可捲起來成一大捲的，可成捲狀的必須是軟的、薄的材料，而本發明所選用的基材是薄的、軟的薄膜，材料本身就叫薄膜。線路基板是硬的、有一定厚度的，片式的，只能一片一片加工生產，其金屬和非金屬的結晶體要先加壓儲存后才能涂布到線路基板上，且基板還要先加熱至250℃至1300℃，一般的PCB線路基板無法耐溫至1300℃。故只適合使用在LED線路基板上。?

隨著電子器件以及產品向高集成度，高運算領域的發展，耗散功率隨之倍增，散熱問題日益成為一個極待解決的難題。傳統散熱器的材質一般為鋁或銅，目前無論是芯片封裝還是產品系統散熱，無外乎都是這兩種材料直接散熱或配合硅膠、風扇形成散熱系統，對于一些有導電線路的電子元器件因金屬類散熱膜無法避免導電性故不可使用，并且容易有折傷和壓痕及后續不好加工成形，厚度也較厚。?

目前市面上的散熱膜材料有天然石墨散熱膜?，人工石墨散熱膜，納米碳散熱膜，它們各有優缺點：?

天然石墨散熱膜的問題是不能做很薄，一般都是成品最薄做到0.1mm厚度，這種厚度在手機結構中占有太多的空間，在手機日益做薄的前提下，天然石墨的占有率越來越低。

人工石墨散熱膜能做很薄，散熱效果非常好，但是它的一個大問題就是價格太貴，動軋上千元一平方米，這樣的價格對智能機成本管控越來越嚴的今天，對于手機設計人員來說還是非常大的壓力。并且石墨散熱膜是用石墨擠壓成型做成成品過程還要涂膠，覆膜，加工過程有很多的不良，同時在模切過程中石墨的邊緣容易掉粉，所以還要做包邊處理，包邊處理很花錢，并且很麻煩，石墨本身的材料價格已經很貴了，但是石墨片的加工費和模切費有時比材料還貴。一般的電子產品根本用不起。?

納米碳散熱膜是納米碳材料做的散熱膜，并有和金屬一樣的導電率，最薄能做到0.03mm，散熱功率也很高，是韓國SKC所研發生產的，國內并沒有生產的能力，依靠進口，價格要降低就困難了。?

高導熱的材料碳納米管和石墨稀也可做成散熱膜，但原材料價格高，且技術不成熟。?

以上所述的各種散熱片和散熱膜，都具有導電性能，這對于一些有導電線路的電子元器件使用中會導電，易造成短路現象，而價格動軋幾千元一平方米，少則幾百元一平方米，無法惠及一般大眾產品，只有少數高單價的產品用得起此類散熱膜。?

發明內容

本實用新型的目的是提供一種為避免散熱膜導電，發生短路情況而在非金屬薄膜的兩面分別印刷塗布導熱納米材料和散熱納米材料，使導熱層的熱量通過縫隙灌通傳導至散熱層，以達到絕緣、耐高溫和快速散熱效果的非金屬散熱薄膜結構。?

本實用新型的技術解決方案是所述非金屬散熱薄膜結構，包括非金屬耐高溫的薄膜，其特殊之處在于：在所述非金屬耐高溫薄膜上成型若干透氣縫隙；帶有透氣縫隙的非金屬耐高溫薄膜的兩面分別覆膜導熱納米材料構成導熱層和覆膜散熱納米材料而構成散熱層，且所述導熱層的熱量通過非金屬耐高溫薄膜的透氣縫隙灌通傳導至散熱層。?

作為優選：所述透氣縫隙選用‘〕’、‘⌒’、‘∏’、‘∩’、‘～’、‘∨’、‘︷’、‘W’、‘M’形狀的一種,且各透氣縫隙之間的間距上下、左右等距。?

作為優選：所述非金屬耐高溫薄膜選用PI聚酰亞胺薄膜、玻璃纖維膜、耐高溫阻燃PET膜的一種。?

作為優選：所述導熱層與所述散熱層上分別設有透氣縫隙，所述導熱層與所述散熱層的透氣縫隙分別與所述非金屬耐高溫薄膜的透氣縫隙之間貫通，且各透氣縫隙之間的間距上下、左右等距。?

作為優選：所述非金屬散熱膜的成品參數：厚度0.03mm～10mm；導熱系數：150～350?w/mk；輻射發射率：95%；耐高溫：200～350℃。?

作為優選：所述散熱納米材料選用納米鈦碳復合材料、納米陶瓷復合粉、氮化硼的一種。?