[發明專利]一種層狀異形導熱板

在審

• 申請號: 201911347616.5
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111194156A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 米爾為;王紅;郭凱
• 申請（專利權）人: 太原航空儀表有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;B32B3/26;B32B3/08;B32B15/20;B32B15/04;B32B9/00;B32B9/04;B32B1/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發明關于一種熱傳導技術，尤指一種層狀異形構造的高導熱材料，主要應用于大功率的元器件的傳散熱領域。一種層狀異形導熱板，由高導熱率材料、基體、蓋板三部分組成。基體、蓋板材料為金屬，基體上設有若干支撐導熱柱，高導熱率材料中間設計有與支撐導熱柱相互匹配的通孔，基體內部空間嵌入高導熱率材料，蓋板與基體焊接為一體，使高導熱率材料1與其緊密接觸。易于焊接，導熱性高；導熱性能受環境影響小，不受散熱條件限制，能傳導熱量高；密度小，內部無液態工質，不存在漏液失效的風險，可靠性高，使用壽命長。

技術領域

本發明關于一種熱傳導技術，尤指一種層狀異形構造的高導熱材料，主要應用于大功率的元器件的傳散熱領域。

背景技術

隨著電子技術的飛速發展，電子元器件尺寸越來越小，同時運算速度越來越快，發熱量也越來越大，這就對元器件散熱提出了更高的要求，需采用散熱產品來有效帶走熱量。目前市場上高導熱性能材料主要是石墨烯及金屬材料銅，高導熱產品主要是有相變均溫板及熱管。石墨烯厚度小，平面方向導熱系數高，但厚度方向導熱系數低，能承載的熱量小，且隨著厚度增加傳熱性能逐漸降低，成本高，使用范圍小；金屬銅的導熱系數高，導熱能力受環境影響小，機加性好，成本低，但是密度大，無法滿足某些對重量比較敏感的使用場景；相變均溫板及熱管主要靠液態工質相變進行傳熱，導熱性能高，但其導熱原理決定了其受重力和環境影響大，而且存在工質泄漏導致失效的風險。所以不能滿足高熱流密度器件既減重，同時又能在惡劣環境穩定工作及更高可靠性的散熱需求。

傳統的導熱材料，銅導熱系數高，但的密度較大，石墨烯能承載的熱量很小，使用范圍受限，相變均溫板和熱管導熱能力高，但其導熱性能受重力和環境影響大，而且存在工質泄漏導致失效的風險。不能滿足某些高熱流密度器件在惡劣環境工作、減重及更高可靠性的使用要求。

發明內容

本發明提出了一種層狀異形構造的高導熱材料。采用鋁合金與高導熱材料復合技術，依靠自身高導熱特性進行傳熱，導熱性能不受散熱條件限制，導熱性高、密度小，無液態工質，不存在漏液失效的風險，可靠性高，使用壽命長。

技術方案

一種層狀異形導熱板，由高導熱率材料1、基體3、蓋板2三部分組成。基體3、蓋板2材料為金屬，基體3上設有若干支撐導熱柱，高導熱率材料1中間設計有與支撐導熱柱相互匹配的通孔，基體3內部空間嵌入高導熱率材料1，蓋板2與基體3焊接為一體，使高導熱率材料1與其緊密接觸。

所述金屬為鋁合金。

高導熱率材料1為石墨烯材料。

高導熱率材料1為波浪形狀。

所述基體3中間設置有傳熱層。

所述導熱板可多層疊加傳遞導熱。

所述導熱板按需求加工為不同形狀。

所述蓋板2表面為光滑平面，且蓋板2表面及與基體3接觸的面，粗糙度均小于1.6。

技術效果

該材料有如下優點：1、可嵌入應用于固態均溫板；2、多層異形結構可解決不同金屬熱膨脹系數差異性造成的接觸熱阻增大問題；3、易于焊接，導熱性高；4、導熱性能受環境影響小，不受散熱條件限制，能傳導熱量高；5、密度小，內部無液態工質，不存在漏液失效的風險，可靠性高，使用壽命長。

附圖說明

圖1為導熱板結構組成圖

圖2為基體結構俯視圖

圖3為高導熱率材料結構圖

具體實施方式

根據說明書附圖，進行下一步說明