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散热

阅读:196发布:2020-05-11

专利汇可以提供散热专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提出了 散热 垫,其包括:散 热层 ,具有多个气孔的多孔性构造;填料,包括多个导热性粒子,以使其充填于散热层内的气孔;及粘结层,配置在散热层的至少一面。,下面是散热专利的具体信息内容。

1.一种散热片,其特征在于,包括:
热层,其为具有多个气孔的多孔性构造;
填料,包括多个导热性粒子,以使其充填于所述散热层内的气孔;及粘结层,配置在所述散热层的至少一面。
2.根据权利要求1所述的散热片,其特征在于,
在所述散热层的一面形成所述粘结层,在另一面还形成金属层。
3.根据权利要求1或2所述的散热片,其特征在于,
所述散热层,堆积纳米纤维来形成所述散热层。
4.根据权利要求3所述的散热片,其特征在于,
所述散热层的气孔度为20%至80%。
5.根据权利要求1或2所述的散热片,其特征在于,
所述填料,导热性高分子物质与所述导热性粒子混合来配置所述填料。
6.根据权利要求5所述的散热片,其特征在于,
所述填料,在所述导热性高分子物质及所述导热性粒子混合于溶剂的混合物中浸渍所述散热层来形成所述填料。
7.根据权利要求6所述的散热片,其特征在于,
对于所述混合物,所述高分子物质的含量为30重量%至60重量%,所述导热性粒子的含量为1重量%至30重量%。
8.根据权利要求1或2所述的散热片,其特在在于,
所述粘结层由具有多个气孔的多孔性构造形成。
9.根据权利要求8所述的散热片,其特在在于,还包括:
导热性粒子,配置在所述粘结层的多个气孔内。

说明书全文

散热

技术领域

[0001] 本发明涉及散热片,更详细地说涉及设置在电子机器来将在其内部产生的热向外部散热的散热片。

背景技术

[0002] 一般地说,电脑、便携式个人终端机等的电子机器,无法将在其内部产生的过多的热向外部扩散,因此在系统的稳定性等可能存在严重的问题。并且,在电子机器内部产生的热,缩短产品的寿命或诱发误操作,并且严重的情况也会成为爆炸或火灾的原因。尤其是,现在的电子机器的厚度逐渐变薄且多功能及高性能化,因此将在电子机器内部的各种回路部件中产生的热迅速地向外部散热,来防止电子机器被热损坏。为此在电子机器内部配置了散热片。
[0003] 现有的散热片的示例已公开于韩国注册专利第10-0721462号。现有专利的散热片,包括导热性的金属板;与形成在金属板至少一面形成的粘结性的泡沫片材。但是,现有的散热片在金属板表面附着泡沫片材,因此厚度增厚,并且据此存在很难利用于便携式电子机器等厚度薄的电子机器问题。

发明内容

[0004] (要解决的问题)
[0005] 本发明提供能够减小厚度并且据此也能够利用于轻薄的电子机器的散热片。
[0006] 本发明提供在减小厚度的同时能够提高导热性的散热片。
[0007] (解决问题的手段)
[0008] 本发明的散热片,包括:散热层,其为具有多个气孔的多孔性构造;填料,包括多个导热性粒子,以使其充填于所述散热层内的气孔;及粘结层,配置在所述散热层的至少一面。
[0009] 在所述散热层的一面形成所述粘结层,在另一面还形成金属层。
[0010] 所述散热层,堆积纳米纤维而成。
[0011] 所述散热层的气孔度为20%至80%。
[0012] 所述填料,导热性高分子物质与所述导热性粒子混合而成。
[0013] 所述填料,在所述导热性高分子物质及所述导热性粒子混合于溶剂的混合物中浸渍所述散热层。
[0014] 对于所述混合物,所述高分子物质的含量为30重量%至60重量%,所述导热性粒子的含量为1重量%至30重量%。
[0015] 所述粘结层由具有多个气孔的多孔性构造形成。
[0016] 本发明还包括导热性粒子,配置在所述粘结层的多个气孔内。
[0017] (发明的效果)
[0018] 根据本发明实施例的散热片,由具有多个气孔的多孔性构造形成散热层,进而可形成的厚度薄,据此具有能够适应于厚度薄的电子机器的优点。
[0019] 并且,
[0020] 其配置为由包括导热性粒子的填料填充散热层的多个的气孔,进而能够提高向外部导热从电子机器产生的热的导热率。
[0021] 另外,在多孔性构造的散热层的一面形成导热率高的金属层,进而能够更加提高导热率。附图说明
[0022] 图1是根据本发明一实施例的散热片的剖面图。
[0023] 图2是根据本发明另一实施例的散热片的剖面图。
[0024] (附图标记说明)
[0025] 110:散热层 120:填料
[0026] 122:导热性粒子 130:粘结层
[0027] 140:金属层
[0028] 具体实施方法
[0029] 以下,参照图面将更加详细说明与本发明的实施例,但是本发明并不限定于在以下公开的实施例,而是可实现相互不同的形状,并且本实施例只是为了使本发明的公开更加完整,并且是为了给具有通常知识的技术人员告知发明的范畴而提供的。
[0030] 图1是根据本发明一实施例的散热片的剖面图。
[0031] 参照图1,根据本发明一实施例的散热片,可包括散热层110,由包括多个气孔的多孔性构造形成;填料120,包括导热性粒子122,以使充填于散热层110内的多个气孔而配置;粘结层130,形成在散热层110的至少一面。
[0032] 散热层110可由在其内部配置有多个气孔的多孔性构造形成。这种散热层110,例如厚度为0.1㎜~0.5㎜,并且可具有20%~80%的气孔度。在这里,散热层110的气孔度不足20%的情况,则填充气孔的填料120分布少,因此热传达效果微薄,在气孔度为80%以上的情况,则气孔过多,因而可能很难形成散热层120。并且,散热层110为堆积纳米大小的纤维而成的,在纳米大小的纤维之间形成的气孔,根据散热层110的厚度、气孔度等,可形成纳米大小(nano size)或其以上的尺寸。这种散热层110可由导热性物质形成,例如可利用、碳纳米管等来形成。并且,为了由多孔性构造来形成散热层110,例如可利用电放射来形成散热层。即,将导热性高分子物质与溶剂以固定比例进行混合来制造放射溶剂之后,将其电放射来形成纳米大小的纤维,并其纤维形成固定厚度,进而可形成多孔性构造的散热层110。例如,将制作聚丙烯腈(polyacrylonitrile;PAN)与碳纳米管的催化剂乙酰丙(Fe(Acc)3)以2:1的比例进行混合,由其10重量%制造二甲基甲酰胺(dimethylformamide;DMF)溶液之后,以30kV在30㎝的距离进行电放射可制造纳米纤维。为了形成这种散热层110的电放射装置,可包括例如高电压供应源;为了供应电源的电极
高分子溶液供应;起到喷丝板(spinneret)作用的喷嘴尖端(nozzle tip)及收集纤维的集尘板(collector)。通过泵以固定的速度通过喷嘴排出高分子溶液。这时,一电极将电荷注入于连接高电压供应源与喷嘴尖端而排出的高分子溶液来进行充电(charge),另一电极连接于集尘板将集尘板接地,从喷嘴尖端排出的高分子溶液因表面张而构成半球形状,这时若0至30kV的高电压施加于喷嘴尖端,则根据在表面电荷之间的相互静电斥力与作用于外部电磁场库仑(coulombic)力,液状的高分子滴延伸至圆锥(conical)形状的漏斗形状。即,若特定强度的电磁场施加于与高分子溶液接触的喷嘴尖端,则+或-的一侧电荷会继续累积于高分子溶液,并且根据相同的电荷的相互斥力,超过高分子溶液具有的表面张力的同时由喷嘴尖端的半球形状的泰勒锥(taylor cone)形状的喷射(jet)放射延伸,这时,由相反侧电荷进行充电或沿接地的集尘板方向聚集纤维。在放射工序中液状的喷射(jet)到达集尘板之前,伴随着延伸及溶剂的挥发的同时可得到随机排列在集尘板上部的微小的纤维。由利用其放射溶液的电放射来形成纳米纤维,并且堆积其纳米纤维可形成具有多个气孔的散热层110。另一方面,散热层110是由电放射来制造的,因此根据放射溶液放射量来决定厚度、气孔度及气孔的大小。从而,具有易于制作所需厚度的散热层110的优点。并且,散热层110是根据放射方法累积纳米纤维而成的,因此无需另外的工序可制作具有多个气孔的形状,并且根据放射溶液的放射量也可以调节气孔的大小。
[0033] 填料120包括导热性粒子122,并且填充于散热层110内能够更加提高散热片的导热特性。填料120,可包括高分子物质与导热性粒子122。即,填料120可由分散导热性粒子122的高分子物质形成。高分子物质可包括乙烯树脂、丙烯树脂、聚氯乙烯、苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、尼龙树脂、树脂或酰亚胺树脂等。并且,导热性粒子122可利用导热性优秀的Ni、Cu、Ag等的导热性金属、导热性陶瓷等。当然,导热性粒子122除了这种物质以外只要是导热性比空气高的物质任何物质都可以。在这里,导热性粒子122可具有小于散热层110内的气孔的大小,例如可具有纳米大小。若由包括纳米大小的导热性粒子122的填料120填充散热层110内的多个气孔,则相比于只利用多孔性构造的散热层110的情况能够更加提高导热率。即,散热层110内的气孔,即包括导热率高于空气的导热性粒子122的填料120配置在散热层110内,进而相比于只由散热层110构成的情况能够更加提高导热率。另一方面,为了将填料122分布在散热层110内的气孔,可在将包括导热性粒子122的高分子物质混合于固定的溶剂的混合物浸渍散热层110。例如,将硅树脂与导热性粒子122混合于固定的溶剂来制造混合物之后,将散热层110浸渍在混合溶剂并进行干燥,进而可将填料120分布于散热层110内。在这里,溶剂可包括乙酸乙酯、甲基乙基酮、二氯甲烷、四氢呋喃或氯仿,并且可将其分别单独或组合其中2种以上来利用。并且,混合物的硅树脂的含量对于混合物整体重量可以是30重量%至60重量%,导热性粒子的含量对于混合物整体重量可以是1重量%至30重量%。并且,溶剂的含量对于混合物整体重量实际上与除了硅树脂、导热性粒子的含量(total weight)以外的剩余物质相同。即,溶剂的含量对于混合物整体重量可以是10重量%至69重量%。在这里,在硅树脂的含量不足30重量%的情况,难以将填料120均匀地形成在散热层110,在硅树脂的含量超过60重量%的情况,则难以使硅树脂溶解于溶剂,因此导热性粒子很难均匀地分散在硅树脂内。并且,在导热性粒子122的含量不足1重量%的情况,提高导热率的效果微薄,在导热性粒子
122的含量超过30重量%的情况,导热性粒子122难以整体均匀地分散在散热层110内,据此很难进行均匀得散热。
[0034] 粘结层130是为了将散热片粘结于电子机器而配置的,并且形成在散热层110的至少一面。即,粘结层130可形成在散热层110的一面或两面。这种粘结层130可利用双面胶带。即,将双面胶带的一面附着于散热层110的一面,并且将另一面的剥离纸去除之后可附着于电子机器。并且,粘结层130可由与用于制造散热层110的方法相同的电放射来进行制造。即,混合粘性物质及溶剂,在制造具有适合于电放射的粘度的粘结溶液之后电放射粘结溶液,进而在散热层110至少一面可形成固定的厚度的粘结层130。在这里,粘结性物质可利用橡胶类、亚克力类、硅类等粘结物质。并且,为了进行电放射来形成粘结层130的电放射装置,可利用与用于电放射散热层110的电放射装置相同的装置。尤其是,与用于形成散热层110的高分子溶液供应泵邻接来配置粘结溶液供应泵并配置粘结溶液喷嘴,进而在形成散热层110之后,连续电放射可形成粘结层130。若电放射粘结溶液,则层叠纳米纤维而形成固定厚度的粘结层130,并且粘结层130可形成多孔性构造。这时,粘结物质流入散热层110的气孔内,因此可增加散热层110与粘结层130的粘结强度。从而,减少散热层110在粘结层130剥离的现象,因此能够提高散热片的可靠性。并且,粘结物质流入散热层110的气孔,进而可使粘结层130的厚度变薄,据此可实现超薄膜散热片。另一方面,在粘结层130内也可分布导热性粒子,能够提高通过粘结层130导热的特性。为此,在制造粘结溶液时,还可包括导热性粒子。即,混合粘结性物质、导热性粒子及溶剂来制造导热性粘结溶液之后进行电放射,进而可形成分布导热性粒子的粘结层130。这时,导热性粒子可利用用于形成填料120的导热粒子。由于在其粘结层130内也包括导热性粒子,因此在电子机器附着散热层110会一同具有粘结性与导热性,因此能够提高散热性能。
[0035] 如上所述,根据本发明一实施例的散热片,由包括导热性粒子122的填料120充填散热层110内的多个的气孔,并且可在散热层110的至少一面形成粘结层130。这种散热片依托或邻接并附着于如同LED、CPU、IC等发热体,来快速扩散产生的热,进而能够防止发热体的局部温度上升。并且,在具有多个气孔的散热层110内充填包括导热性粒子122的填料120,进而能够更加提高导热率。
[0036] 图2是根据本发明另一实施例的散热片的剖面图。
[0037] 参照图2,根据本发明另一实施例的散热片,可包括散热层110,具有多个气孔的多孔性构造;填料120,包括多个导热性粒子122,以使充填散热层110内的气孔而配置;粘结层130,配置在散热层110的一面;金属层140,配置在散热层110的另一面。
[0038] 散热层110,可形成具有多个气孔的多孔性构造,为此其可形成以固定的比例混合高分子物质与溶剂来制造放射溶液之后,电放射放射溶液来形成纳米纤维并堆积纳米纤维。
[0039] 填料120,将导热性粒子122、导热性高分子物质以固定的比例混合于溶剂来制造混合物,在其混合物浸渍散热层110之后进行干燥,进而以使其填充于散热层110内的多个气孔来配置填料120。
[0040] 粘结层130,可在散热层110的一面形成粘结胶带而成,或可电放射包括粘结物质的放射溶液而成。
[0041] 金属层140,可形成将导热性金属,例如Ni、Cu、Ag等涂层于散热层110的一面。并且,金属层140也可附着金属箔(foil)而成。由于还形成金属层140,进而相比于在只利用散热层110的情况能够更加提高其散热特性。另一方面,金属层140可实现为在散热层110的一面涂层由图形形状的金属图形层。若金属层140是图形化而成的,则会增加接触面积,进而能够提高散热效率。
[0042] 根据上述实施例记述了本发明的技术思想,但是上述实施例是为了说明,并不是为了限制。并且,在本发明的技术领域内具有通常知识的技术人员可理解在本发明的技术思想范围内可进行多种实施例。
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