CN103178026A - 散热结构及应用该散热结构的电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种散热结构，包括一第一碳纳米管层和一金属网格层，该第一碳纳米管层与该金属网格层层叠设置，该第一碳纳米管层具有一第一表面以及一与该第一表面间隔相对的第二表面，其中，所述第一碳纳米管层包括至少一碳纳米管纸。该散热结构具有重量轻、体积小、散热性能好、能够定向散热的优点。本发明还提供一种应用上述散热结构的电子设备。

Description

散热结构及应用该散热结构的电子设备
技术领域
本发明涉及一种散热结构及应用该散热结构的电子设备，尤其涉及一种含碳纳米管层的散热结构及应用该散热结构的电子设备。
背景技术
近年来，随着电子技术的不断发展，高性能的处理器芯片(CPU)、显存芯片和内存芯片被不断开发出来，并在个人用台式电脑、便携式笔记本电脑、平板电脑和智能手机中不断得到应用，用户终端的性能也在不断提升。另一方面，上述电子设备拥有的巨大市场潜力，也使得对于高性能电子元件的开发得到了足够多的重视，目前仍有着相当广阔的发展前景。
随着电子元件加工技术的发展、处理器芯片的微型化以及用户终端的小型轻量化，电子设备的散热问题日益突出。众所周知，处理器性能的上升必然伴随着功率的上升，从而增大发热量。Intel的Core i7 860 CPU的发热功率已经达到了95瓦，而目前其最为先进的Core i9系列的功率更是高达130瓦。在这样的发热量下，处理器的表面温度会迅速上升，由于在高热量下出现的电子迁移现象会严重破坏处理器中的半导体结构，导致器件出现故障甚至完全报废，因此，普通的散热手段已经难以满足电子元件的散热需求。手持设备的推广，更是把散热问题从系统性能的后台直接放大为用户体验，不良的散热处理会影响用户操作终端的直接感受。综上所述，电子设备对于新的散热材料以及散热结构的需求已是迫在眉睫。
目前，笔记本电脑所采用的散热方案为散热通道的方式，也就是通过散热材料贴膜、导热硅脂覆层、散热材料导杆、风扇等一系列材料和装置的组合，将发热量大的元件的热量从机体内部导出至外部，从而达到散热的目的。这种处理方式依赖于散热材料的基本构造，需要散热性能好、热扩散速率快、热导率高的新材料。现阶段，笔记本电脑中所采用的散热材料主要是金属材料，典型材料为铜合金和铝合金。然而，金属材料有着密度较大、铸造工艺复杂的缺点，过重的笔记本电脑也有悖于轻便易携带的发展潮流，也在一定程度上加大了制造成本。
而对于以智能手机、平板电脑和手持游戏机为代表的手持设备，其采用的散热方案为散热贴膜：通过在设备主板的大功耗元件上贴取以石墨为主要原料的复合材料，将热量均匀散布开来，传导至机体的后盖板均匀散出，从而达到散热的目的。然而，利用石墨作为散热材料还存在着热导率较低、散热不够均匀的问题，且由于手持设备体积的限制，无法加装风扇等辅助散热设备，因此在这种类型的散热方案中，对于散热材料和结构的要求更高。
有鉴于此，确有必要提供一种散热性能好，体积小，重量轻，可方便应用于笔记本电脑、平板电脑、智能手机等多种电子设备中的散热结构。
发明内容
一种散热结构，包括一第一碳纳米管层和一金属网格层，该第一碳纳米管层与该金属网格层层叠设置，该第一碳纳米管层具有一第一表面以及一与该第一表面间隔相对的第二表面，其中，所述第一碳纳米管层包括至少一碳纳米管纸。
进一步地，该散热结构可包括一热界面材料层，该热界面材料层设置于上述第一碳纳米管层或金属网格层与发热元件之间，用于将发热元件产生的热量传导给上述第一碳纳米管层。
更进一步地，该散热结构可包括一第二碳纳米管层，该第二碳纳米管层与所述第一碳纳米管层间隔相对设置，且所述金属网格层设置于该第二碳纳米管层与该第一碳纳米管层之间，该第二碳纳米管层包括至少一碳纳米管纸。
一种电子设备，包括一散热结构和至少一发热元件，该散热结构包括一第一碳纳米管层和一金属网格层，该金属网格层与所述第一碳纳米管层层叠设置，所述第一碳纳米管层包括至少一碳纳米管纸，该散热结构固定于该至少一发热元件表面，用于将该至少一发热元件产生的热量快速散开。
进一步地，该电子设备可包括一导热结构和一风扇，该导热结构具有一第一端以及一与该第一端间隔相对的第二端，该导热结构的第一端与该散热结构相接触，该导热结构的第二端与该风扇相接触，当该电子设备工作时，热量先从该至少一发热元件散至该散热结构，再从该散热结构转移至该导热结构，再从该导热结构传导至该风扇，最后从该风扇排出至该电子设备外部。
相对于现有技术，本发明所提供的散热结构具有以下优点：其一，由于碳纳米管的密度仅为铜的1/6到1/7，铝的1/2到1/3，因此，能够减轻散热结构的重量；其二，由于碳纳米管的热导率大于铜和铝的热导率，因此，能够提高散热结构的散热性能；其三，该散热结构占用空间小，且具有柔性，可以应用于复杂的空间环境；其四，该散热结构可用导热胶或导热胶带粘贴于任意发热元件表面，应用方便快捷；其五，该散热结构具有定向散热和导热功能，因此，能够快速、准确地将热量传导至指定的部件，大大提高散热效率。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的散热结构的示意图。
图2为图1的散热结构中具有定向散热功能的第一碳纳米管层的爆破图。
图3为图1的散热结构中具有不定向散热功能的第一碳纳米管层的爆破图。
图4为图2的第一碳纳米管层中的碳纳米管纸在沿碳纳米管轴向上的热导率-密度关系图。
图5为图2的第一碳纳米管层中的碳纳米管纸在沿碳纳米管径向上的热导率-密度关系图。
图6为图2的第一碳纳米管层中的碳纳米管纸在沿碳纳米管轴向和径向上的杨氏模量-密度关系图。
图7为本发明第二实施例提供的散热结构的立体分解图。
图8为本发明第三实施例提供的散热结构的立体分解图。
图9为本发明第四实施例提供的散热结构的立体分解图。
图10为本发明第五实施例提供的散热结构的立体分解图。
图11为本发明第六实施例提供的散热结构的立体分解图。
图12为应用第一实施例的散热结构的电子设备的结构示意图。
图13为应用第三实施例的散热结构的电子设备的结构示意图。
图14为图13的电子设备中的导热结构的径向剖面图。
图15为本发明实施例提供的散热结构中的第一碳纳米管层中的碳纳米管纸的扫描电镜照片。
主要元件符号说明
10，20，30，40，50，60 散热结构
12 热界面材料层
14 第一碳纳米管层
142 第一碳纳米管层第一表面
144 第一碳纳米管层第二表面
146 碳纳米管纸
148 碳纳米管
16 金属网格层
166 金属线
18 第二碳纳米管层
70，80 电子设备
72，82 CPU
74 内存芯片
84 显存芯片
86 导热结构
862 导热结构第一端
864 导热结构第二端
866 金属芯
868 碳纳米管包覆层
88 风扇
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
实施例一
请参阅图1，本实施例提供一种散热结构10。该散热结构10包括一第一碳纳米管层14，该第一碳纳米管层14具有一第一表面142以及一与该第一表面142间隔相对的第二表面144。
请参阅图2及图3，所述第一碳纳米管层14包括一个或多个碳纳米管纸146。所述碳纳米管纸146包括多个碳纳米管148，该多个碳纳米管148中相邻的两个碳纳米管148之间通过范德华力首尾相连，且该多个碳纳米管148沿同一方向择优取向排列，其排列的方向为平行于所述第一碳纳米管层14第一表面142的方向。因此，从宏观上看，所述碳纳米管纸146为一定向碳纳米管纸，其定向的方向为该碳纳米管纸146中择优取向排列的碳纳米管148的轴向。当所述第一碳纳米管层14包括多个碳纳米管纸146时，该多个碳纳米管纸146紧密重叠设置，且该多个碳纳米管纸146的定向方向即该多个碳纳米管纸146中择优取向排列的碳纳米管148的轴向可保持一致或交叉成一定角度，当其定向方向交叉成一定角度时，其交叉角度在0度至180度之间。
所述定向碳纳米管纸146的密度在0.3克每立方厘米至1.4克每立方厘米之间，优选为0.8克每立方厘米至1.4克每立方厘米之间，本实施例中该碳纳米管纸146的密度在1.2克每立方厘米至1.3克每立方厘米之间。所述定向碳纳米管纸146的厚度在30微米至120微米之间，其具体值根据所需要的密度不同而不同。由于所述碳纳米管148具有很高的长径比，其力学、电学和热学等性质均具有各向异性，以热学性质为例，该碳纳米管148在沿其轴向方向上的热导率明显高于沿其径向方向上的热导率。因此，当该多个碳纳米管148通过范德华力首尾相连，形成一个择优取向排列的碳纳米管纸146时，该碳纳米管纸146的热导率同样具有各向异性，即该碳纳米管纸146沿该碳纳米管148轴向方向上的热导率要明显高于其沿该碳纳米管148径向方向上的热导率。与热导率类似，所述定向碳纳米管纸146的力学性能也具有各向异性，其沿该碳纳米管148轴向方向上的杨氏模量要明显高于其沿该碳纳米管148径向方向上的杨氏模量。
请参阅图4和图5，图4为本发明中的碳纳米管纸146沿其碳纳米管148轴向上的热导率-密度关系图，图5为本发明中的碳纳米管纸146沿其碳纳米管148径向上的热导率-密度关系图。通过图4和图5的比较可以看出，在碳纳米管纸146密度相同的情况下，其沿碳纳米管148轴向的热导率是其沿碳纳米管148径向热导率的两倍多。图4和图5显示出的在不同方向上热导率随密度变化的趋势相似，均是先随密度增加而上升，后随密度增加而下降，其中，在沿碳纳米管148轴向方向上，热导率最高的是密度为1.3克每立方厘米左右的碳纳米管纸146，其热导率为800瓦每米开尔文左右，在沿碳纳米管148径向方向上，热导率最高的是密度为1.25克每立方厘米左右的碳纳米管纸146，其热导率为400瓦每米开尔文左右，上述碳纳米管纸146的热导率均比铜（397瓦每米开尔文）和铝（237瓦每米开尔文）的热导率高。
请参阅图6，图6为本发明的碳纳米管纸146分别沿其碳纳米管148轴向和径向上的杨氏模量-密度关系图。从图6可以看出，当该碳纳米管纸146的密度较小（0.4克每立方厘米）时，其沿碳纳米管148轴向和径向上的杨氏模量相差不大，均为200兆帕左右，当该碳纳米管纸146的密度逐步增大，其沿碳纳米管148轴向和径向上的杨氏模量均随之增大，并在密度为1.2克每立方厘米至1.3克每立方厘米之间时，均达到杨氏模量的最大值，其中，沿碳纳米管148轴向上的杨氏模量达到2400兆帕左右，沿碳纳米管148径向上的杨氏模量达到1200兆帕左右。本实施例中所述碳纳米管纸146的杨氏模量在200兆帕至2400兆帕之间，优选为800兆帕至2400兆帕之间。
当所述第一碳纳米管层14包括一个碳纳米管纸146或多个重叠平行设置（碳纳米管纸146的定向方向一致）的碳纳米管纸146时，该第一碳纳米管层14具有沿着其碳纳米管148的轴向方向进行定向散热和导热的功能；当所述第一碳纳米管层14包括多个重叠交叉设置（碳纳米管纸146的定向方向成一定角度）的碳纳米管纸146时，该第一碳纳米管层14具有不定向、均匀散热的功能。本实施例中，所述第一碳纳米管层14优选为由一个碳纳米管纸146组成。
本实施例中的碳纳米管纸146的制备方法可包括以下步骤：提供至少一滚轴和至少一压力提供装置，该至少一压力提供装置对应所述至少一滚轴设置一挤压面，该挤压面平行于所述至少一滚轴的轴线；提供至少一碳纳米管阵列，从所述至少一碳纳米管阵列中拉取获得至少一碳纳米管膜结构，并将该至少一碳纳米管膜结构固定于所述至少一滚轴上；滚动所述至少一滚轴，将所述至少一碳纳米管膜结构卷绕在所述至少一滚轴上，所述至少一滚轴滚动过程中所述至少一压力提供装置的挤压面挤压卷绕在所述至少一滚轴上的碳纳米管膜结构；以及滚动所述至少一滚轴至所述卷绕在至少一滚轴上的碳纳米管膜结构达到一定厚度时停止滚动，得到一碳纳米管纸146。
由于本发明的碳纳米管纸146的表面粗糙度很小，并且具有较好的柔性，因此其与发热元件（未画出）表面接触时，其接触热阻并不高，使用时，可以直接将本实施例的散热结构10贴于发热元件表面并固定，所述第一碳纳米管层14在该散热结构10中作为散热器，用于将发热元件产生的热量快速地扩散至整个散热器的表面，并进一步通过与设备机身的接触，将热量散至设备的整个机身，或将热量直接散至周围空气中，以达到迅速降低发热元件温度的目的。
实施例二
请参阅图7，本实施例提供另一种散热结构20。该散热结构20包括一热界面材料层12和一第一碳纳米管层14。该第一碳纳米管层14具有一第一表面142以及一与该第一表面142间隔相对的第二表面144。其中，该热界面材料层12与该第一碳纳米管层14层叠设置，且该热界面材料层12设置于所述第一碳纳米管层14和至少一发热元件之间。
所述热界面材料层12的作用是将热量从发热元件传导至该第一碳纳米管层14。所述热界面材料层12可以是导热硅脂、导热硅胶、导热胶、导热胶带和碳纳米管阵列中的一种，或者是由导热硅脂填充于碳纳米管阵列的空隙中形成的一复合材料层。所述碳纳米管阵列中的碳纳米管择优取向排列，且其排列的方向为垂直于所述第一碳纳米管层14第一表面142的方向。本实施例中该热界面材料层12优选为一导热胶带，该导热胶带为一双面胶带，工作时，其一面粘贴于所述第一碳纳米管层14第一表面142，另一面粘贴于发热元件的表面，因此，本实施例提供的散热结构应用方便、快捷。所述热界面材料层12的厚度不限，其厚度与热界面材料的种类有关，且可根据实际需要进行调整，当该热界面材料层12中包含碳纳米管阵列时，其厚度一般在1微米至150微米之间。
所述第一碳纳米管层14第一表面142与所述热界面材料层12相接触，所述第一碳纳米管层14第二表面144与设备机身（未画出）接触或与设备机身间隔设置。
所述第一碳纳米管层14在本实施例的散热结构20中的结构、材料及功能与其在实施例一中相同。
实施例三
请参阅图8，本实施例提供另一种散热结构30。该散热结构30包括一第一碳纳米管层14和一金属网格层16，该第一碳纳米管层14具有一第一表面142以及一与该第一表面142间隔相对的第二表面144，该第一碳纳米管层14与该金属网格层16层叠设置。
所述金属网格层16的制备方法不限，其可由多根金属线166相互编织而成，也可通过丝网印刷方法制备而成，还可通过喷涂、刷涂或喷印等方法制备而成。本实施例优选丝网印刷法。该金属网格层16的线密度在5线每厘米至20线每厘米之间，网格中的金属线166的直径在10微米至50微米之间，其金属线166应选取热导率高且有一定支撑效果的材料，如铜、铝或其合金材料，本实施例中优选为铜。该金属网格层16的厚度在10微米至100微米之间。该金属网格层16在该散热结构30中主要起支撑固定作用，即支撑和保护所述第一碳纳米管层14，以便于该散热结构30的拆装和更换，防止所述第一碳纳米管层14在拆装和更换过程中因外力碰撞或挤压而损坏。所述金属网格层16的网格中可以填充导热硅脂，可以填充一个碳纳米管阵列，该碳纳米管阵列的空隙中填充导热硅脂，且该碳纳米管阵列中的碳纳米管垂直于所述第一碳纳米管层14第一表面142的方向择优取向排列。
所述第一碳纳米管层14第一表面142与所述金属网格层16相接触，所述第一碳纳米管层14第二表面144与至少一发热元件相接触。
所述第一碳纳米管层14在本实施例的散热结构30中的结构、材料及功能与其在实施例一中相同。
实施例四
请参阅图9，本实施例提供另一种散热结构40。与实施例三不同的是，该散热结构40在散热结构30的基础上进一步包括一热界面材料层12，该热界面材料层12与所述第一碳纳米管层14和所述金属网格层16层叠设置，且所述第一碳纳米管层14位于所述热界面材料层12和所述金属网格层16之间。
所述热界面材料层12在本实施例的散热结构40中的结构、材料及功能与其在实施例二中相同。
所述第一碳纳米管层14在本实施例的散热结构40中的结构、材料及功能与其在实施例一中相同。
所述金属网格层16在本实施例的散热结构40中的结构、材料及功能与其在实施例三中相同。
实施例五
请参阅图10，本实施例提供另一种散热结构50。与实施例四不同的是，该散热结构50在所述散热结构40的基础上进一步包括一层叠设置的第二碳纳米管层18，该第二碳纳米管层18与所述金属网格层16相接触，且与所述第一碳纳米管层14间隔相对。
设置该第二碳纳米管层18，一方面是为了增加该散热结构50中碳纳米管层的厚度，以增强整个散热结构50的散热性能及其力学性能；另一方面是可以将所述金属网格层16包覆在该第一碳纳米管层14和该第二碳纳米管层18中间，以增强该金属网格层16的支撑效果。
该第二碳纳米管层18和该第一碳纳米管层14可以都包括一个碳纳米管纸146或多个重叠平行设置的碳纳米管纸146，具有定向散热功能；也可以都包括多个重叠交叉设置的碳纳米管纸146，具有不定向、均匀散热功能；还可以其中一个碳纳米管层设置为具有定向散热功能而另一个碳纳米管层设置为具有不定向、均匀散热功能。当所述第一碳纳米管层14和所述第二碳纳米管层18均为具有定向散热功能的碳纳米管层时，该第一碳纳米管层14和该第二碳纳米管层18中的碳纳米管148的排列方向可以一致，也可以交叉成一角度，该角度在0度至180度之间。当该第一碳纳米管层14和该第二碳纳米管层18均为具有定向散热功能的碳纳米管层且当该两个碳纳米管层中的碳纳米管148的排列方向一致时，该散热结构50具有定向散热功能，其定向方向为该两个碳纳米管层中碳纳米管148的排列方向，亦即该碳纳米管148的轴向；当该第一碳纳米管层14和该第二碳纳米管层18的结构和关系为上面提到的其他情况时，该散热结构50均具有不定向、均匀散热功能。本实施例中，该第一碳纳米管层14和该第二碳纳米管层18均优选为由一个碳纳米管纸146组成，且该两个碳纳米管纸146中的碳纳米管148的排列方向一致，因此，该散热结构50具有沿该碳纳米管纸146中的碳纳米管148的轴向方向定向散热的功能。
为了强化所述金属网格层16的支撑效果及其在所述第一碳纳米管层14和所述第二碳纳米管18之间的热传导效率，可在该金属网格层16的网格中填充导热硅脂，也可在该金属网格层16的每一个网格中均填充一个碳纳米管阵列，还可在该金属网格层16的每一个网格中均填充一个阵列空隙中填充导热硅脂的碳纳米管阵列，所述碳纳米管阵列中的碳纳米管均垂直于所述第一碳纳米管层14第一表面142，且直接与第一碳纳米管层14和第二碳纳米管层18相接触，这样设置的目的是为了充分发挥碳纳米管阵列中的碳纳米管沿轴向方向热导率高的优点，而设置导热硅脂的目的是填充两个碳纳米管层14和18与所述金属网格层16之间的空隙，以增强整个散热结构50的散热效率。本实施例中优选导热硅脂填充所述金属网格层16中的网格。
所述热界面材料层12在本实施例的散热结构50中的结构、材料及功能与其在实施例二中相同。
实施例六
请参阅图11，本实施例提供另一种散热结构60。该散热结构60包括一热界面材料层12、一第一碳纳米管层14和一金属网格层16，该热界面材料层12、该第一碳纳米管层14和该金属网格层16层叠设置，且该金属网格层16位于该热界面材料层12和该第一碳纳米管层14之间。
所述热界面材料层12在本实施例的散热结构60中的结构、材料及功能与其在实施例二中相同。
所述第一碳纳米管层14在本实施例的散热结构60中的结构、材料及功能与其在实施例一中相同。
所述金属网格层16在本实施例的散热结构60中的结构、材料及功能与其在实施例三中相同。
为了强化该金属网格层16的支撑效果及其在所述热界面材料层12和所述第一碳纳米管层14之间的热传导效率，可在该金属网格层16的网格中填充导热硅脂，也可在该金属网格层16的每一个网格中均填充一个碳纳米管阵列，还可在该金属网格层16的每一个网格中均填充一个阵列空隙中填充导热硅脂的碳纳米管阵列，所述碳纳米管阵列中的碳纳米管均垂直于所述第一碳纳米管层14第一表面142，且直接与该第一碳纳米管层14和该热界面材料层12相接触。本实施例中优选用导热硅脂填充该金属网格层16中的网格。
请参阅图12，本发明提供一种应用实施例一或二的散热结构10或20的电子设备70。该电子设备70可以为智能手机、平板电脑或手持游戏机等手持设备。该散热结构10或20中的热界面材料层12分别与该电子设备70中的发热元件如CPU72和内存芯片74相接触，工作时，各发热元件产生的热量先迅速扩散到该散热结构10或20的第一碳纳米管层14，再由该第一碳纳米管层14将热量均匀地散至整个设备的机身，从而可以避免热量堆积在设备的发热元件部位，导致元件损坏。
由于该电子设备70为智能手机等手持设备，其要求散热结构10或20重量轻，且占用空间小，所以没有在其散热结构10或20中设置金属网格层16，另外，若在其散热结构10或20中设置金属网格层16，则会影响手机信号的接收。
请参阅图13，本发明还提供一种应用实施例三、四、五或六的散热结构30、40、50或60的电子设备80。该电子设备80可以为笔记本电脑或台式电脑。该电子设备80进一步包括一导热结构86和一风扇88。该导热结构86具有一第一端862及一与该第一端间隔相对的第二端864，该导热结构86的第一端862与所述散热结构30、40、50或60相接触，该导热结构86的第二端864与所述风扇88相接触。
该散热结构30、40、50或60用于将热量从发热元件如CPU82和显存芯片84迅速扩散至该散热结构30、40、50或60中的散热器。
该导热结构86用于将热量从该散热结构30、40、50或60中的散热器传导至所述风扇88。
该风扇88用于将热量散至该电子设备80的外部。
请参阅图14，该导热结构86为一同轴杆状结构，包括一金属芯866及一包覆于该金属芯866外的碳纳米管包覆层868。该金属芯由铜、铝或其合金材料组成。该碳纳米管包覆层868通过一碳纳米管纸146卷曲而成，或由多个碳纳米管纸146重叠平行设置后卷曲而成，该碳纳米管纸146与所述散热结构30、40、50或60中的碳纳米管纸146一样，为定向碳纳米管纸，该碳纳米管包覆层868中的碳纳米管纸146中的碳纳米管148的轴向方向与整个导热结构86的轴向方向一致，因此，该碳纳米管包覆层868具有沿该导热结构86的轴向定向导热的功能，该整个导热结构86也具有相同的定向导热功能。
当该电子设备80工作时，热量首先从所述发热元件82和84传导至所述散热结构30、40、50或60的热界面材料层12，再由该热界面材料层12传导至所述第一碳纳米管层14和所述第二碳纳米管层18，再由所述第一碳纳米管层14和第二碳纳米管层18沿着定向排列的碳纳米管148的轴向传导至该导热结构86，最后由该导热结构86传导至所述风扇88，该风扇88将热量散到该电子设备80的外部。
图15为本发明实施例提供的散热结构中的第一碳纳米管层中的碳纳米管纸的扫描电镜照片。
本发明所提供的散热结构具有以下优点：其一，由于碳纳米管的密度仅为铜的1/6到1/7，铝的1/2到1/3，因此，能够减轻散热结构的重量；其二，由于碳纳米管的热导率大于铜和铝的热导率，因此，能够提高散热结构的散热性能；其三，该散热结构占用空间小，且具有柔性，可以应用于复杂的空间环境；其四，该散热结构可用导热胶或导热胶带粘贴于任意发热元件表面，应用方便快捷；其五，该散热结构具有定向散热和导热功能，因此，能够快速、准确地将热量传导至指定的部件，大大提高散热效率。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (31)

1.一种散热结构，包括一第一碳纳米管层和一金属网格层，该第一碳纳米管层与该金属网格层层叠设置，该第一碳纳米管层具有一第一表面以及一与该第一表面间隔相对的第二表面，其特征在于，所述第一碳纳米管层包括至少一碳纳米管纸。
2.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，该散热结构进一步包括一热界面材料层，所述第一碳纳米管层设置于所述金属网格层和该热界面材料层之间。
3.如权利要求2所述的散热结构，其特征在于，该散热结构进一步包括一第二碳纳米管层，该第二碳纳米管层与所述第一碳纳米管层层叠间隔设置，且与所述金属网格层相接触，该第二碳纳米管层包括至少一碳纳米管纸。
4.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，该散热结构进一步包括一热界面材料层，所述金属网格层设置于所述第一碳纳米管层和该热界面材料层之间。
5.如权利要求1或3所述的散热结构，其特征在于，所述碳纳米管纸的密度在0.3克每立方厘米至1.4克每立方厘米之间。
6.如权利要求5所述的散热结构，其特征在于，所述碳纳米管纸的密度在0.8克每立方厘米至1.4克每立方厘米之间。
7.如权利要求6所述的散热结构，其特征在于，所述碳纳米管纸的密度在1.2克每立方厘米至1.3克每立方厘米之间。
8.如权利要求1或3所述的散热结构，其特征在于，所述碳纳米管纸的厚度在30微米至120微米之间。
9.如权利要求1或3所述的散热结构，其特征在于，所述碳纳米管纸的杨氏模量在200兆帕至2400兆帕之间。
10.如权利要求9所述的散热结构，其特征在于，所述碳纳米管纸的杨氏模量在800帕至2400兆帕之间。
11.如权利要求2或4所述的散热结构，其特征在于，所述热界面材料层包含导热硅脂、导热硅胶、导热胶、导热胶带和碳纳米管阵列中的一种或两种。
12.如权利要求11所述的散热结构，其特征在于，所述热界面材料层为由导热硅脂填充于一碳纳米管阵列的空隙中形成的一复合材料层，该碳纳米管阵列中的碳纳米管沿垂直于所述第一碳纳米管层第一表面的方向择优取向排列。
13.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述金属网格层由金属线相互编织而成或由丝网印刷法制备而成。
14.如权利要求13所述的散热结构，其特征在于，所述金属线的直径在10微米至50微米之间。
15.如权利要求13所述的散热结构，其特征在于，所述金属网格层的线密度在5线每厘米至20线每厘米之间。
16.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述金属网格层由铜、铝或其合金材料组成。
17.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述金属网格层的厚度在10微米至100微米之间。
18.如权利要求1-4中任一项所述的散热结构，其特征在于，所述金属网格层的网格中填充有导热硅脂或碳纳米管阵列中的一种或两种。
19.如权利要求18所述的散热结构，其特征在于，所述金属网格层的每一个网格中均填充一个碳纳米管阵列，该碳纳米管阵列的空隙中填充有导热硅脂，且该碳纳米管阵列中的碳纳米管垂直于所述第一碳纳米管层第一表面的方向择优取向排列。
20.如权利要求1或3所述的散热结构，其特征在于，所述碳纳米管纸包括多个碳纳米管，且该多个碳纳米管中相邻的两个碳纳米管之间通过范德华力首尾相连。
21.如权利要求20所述的散热结构，其特征在于，所述多个碳纳米管沿同一方向择优取向排列。
22.如权利要求21所述的散热结构，其特征在于，所述多个碳纳米管沿平行于所述第一碳纳米管层第一表面的方向择优取向排列。
23.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述第一碳纳米管层包括多个重叠平行设置的碳纳米管纸，该多个碳纳米管纸中的多个碳纳米管均沿同一方向择优取向排列。
24.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述第一碳纳米管层包括多个重叠交叉设置的碳纳米管纸，该多个碳纳米管纸之间的交叉角度在0度至180度之间。
25.一种电子设备，包括至少一发热元件和一如权利要求1-24中任一项所述的散热结构。
26.如权利要求25所述的电子设备，其特征在于，该电子设备进一步包括一导热结构和一风扇，该导热结构具有一第一端以及一与该第一端间隔相对的第二端，该导热结构的第一端与所述散热结构相接触，该导热结构的第二端与所述风扇相接触。
27.如权利要求26所述的电子设备，其特征在于，所述导热结构包括一金属芯及一包覆于该金属芯外表面的碳纳米管包覆层。
28.如权利要求27所述的电子设备，其特征在于，所述金属芯由铜、铝或其合金材料组成。
29.如权利要求27所述的电子设备，其特征在于，所述碳纳米管包覆层包括至少一碳纳米管纸，该碳纳米管包覆层由该至少一碳纳米管纸卷曲而成，所述碳纳米管纸包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管中相邻的两个碳纳米管之间通过范德华力首尾相连，沿同一方向择优取向排列。
30.如权利要求29所述的电子设备，其特征在于，所述碳纳米管包覆层包括多个重叠平行设置的碳纳米管纸，该多个碳纳米管纸中的多个碳纳米管均沿同一方向择优取向排列。
31.如权利要求30所述的电子设备，其特征在于，所述碳纳米管纸的密度在0.8克每立方厘米至1.4克每立方厘米之间。
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