CN103260383B - 支撑型跨空间石墨膜高导热结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种支撑型跨空间石墨膜高导热结构，属于电子设备、材料技术领域。该支撑型跨空间石墨膜高导热结构包括：内支撑体，它是用以提供内侧支撑作用的物理结构；石墨膜散热结构，它是固定在前述内支撑体的前后两端及侧部，且前后两端之间绕过前述内支撑体进行闭合连通的高导热石墨膜结构。利用本发明，能够通过石墨膜散热结构，提供不同空间位置之间的热量扩散结构。

Description

支撑型跨空间石墨膜高导热结构

技术领域

本发明属于电子设备、材料技术领域。

技术背景

在当前的技术条件下，各种类型的电子终端，比如笔记本电脑、平板电脑、智能手机、个人数字助理、手持型导航仪，等等，这些设备的功能越来越强大，运算速度越来越快，尺寸反而越来越小。

在技术进步中，有难以回避的散热问题。主要是电子终端的发热量可能越来越大，或者发热点越来越集中。如何解决这类问题，是所有电子终端生产厂商所面临的技术难题。

在当前的技术中，人们利用具有高导热性能的石墨膜结构来制作电子终端的高导热材料。石墨膜从来源上来分，包括天然石墨膜和人造石墨膜两类。其中的天然石墨膜，通常是通过天然石墨作为原料，先将其转变为膨胀石墨后，再制作为石墨膜材料，用作于导热目的。其中的人造石墨膜，是采用非石墨类原料，通过化学加工、物理加工等工艺来将其转变为导热用的石墨膜材料。

其中，尤其以人造石墨膜的导热系数更高，柔韧性更强，具有良好的散热能力。

在实际应用中，当热源与导热结构没有在一个平面上，而是跨空间设置的情况下，如何实现热源与导热结构之间的有效连通，是目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种支撑型跨空间石墨膜高导热结构，利用本发明，能够通过石墨膜散热结构，提供不同空间位置之间的热量扩散结构。

本发明所提供的一种支撑型跨空间石墨膜高导热结构包括：

内支撑体，它是用以提供内侧支撑作用的物理结构；

石墨膜散热结构，它是固定在前述内支撑体的前后两端及侧部，且前后两端之间绕过前述内支撑体进行闭合连通的高导热石墨膜结构。

进一步，所述的石墨膜散热结构，包括有如下结构：

高导热石墨膜，是石墨膜片结构；

石墨膜包覆层，是包覆在前述高导热石墨膜周围的保护层；

石墨膜固定层，是涂覆在前述石墨膜包覆层和高导热石墨膜之间的胶粘剂层。

进一步，所述的高导热石墨膜，是通过厚度在1微米到300微米之间的石墨膜实现的。

进一步，所述的内支撑体为泡棉结构，或海绵结构，或气凝胶结构。

进一步，所述的内支撑体，具有如下结构：

硬质层，它是不具有弹性的物质层；

弹性层，固定在前述的硬质层上的具有可压缩特性的物质层。

进一步，所述的内支撑体，具有如下结构：

第一弹性层，它是具有可压缩特性的物质层；

硬质层，它是不具有弹性的物质层，设置在前述的第一弹性层和下述的第二弹性层两者之间；

第二弹性层，它是具有可压缩特性的物质层。

进一步，所述的弹性层或第一弹性层或第二弹性层为泡棉结构或海绵结构，所述的硬质层为硬质的发泡物理结构。

进一步，在所述的石墨膜散热结构和内支撑体之间，设置有用以实现两者粘附目的的胶粘剂层。

进一步，在所述的石墨膜散热结构的至少前后两端的外侧，设置有用以粘附待散热对象的胶粘剂层。

进一步，所述内支撑体中，设置有用以支撑于所述前后两端的高导热石墨膜结构的金属条导热体或金属弹簧导热体，其中的金属条导热体和内支撑体的前端或者后端相连通，该金属条导热体的另一端分散在前述弹性层中，其中的金属弹簧支撑于前后两端的高导热石墨膜结构上。

附图说明

图1是本发明所述支撑型跨空间石墨膜高导热结构的结构示意图。

图2是本发明中石墨膜散热结构的结构示意图。

图3是本发明中内支撑体的结构示意图，为其它实施例。

图4是本发明中内支撑体的结构示意图，为其它实施例。

图5是本发明中内支撑体的结构示意图，为其它实施例。

具体实施方式

实施例1

参图1所示，在本实施例中，提供了一种支撑型跨空间石墨膜高导热结构100，该导热结构能够使得空间中不同位置之间能够进行热量的导通操作。导通的方式，是将前述的支撑型跨空间石墨膜高导热结构100分别与不同空间位置的对象充分接触，利用这种方式提高导热能力。

结合图中所示，所述的支撑型跨空间石墨膜高导热结构100，包括有如下组成结构：

内支撑体110，它是在前述的导热结构中实现内支撑功能的物理结构；

石墨膜散热结构120，它用以固定在前述的内支撑体110的周围，比如，固定在前述内支撑体110的前后两端以及侧部位置。其中，侧部的石墨膜散热结构和两端的石墨膜散热结构之间是闭合连通的，也就是说，从内支撑体的两端到侧部绕过了整个内支撑体。

前述的内支撑体110提供了跨空间的支撑操作，而所述的石墨膜散热结构120，被前述的内支撑体110所支撑，用以和跨空间的不同位置充分接触，实现热量的导通操作。

参图2所示，前述的石墨膜散热结构120，作为典型的实施例而非限定，包括有如下结构组份：

高导热石墨膜121，它是石墨膜片结构，适合设置在前述的石墨膜散热结构120的内部，是进行热量散发的主要功能结构；

石墨膜包覆层122，它是包覆在前述高导热石墨膜121周围的保护层结构。该保护层结构可通过有机塑料膜一类的结构实现，比如PET薄膜等。作为举例，在将塑料膜包覆在前述的高导热石墨膜121上时，可以通过胶粘剂一类的结构实现固定目的。利用该石墨膜包覆层122，可以提高前述高导热石墨膜121在使用过程中的强度，并且，能够增加抗弯折能力，赋予绝缘能力、抗击穿能力。并且，使得高导热石墨膜121上的小型颗粒或者碎屑不容易脱落。

石墨膜固定层123，它是涂覆在前述石墨膜包覆层122和高导热石墨膜121之间的胶粘剂层，用以实现两者之间的固定目的。

所述的高导热石墨膜121，适合采用具有高热导率的人造石墨膜来实现，人造石墨膜除了具有高导热的特性之外，常常还具有良好的抗弯折能力。另外，具有较高热导率的天然石墨膜，或者石墨烯膜等，也可以作为本发明中的石墨膜结构。

在使用中，前述的高导热石墨膜，其厚度优选为1微米到300微米之间，当然，这是典型举例而非限定。

前述的内支撑体110，在提供良好的支撑功能的同时，其重量应是较轻的。作为优选的实施例而非限定，所述的内支撑体110取为泡棉结构，或者海绵结构，或者气凝胶结构等轻质结构。

优选地，前述的内支撑体110，适合做成柱体结构，该柱体结构的横向截面，作为举例而非限定，是长方形或者正方形或者圆形或者椭圆形等。

前述的石墨膜散热结构120和内支撑体110之间，适合设置用以实现两者之间粘附目的的胶粘剂层，该胶粘剂层通常采用压敏胶来实现。

进一步，在使用过程中，为了使得前述的石墨膜散热结构120和需要散热的目标位置之间良好的接触，还可以在前述石墨膜散热结构120至少前后两端的外侧，设置用于粘附待散热对象的胶粘剂层。所述的待散热对象，通常包括有热源，以及用以热量导通的结构。在使用中，作为举例，利用设置在前端的胶粘剂层来粘附热源位置，利用设置在另一端的胶粘剂层来粘附其它的热量导通结构。利用前述的内支撑体110，通过自身的支撑作用，使得该石墨膜散热结构120与前述的热源位置及热量导通结构两者之间充分接触，从而更快地传输热量。

需要指出的是，在前述的石墨膜散热结构120的两侧，还可以不设置胶粘剂层，而仅仅通过内支撑体110的支撑作用，使得石墨膜散热结构120与热源位置及热量导通结构之间充分接触。

实施例2

参图3所示，在本实施例中，所设置的内支撑体是通过其它结构实现的。

参图中所示，在本实施例中，所设置的内支撑体200包括有如下两个结构部分：

硬质层210，它是不具有弹性的物质层；

弹性层220，它是固定在前述的硬质层210上，具有可压缩特性的物质层。

需要指出的是，前述硬质层210不具有弹性，指的是弹性较小，该“较小”是和弹性层220比较而言的，而不是绝对意义上的没有弹性，下同。

所述的弹性层220，其弹性较大，作为举例，可以通过泡棉或者海绵一类的弹性很大的物质结构来实施。

前述的硬质层210，用以实现整个内支撑体200主体的支撑作用，但仅仅靠所述的硬质层210，无法使得设置在内支撑体200外侧的石墨膜散热结构和空间中的待散热目标位置紧密接触，因此，在硬质层210之上，适合设置有前述的弹性层220。作为举例而非限定，前述的硬质层210可以通过硬质的发泡物材料层，或者硬质的气凝胶材料来实现；而所述的弹性层220，就可以用前述的泡棉或者海绵等高弹性的物质层来实施。

实施例3

参图4所示，在本实施例中，所设置的内支撑体是通过和图3所示的实施例相类似的结构实施的，但和图3所示的实施例具有区别。

如图中所示，本实施例中所描述的内支撑体300包括有如下结构：

第一弹性层310，它是具有可压缩特性的物质层；

硬质层320，它是不具有弹性的物质层，设置在前述的第一弹性层310和下述的第二弹性层330两者之间；

第二弹性层330，它和前述的第一弹性层310类似，都是具有可压缩特性的物质层。

和前面实施例2所描述的方案类似，所述的硬质层320，所述不具有弹性的特性，是比较第一弹性层310和第二弹性层330而言的。所述的第一弹性层310或者第二弹性层330，是采用高弹性的结构来实施的，比如泡棉或者海绵或者其它具有高弹性、高压缩特性的材料来实施。

本实施例中所描述的结构中，前述的硬质层320就属于夹心结构，在硬质层320的两侧均有高弹性的物质层，这种实施方案的优点在于，利用前述的硬质层320对整个内支撑体300的形状起到支撑作用，而利用前述的第一弹性层310和第二弹性层330，可以充分地撑起外围的石墨膜散热结构，使其和目标位置充分接触。

该实施例所描述的结构，尤其对复杂的跨空间结构，或者距离较长的空间结构有用。

实施例4

参图5所示，在本实施例中，所设置的内支撑体400，采用了和前面实施例不同的支撑结构来实施。在本实施例中，内支撑体400由弹性层410组成，在弹性层410之中，对应着内支撑体400的前后两端，还设置了金属条导热体420，以及设置了金属弹簧430。

前述的金属条导热体420，用以和内支撑体400的前端或者后端相连通，而该金属条导热体420的另一端，则分散在前述弹性层410之中，位置可以活动。

利用该金属条导热体420，能够接收弹性层410中所吸收的热量，然后将其导入到邻近着内支撑体400的前端或者后端的石墨膜散热结构中。如果不设置该金属条导热体420，则分散在前述弹性层410中的热量就不易导出了。

而所设置的金属弹簧430，则可以利用弹簧持久的弹性，来更加有效地支撑前述内支撑体400的前端和后端，使得设置在内支撑体400前端及后端的石墨膜散热结构能够更加有效地、更加持久地和待散热对象紧密接触。

以上是对本发明的描述而非限定，基于本发明思想的其它实施例，亦均在本发明的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种支撑型跨空间石墨膜高导热结构，其特征在于该结构包括：

内支撑体，它是用以提供内侧支撑作用的物理结构；

石墨膜散热结构，它是固定在所述内支撑体的前后两端及侧部，且前后两端之间绕过所述内支撑体进行闭合连通的高导热石墨膜结构；

所述的内支撑体由弹性层组成，所述内支撑体中设置有用以支撑于所述前后两端的高导热石墨膜结构的金属条导热体和金属弹簧导热体，其中的金属条导热体和内支撑体的前端或者后端相连通，该金属条导热体的另一端分散在弹性层中，其中的金属弹簧支撑于前后两端的高导热石墨膜结构上。

2.根据权利要求1所述的一种支撑型跨空间石墨膜高导热结构，其特征在于：所述的石墨膜散热结构，包括有如下结构，

高导热石墨膜，是石墨膜片结构；

石墨膜包覆层，是包覆在前述高导热石墨膜周围的保护层；

石墨膜固定层，是涂覆在前述石墨膜包覆层和高导热石墨膜之间的胶粘剂层。

3.根据权利要求2所述的一种支撑型跨空间石墨膜高导热结构，其特征在于：所述的高导热石墨膜，是通过厚度在1微米到300微米之间的石墨膜实现的。

4.根据权利要求1所述的一种支撑型跨空间石墨膜高导热结构，其特征在于：在所述的石墨膜散热结构和内支撑体之间，设置有用以实现两者粘附目的的胶粘剂层。

5.根据权利要求1所述的一种支撑型跨空间石墨膜高导热结构，其特征在于：在所述的石墨膜散热结构的至少前后两端的外侧，设置有用以粘附待散热对象的胶粘剂层。