CN110289247A - 一种石墨纳米碳新型散热片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石墨纳米碳新型散热片，包括石墨基体，所述石墨基体的上表面上涂覆有上纳米碳层，所述石墨基体的下表面上涂覆有下纳米碳层，且所述石墨基体的上下表面上均设置有凹槽，所述上纳米碳层和下纳米碳层上均设置有与所述凹槽相配合的凸起。本发明通过设置石墨基体、上纳米碳层、下纳米碳层、凹槽和凸起，解决了现有的石墨散热片性能不佳，耐电压能力弱，辐射率低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及石墨散热片技术领域，具体为一种石墨纳米碳新型散热片。
背景技术
石墨散热片也称导热石墨片，是一种全新的导热散热材料，具有独特的晶粒取向，沿两个方向均匀导热，片层状结构可很好地适应任何表面，屏蔽热源与组件的同时改进消费类电子产品的性能，碳元素是非金属元素，但是却有金属材料的导电，导热性能，还具有象有机塑料一样的可塑性，并且还有特殊的热性能，化学稳定性，润滑和能涂敷在固体表面的等等一些良好的工艺性能，因此，导热石墨在电子，通信，照明，航空及国防军工等许多领域都得到了广泛的应用。针对金属散热片的散热瓶颈问题以及EMI信号干扰问题，利用石墨的高导通以及其强悍的散热性能，恰如其分的解决主芯片的两大问题，故本发明设计一种石墨纳米碳新型散热片。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种石墨纳米碳新型散热片，解决了现有的石墨散热片性能不佳，耐电压能力弱，辐射率低的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石墨纳米碳新型散热片，包括石墨基体，所述石墨基体的上表面上涂覆有上纳米碳层，所述石墨基体的下表面上涂覆有下纳米碳层，且所述石墨基体的上下表面上均设置有凹槽，所述上纳米碳层和下纳米碳层上均设置有与所述凹槽相配合的凸起。
优选的，所述凹槽横截面设置为等腰梯形状。
优选的，所述凹槽设置有若干条，若干条所述凹槽等间距平行设置在石墨基体的上下表面上。
优选的，所述石墨基材的厚度设置为1-2毫米。
优选的，所述上纳米碳层和下纳米碳层的厚度均设置为20微米。
优选的，所述凹槽的深度设置为20微米。
优选的，所述该新型散热片的制备步骤如下：
步骤一：将石墨基体的表面通过设备加工多条平行的凹槽；
步骤二：将加工好的石墨基材放入清洗池内进行超声波清洗5分钟，超声波清洗完毕后捞起再通过蒸馏水冲洗1分钟，再将石墨基材放入烘干箱内烘干；
步骤三：将碳纳米管加入到去离子水或者纯乙醇中，然后超声处理60min，得到纳米碳悬浊液；
步骤四：将纳米碳悬浊液加入至喷涂设备内，通过喷枪将纳米碳喷涂在石墨基材的凹槽内；
步骤五：凹槽内涂覆完成后，再对整个石墨基材的表面进行均匀喷涂；
步骤六：喷涂完成后，将该散热片放入烘干箱进行烘干结膜即可。
(三)有益效果
本发明提供了一种石墨纳米碳新型散热片，具备以下有益效果：
(1)本发明通过设置石墨基体、上纳米碳层和下纳米碳层，解决了传统的金属散热片的散热效果差以及EMI信号干扰的问题，石墨有良好的传导性能，但是表面导电，且有粉尘，极易造成电路短路，通过与纳米碳的结合，使得表面可以耐压280-300V，同时可以保持0.92-0.95的辐射率，把非金属散热片的性能发挥到极致，同时，石墨加工多样化，可以做出与铝材一致的各种外形，把非金属散热片的结构外观做到极致。
(2)本发明通过设置凹槽和凸起，使得石墨基体与纳米碳层之间的连接更加的紧密，纳米碳层不易发生脱落。
附图说明
图1为本发明横截面结构示意图；
图2为本发明散热片产品正面结构图；
图3为本发明散热片产品背面结构图；
图4为本发明散热片产品剖面图。
图中附图标记为：1、石墨基体；2、上纳米碳层；3、下纳米碳层；4、凹槽；5、凸起。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-4所示，本发明提供以下技术方案：
实施例1
一种石墨纳米碳新型散热片，包括石墨基体1，石墨基体1的上表面上涂覆有上纳米碳层2，石墨基体1的下表面上涂覆有下纳米碳层3，且石墨基体1的上下表面上均设置有凹槽4，上纳米碳层2和下纳米碳层3上均设置有与凹槽4相配合的凸起5，凹槽4横截面设置为等腰梯形状，凹槽4设置有若干条，若干条凹槽4等间距平行设置在石墨基体1的上下表面上，石墨基材1的厚度设置为1-2毫米，上纳米碳层2和下纳米碳层3的厚度均设置为20微米，凹槽4的深度设置为20微米。
该新型散热片的制备步骤如下：
步骤一：将石墨基体1的表面通过设备加工多条平行的凹槽4；
步骤二：将加工好的石墨基材1放入清洗池内进行超声波清洗5分钟，超声波清洗完毕后捞起再通过蒸馏水冲洗1分钟，再将石墨基材1放入烘干箱内烘干；
步骤三：将碳纳米管加入到去离子水或者纯乙醇中，然后超声处理60min，得到纳米碳悬浊液；
步骤四：将纳米碳悬浊液加入至喷涂设备内，通过喷枪将纳米碳喷涂在石墨基材1的凹槽4内；
步骤五：凹槽4内涂覆完成后，再对整个石墨基材1的表面进行均匀喷涂；
步骤六：喷涂完成后，将该散热片放入烘干箱进行烘干结膜即可。
实施例2
一种石墨纳米碳新型散热片，包括石墨基体1，石墨基体1的上表面上涂覆有上纳米碳层2，石墨基体1的下表面上涂覆有下纳米碳层3，石墨基材1的厚度设置为1-2毫米，上纳米碳层2和下纳米碳层3的厚度均设置为20微米。
该新型散热片的制备步骤如下：
步骤一：将石墨基材1放入清洗池内进行超声波清洗5分钟，超声波清洗完毕后捞起再通过蒸馏水冲洗1分钟，再将石墨基材1放入烘干箱内烘干；
步骤二：将碳纳米管加入到去离子水或者纯乙醇中，然后超声处理60min，得到纳米碳悬浊液；
步骤三：将纳米碳悬浊液加入至喷涂设备内，通过喷枪将纳米碳均匀喷涂在石墨基材1的表面；
步骤四：喷涂完成后，将该散热片放入烘干箱进行烘干结膜即可。
工作原理：使用时，该新型散热片用于芯片与外壳中间或者是芯片与频中间，该新型散热片设置为石墨与纳米碳的结合体，解决了传统的金属散热片的散热效果差以及EMI信号干扰的问题，石墨有良好的传导性能，但是表面导电，且有粉尘，极易造成电路短路，通过与纳米碳的结合，使得表面可以耐压280-300V，同时可以保持0.92-0.95的辐射率，把非金属散热片的性能发挥到极致，同时，石墨加工多样化，可以做出与铝材一致的各种外形，把非金属散热片的结构外观做到极致。
综上可得，本发明通过设置石墨基体1、上纳米碳层2、下纳米碳层3、凹槽4和凸起5，解决了现有的石墨散热片性能不佳，耐电压能力弱，辐射率低的问题。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种石墨纳米碳新型散热片，包括石墨基体(1)，其特征在于：所述石墨基体(1)的上表面上涂覆有上纳米碳层(2)，所述石墨基体(1)的下表面上涂覆有下纳米碳层(3)，且所述石墨基体(1)的上下表面上均设置有凹槽(4)，所述上纳米碳层(2)和下纳米碳层(3)上均设置有与所述凹槽(4)相配合的凸起(5)。
2.根据权利要求1所述的一种石墨纳米碳新型散热片，其特征在于：所述凹槽(4)横截面设置为等腰梯形状。
3.根据权利要求1所述的一种石墨纳米碳新型散热片，其特征在于：所述凹槽(4)设置有若干条，若干条所述凹槽(4)等间距平行设置在石墨基体(1)的上下表面上。
4.根据权利要求1所述的一种石墨纳米碳新型散热片，其特征在于：所述石墨基材(1)的厚度设置为1-2毫米。
5.根据权利要求1所述的一种石墨纳米碳新型散热片，其特征在于：所述上纳米碳层(2)和下纳米碳层(3)的厚度均设置为20微米。
6.根据权利要求1所述的一种石墨纳米碳新型散热片，其特征在于：所述凹槽(4)的深度设置为20微米。
7.根据权利要求1所述的一种石墨纳米碳新型散热片，其特征在于：所述新型散热片的制备步骤如下：
步骤一：将石墨基体(1)的表面通过设备加工多条平行的凹槽(4)；
步骤二：将加工好的石墨基材(1)放入清洗池内进行超声波清洗5分钟，超声波清洗完毕后捞起再通过蒸馏水冲洗1分钟，再将石墨基材(1)放入烘干箱内烘干；
步骤三：将碳纳米管加入到去离子水或者纯乙醇中，然后超声处理60min，得到纳米碳悬浊液；
步骤四：将纳米碳悬浊液加入至喷涂设备内，通过喷枪将纳米碳喷涂在石墨基材(1)的凹槽(4)内；
步骤五：凹槽(4)内涂覆完成后，再对整个石墨基材(1)的表面进行均匀喷涂；
步骤六：喷涂完成后，将该散热片放入烘干箱进行烘干结膜即可。
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