CN207335516U - 全包覆式散热片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全包覆式散热片，散热片包括：石墨膜或导热金属膜，还包括以注塑方式形成的散热鳍片与散热基板一体成型的塑料架，散热鳍片在散热基板上沿横向排列，两散热鳍片之间形成散热槽隙，石墨膜或导热金属膜以热压或胶粘的方式包覆塑料架横向四周轮廓的表面。本实用新型采用一体成型的导热塑料架作为散热片支架，支架的底部及散热鳍片通过一张石墨膜或导热金属膜包覆，从而保证热源的热量能够沿着石墨膜或导热金属膜表面传导，充分发挥石表面散热快的优势，在制作工序上，操作简单，成本低，且成品重量轻，散热效果最佳。

Description

全包覆式散热片

技术领域

本实用新型涉及散热产品技术领域，具体涉及一种全包覆式散热片。

背景技术

传统的散热器最常见是铝制鳍片式散热器，该结构散热器由于鳍片的作用增加了足够多的散热面积，能有效地增加散热器和空气发生热对流的面积和通道，但是由于鳍片式散热器必须通过热压或者CNC的方式成型，所以制作成本很高，所以市场上售价也相对较贵，多用于高端的产品，由于铝资源有限，大量的散热器也造成资源的紧缺和加工过程中对环境的破坏，同时，由于铝是数据金属，加工成散热器还是有一定的重量，在很多对重量有要求的场合如可穿戴等场合不是很适合，因此，设计开发一种质轻、高效的新型散热器很有必要。

尽管随着高分子材料的兴起，也出现了高分子材料的散热片，但是多是采用石墨膜作为散热鳍片的外层然后固定在散热基板上，因此散热鳍片与散热基板之间必然存在连接间隙，虽然接触缝隙会很小，但仍然会在一定程度上影响热传递路径的畅通，即影响散热效果，而且该散热器在制作上需要多套工艺才能完成，制作成本和时间上仍不能做到最小化。

实用新型内容

本实用新型提供一种全包覆式散热片，以解决上述问题。

本实用新型实施例提供的一种全包覆式散热片，包括：石墨膜或导热金属膜，还包括具有散热鳍片与散热基板的塑料架，散热鳍片在散热基板上沿横向排列，两散热鳍片之间形成散热槽隙，石墨膜或导热金属膜包覆塑料架横向四周轮廓的表面。

优选地，具有散热鳍片与散热基板的塑料架采用注塑方式一体成型。

优选地，石墨膜或导热金属膜以热压或胶粘的方式包覆塑料架横向四周轮廓的表面。

优选地，散热基板的底部表面贴合有软质导热垫。

优选地，软质导热垫采用热固方式一体成型地固化在热固性散热基板的底部。

优选地，所述软质导热垫采用导热硅胶、导热硅脂或导热凝胶。

优选地，塑料架采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯中的一种或几种混合导热粉体制成。

优选地，导热粉体采用氧化铝、氮化硼、氮化铝、碳化硅、石墨粉、碳纤维中的一种或几种混合组成,导热粉体在塑料架中的占比为总质量的40～ 85wt％。

上述技术方案可以看出，由于本实用新型采用一体成型的导热塑料架作为散热片支架，支架的底部及散热鳍片通过一张石墨膜或导热金属膜包覆，从而保证热源的热量能够沿着石墨膜或导热金属膜表面传导，充分发挥石墨膜或导热金属膜表面散热快的优势，在制作工序上，操作简单，成本低，且成品重量轻，散热效果最佳。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例中全覆盖式散热片的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

本实用新型实施例提供一种全包覆式散热片，如图1所示，包括：石墨膜1，还包括以注塑方式形成的散热鳍片21与散热基板22一体成型的导热塑料架2，散热鳍片21在散热基板22上沿横向排列，两散热鳍片21之间形成散热槽隙23，石墨膜以热压的方式包覆塑料架2横向四周的表面。本实施例中石墨膜为一整张石墨膜并最终首尾相接完成对塑料架的全包覆，此处横向是指散热鳍片在散热基板上的排列方向，横向四周轮廓是指以图1中为参考，由前向后在纵向上的投影轮廓，因此石墨膜在与散热鳍片热压贴合时会经过凹槽和凸起的变化，从而增加石墨膜的使用面积。石墨膜包覆塑料架的首位衔接的接头处设置在散热基板底部，能够有利于石墨膜包覆的紧密性，不发生松脱现象。

在实际的应用中，散热片与热源之间会增设一个软质导热垫，软质导热垫由于质软，因此能够产生形变，从而挤压掉可能存在的接触间隙，在其他实施例中软质导热垫可以直接以人工方式贴压在散热片的散热基板底面，并还能够增设一个防护膜，当使用时，撕去防护膜，然后将散热片连同底面的软质导热垫贴在热源上。

由于人工贴压软质导热垫需要占用过多人力成本，生产效率较低，因此，本实施例中软质导热垫3采用热固方式一体成型地固化在热固性散热基板的底部，当散热片的散热鳍片与散热基板加热固化后形成一个散热片产品，再取出该散热片置入装有流质状态的软质导热垫原料中，然后放入烤箱中加热固化，待软质导热垫与散热片的散热基板底部完全固化一体成型，形成带有软质导热垫的散热片成品，从而省去了人工贴压的步骤。本实施例中所述软质导热垫采用导热硅胶，其初始状态为流质，加热后固化，能够与散热基板完美的形成一体成型的散热片成品。在其他实施例中软质导热垫还可以采用导热硅脂或导热凝胶亦具有同样效果。

本实施例中为了增加散热效果，导热塑料架采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (ABS)、聚酰胺6(PA-6又名尼龙6)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯 (PC)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)中的一种或几种混合导热粉体制成。导热粉优选氧化铝、氮化硼、氮化铝、碳化硅、石墨粉、碳纤维中的一种或几种混合组成。以便在表面散热的同时还增强塑胶架内的径向散热，即塑料架本身的散热。导热粉体在塑料架中的占比为总质量的40～85wt％时，导热效果更好，而且塑料的硬度也能够达到较好的水平。

本实施例中散热鳍片与散热基板通过注塑方式一体成型，因此易于制造，提升了生产效率，由于是塑料架，因此较金属散热片轻，更适合集成化环境中，整个塑料架在圆周轮廓上被石墨膜包覆，即尤其是散热基板的底部也覆盖了石墨膜，直接能够与热源或直接通过软质导热垫与热源接触，而且是面接触，相比于其他点接触的方式，散热效果更好，在散热基板存在径向的热量传输路径的同时，更充分发挥表面散热的效果。由于石墨膜是一整张，中间无断裂或分割，因此石墨膜的表面传输路径是完美的环形路径，热源的热量传输到散热基板底部的石墨膜上，会迅速向环形两侧扩散至散热鳍片，并在散热鳍片上迅速散发。如此结构，由于表面散热的速度是体内散热速度的百倍以上，因此本实施例中采用整块石墨膜包裹塑料架的结构更加有效的利用了石墨膜表面散热的特点，将散热效果发挥到极致。从加工程序的角度看，散热鳍片的前后两侧无需包覆石墨膜，否则成本较高，本实施例中塑料架上下左右圆周表面采用一张石墨膜包覆，因此可以先用料辊装载一卷石墨膜放在设备进料端，即便是排列设置的鳍片也能够快速包覆，因此，加工完成的效果非常高。

本实施例中的全包覆式散热片的制造方法采用如下步骤：

1.散热片塑料架加工步骤：将塑料置于注塑机中注塑形成带有散热鳍片和散热基板的塑料架；

2.石墨膜包覆塑料架形成散热片产品的步骤：选择一整张的石墨膜以热压的方式包覆塑料架的横向四周轮廓的外表面，从而形成散热片产品；

3.软质导热垫原料准备步骤：在模具槽中倒入用于形成软质导热垫的流质状态的原料。本步骤中该模具槽采用较大面积的容置槽，一次性能够容纳多数个散热片，便于批量加工。流质状态的软质导热垫原料采用导热硅胶。

4.设定软质导热垫厚度的步骤：将软质导热垫的流质状态的原料刮涂成设定厚度的流质软垫。由于该原料是流质状态，因此设定厚度时，一般采用刮刀设备，使该模具槽中软质导热垫原料的深度符合要求。

5.软质导热垫原料上安装散热片的步骤：将成型的散热片摆放在流质软垫上使散热片的散热基板底部表面贴合该流质软垫。本步骤中将散热片整齐排列摆放在流质状态的软质导热垫原料上，间距不宜过大，以免浪费空间。

6.软质导热垫与散热片固化的步骤：加热整个所述模具使流质软垫形成软质导热垫且一体成型地固化在散热片的散热基板底部。本步骤中所述模具中的散热片已经与该模具槽内软质导热垫固化，从模具槽中取出整块软质导热垫及其上的散热片，然后沿着散热片周缘切除多余的软质导热垫，从而形成完整的、整齐的散热片成品，对于切除多余软质导热垫的步骤，也可以通过统一的产品尺寸录入，交给自动化设备切除。在散热器成品完成后，可以选择在散热器成品的底部贴上保护膜。

在其他实施例中可以采用导热金属膜替代本实施例中的石墨膜，但在贴合度和散热效果上不及石墨膜。具体可以采用铜或铝材质。

以上对本实用新型实施例所提供的一种全包覆式散热片进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想和方法，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (6)

1.全包覆式散热片，其特征在于，包括：石墨膜或导热金属膜，还包括具有散热鳍片与散热基板的塑料架，散热鳍片在散热基板上沿横向排列，两散热鳍片之间形成散热槽隙，石墨膜或导热金属膜包覆塑料架横向四周轮廓的表面。

2.如权利要求1所述的全包覆式散热片，其特征在于，具有散热鳍片与散热基板的塑料架采用注塑方式一体成型。

3.如权利要求1所述的全包覆式散热片，其特征在于，石墨膜或导热金属膜以热压或胶粘的方式包覆塑料架横向四周轮廓的表面。

4.如权利要求1或2或3所述的全包覆式散热片，其特征在于，散热基板的底部表面贴合有软质导热垫。

5.如权利要求4所述的全包覆式散热片，其特征在于，软质导热垫采用热固方式一体成型地固化在热固性散热基板的底部。

6.如权利要求4所述的全包覆式散热片，其特征在于，所述软质导热垫采用导热硅胶、导热硅脂或导热凝胶。