CN209964484U - 一种波纹导热片 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热传导技术领域，公开了一种波纹导热片，包括：导热片本体；在所述导热片本体的一侧或两侧侧面上压印形成波纹结构，所述波纹结构包括均匀分布在所述导热片本体侧面上的多个线性分布或阵列分布的凹槽。本实用新型提供的一种波纹导热片，在导热片本体的侧面设置波纹结构，可适应较为粗糙的接触面，相比常规导热片，可更好的排除热源和散热器之间的空气，提高整体导热效果，提高换热效率。

Description

一种波纹导热片

技术领域

本实用新型涉及热传导技术领域，特别是涉及一种波纹导热片。

背景技术

目前，在通讯设备、电力控制设备等电子设备中，高性能化、大容量化和小型化不断推进，电子设备中搭载的电子部件安装的高密度化显著。随着电子部件的大容量化和安装的高密度化，来自电子部件的发热量增加，为确保电子设备的工作稳定性和降低对环境的负荷观点出发，确保电子部件的散热性变得越来越重要。

作为确保电子部件的散热性的手段，主要使用散热器、散热片等。这些散热器、散热片等中，多数情况下使用导热性良好的铜、铝等，因此，对于将电子部件与散热器、散热片等接合的导热片，要求绝缘性和导热性这两种性能。

作为前述导热片，一般在粗糙度很小的热源表面上，效果很好，但在热源表面粗糙度较大的情况下，常规导热片的导热效果就很不理想。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种波纹导热片，用于解决或部分解决现有导热片在热源表面粗糙度较大的情况下，导热效果不理想的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种波纹导热片，包括：导热片本体；在所述导热片本体的一侧或两侧侧面上压印形成波纹结构，所述波纹结构包括均匀分布在所述导热片本体侧面上的多个线性分布或阵列分布的凹槽。

在上述方案的基础上，所述凹槽呈长条状或块状；所述凹槽呈长条状时，多个所述凹槽呈线性间隔分布；所述凹槽呈块状时，多个所述凹槽呈阵列间隔分布。

在上述方案的基础上，所述凹槽呈长条状时，所述凹槽的槽壁呈直线状或曲线状。

在上述方案的基础上，所述凹槽呈块状时，所述凹槽的形状包括矩型、梯型、圆型、菱型或三角型。

在上述方案的基础上，所述导热片本体两侧的波纹结构相同或不同；所述导热片本体两侧的波纹结构相同时，所述导热片本体两侧的波纹结构对应或不对应。

在上述方案的基础上，所述导热片本体包括固态软金属导热片；所述固态软金属导热片包括铋、铟、锡、锌、金、银、镓、镁、铝中的一种单质导热片或两种及以上合金导热片。

在上述方案的基础上，所述波纹导热片的形状包括平面结构、弯曲结构或折叠结构。

在上述方案的基础上，相邻两个凹槽的距离为0.1-0.5mm；所述凹槽的深度为0.01-0.5mm；所述凹槽开口处宽度为0.2-0.5mm。

(三)有益效果

本实用新型提供的一种波纹导热片，在导热片本体的侧面设置波纹结构，可适应较为粗糙的接触面，相比常规导热片，可更好的排除热源和散热器之间的空气，提高整体导热效果，提高换热效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种波纹导热片中长条状凹槽的示意图；

图2为本实用新型实施例的一种波纹导热片中梯形凹槽的示意图；

图3为本实用新型实施例的一种波纹导热片中矩形凹槽的示意图；

图4为本实用新型实施例的一种波纹导热片中双面梯形波纹的局部截面示意图；

图5为本实用新型实施例的一种波纹导热片中单面梯形波纹的局部截面示意图；

图6为本实用新型实施例的一种波纹导热片中双面矩形波纹的局部截面示意图。

附图标记说明：

1—导热片本体； 2—长条状凹槽； 3—梯形凹槽；

4—矩形凹槽； 5—梯形波纹； 6—矩形波纹。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

根据本实用新型实施例提供一种波纹导热片，该波纹导热片包括：导热片本体1；在导热片本体1的一侧或两侧侧面上压印形成波纹结构，波纹结构包括均匀分布在导热片本体1侧面上的多个线性分布或阵列分布的凹槽。

本实施例提供的一种波纹导热片，在导热片本体1表面上通过压印等工艺压印出不同规格的波纹，以适应热源或散热器表面不同的粗糙度，提高导热散热效率。

波纹机构即在导热片本体1的侧面上形成的多凹槽结构。多个凹槽可根据导热需要以及凹槽的形状大小采用线性分布或阵列分布。凹槽可布满导热片本体1的表面。使导热片本体1表面呈凹槽和凸块相间的结构。

波纹结构可适应具有一定粗糙度的表面。且可根据使用场景的热源以及散热器表面的粗糙程度选择在导热片本体1的一侧设置波纹结构，将设置波纹结构的一侧与较为粗糙的接触面相接，或者在导热片本体1的两侧均设置波纹结构，以适应两侧均较为粗糙的接触面。

只在导热片本体1的一侧设置波纹结构时，导热片本体1的另一侧面为平面结构。进一步地，可根据使用场景的热源温度以及热流密度的大小等来具体对凹槽的分布进行设置，对此不做限定。

本实施例提供的一种波纹导热片，在导热片本体1的侧面设置波纹结构，可适应较为粗糙的接触面，相比常规导热片，可更好的排除热源和散热器之间的空气，提高整体导热效果，提高换热效率。

在上述实施例的基础上，进一步地，凹槽呈长条状或块状；凹槽呈长条状时，多个凹槽呈线性间隔分布。凹槽呈块状时，多个凹槽呈阵列间隔分布。

参考图1，凹槽呈长条状时，长条状凹槽2可沿导热片本体1的宽度方向贯穿整个导热片本体1。多个长条状凹槽2可沿导热片本体1的长度方向间隔且相互平行设置。参考图2和图3，凹槽呈块状时，波纹结构为在导热片本体1表面的凹槽阵列。形状大小相同的凹槽按阵列分布，相邻两行或两列凹槽间分别存在间隙。

在上述实施例的基础上，进一步地，凹槽呈长条状时，凹槽的槽壁呈直线状或曲线状。参考图1，长条状凹槽2的槽壁呈曲线状时，可为波浪状，也可为其他规则或不规则曲线，对此不做限定。

在上述实施例的基础上，进一步地，凹槽呈块状时，凹槽的形状包括矩型、梯型、圆型、菱型或三角型。凹槽为矩形即凹槽的截面形状为矩形。凹槽为梯型即凹槽的截面形状为梯形。凹槽为圆型即凹槽整体呈球形。凹槽为菱型即凹槽的截面形状为菱形。凹槽为三角型即凹槽的截面形状为三角形。也可为其他规则或不规则立体形状，对此不做限定。

在上述实施例的基础上，进一步地，导热片本体1两侧的波纹结构相同或不同。参考图4和图6，导热片本体1两侧的波纹结构相同时，导热片本体1两侧的波纹结构对应或不对应。

双面波纹的导热片本体1的两面，可以是同一种波纹，也可以是不同的波纹，具体根据不同的使用场景来选择。且双面波纹的导热片本体1的两侧波纹结构可一一对应，即两侧的凹槽位置相对应；也可不对应，即两侧凹槽位置存在偏差交错。

对于双面波纹的导热片本体1，两面的波纹结构根据所接触的表面具体粗糙度等情况来具体设定，以能适应接触面，提高导热效率为目的，对此不做限定。

在上述实施例的基础上，进一步地，导热片本体1包括固态软金属导热片。固态软金属导热片包括铋、铟、锡、锌、金、银、镓、镁、铝中的一种单质导热片或两种及以上合金导热片。该类固态软金属导热片便于压制形成波纹结构，较适合用于制造该波纹导热片。

可先将固态软件属制成片状，然后再直接在表面进行压印形成波纹结构。

在上述实施例的基础上，进一步地，波纹导热片设置在热源和散热器之间且一侧与热源接触、另一侧与换热器接触。热源或换热器表面粗糙度为3μm-16μm时，在导热片本体1的一侧设置波纹结构。热源和换热器表面粗糙度均为3μm-16μm时，在导热片本体1的两侧分别设置波纹结构。

单面波纹导热片的应用场景为热源和散热器其中的一个接触面的粗糙度较大的情况，具体的单表面粗糙度在3μm-16μm之间时使用最佳，将设置波纹结构的一侧与较为粗糙的接触面相接。双面波纹导热片的应用场景为热源和散热器的两个接触面的粗糙度较大的情况，具体的双表面粗糙度在3μm-16μm之间时使用最佳。

在上述实施例的基础上，进一步地，波纹导热片的形状包括平面结构、弯曲结构或折叠结构。也可为其他形状，以能适应热源以及散热器的表面为目的，对此不做限定。

在上述实施例的基础上，进一步地，相邻两个凹槽的距离为0.1-0.5mm。凹槽的深度为0.01-0.5mm。凹槽开口处宽度为0.2-0.5mm。相邻凹槽的距离可为相邻两个凹槽中心线之间的距离。凹槽的深度为凹槽开口顶部与槽底之间的竖直距离。凹槽开口处宽度为凹槽开口顶端两侧壁之间的距离。

该尺寸大小的凹槽在导热片本体1表面形成的波纹结构，能较好的适应粗糙接触面，与接触面良好接触，可有效排除空气，提高导热效率。

在上述实施例的基础上，进一步地，在导热片本体1的一侧设置波纹结构时，波纹结构中凹槽槽底与导热片本体1另一侧之间的厚度为0.03-0.75mm；该厚度为单面波纹的有效厚度。在导热片本体1的两侧分别设置波纹结构时，两侧波纹结构中凹槽槽底之间的厚度为0.03-0.4mm，该厚度为双面波纹的有效厚度。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种易压缩的波纹金属导热片，是在固态软金属导热片的表面上通过压印等工艺压印出不同规格的波纹。波纹是由有限个大小、形状相同的凹槽呈线性分布或阵列分布在导热片本体1的表面而构成的。波纹的规格包括压印深度、宽度、形状是根据不同热源表面粗糙度的大小来确定。

波纹结构中的凹槽可为梯形，即凹槽截面为梯形。梯形凹槽3在导热片本体1的表面呈阵列分布。波纹结构中的凹槽也可为矩形，即凹槽截面为矩形。矩形凹槽4在导热片本体1的表面呈阵列分布。波纹导热片的波纹并不仅仅局限于梯形、矩形凹槽4阵列分布的形式，波纹的纹路还可以是圆形、菱形阵列分布或曲线、直线凹槽线性分布等；

双面波纹导热片的两个侧面，可以是同一种波纹，也可以是不同的波纹，具体根据不同的使用场景来选择。在具体实现中，梯形凹槽3阵列分布的波纹导热片效果最佳。

进一步地，导热片本体1的上表面波纹和下表面波纹可呈不对称结构。例如，双面波纹结构为梯形凹槽3阵列分布。其中，相邻最近的上表面波纹的中心点和下表面波纹的中心点相对距离在0.05-0.75mm范围之内。这样做的目的是为了在导热片使用过程中更好的排除空气，增大导热片和热源的接触面积。

其中，波纹指的是相邻凹槽间的凸块。

进一步地，对于凹槽呈长条状时，波纹导热片的凹槽深度取值在0.03-0.08mm范围内，凹槽的宽度取值在0.2-0.4mm范围内。在凹槽呈块状时，例如波纹导热片是矩形或者梯形等阵列的情况下，凹槽的宽度取值范围在0.2-0.5mm。

实施例1：

本实施例的应用场景为散热器和热源的两个表面的粗糙度都在10μm-16μm之间。

本实施例选用固态软金属双面梯形波纹5导热片，导热片的有效厚度为0.2mm。如图4所示，在导热片本体1的两个表面都印有梯形波纹5。在同一表面，相邻的梯形凹槽3的距离均为0.3mm；上表面波纹和下表面波纹的深度为0.04mm；波纹的宽度为0.4mm；梯形凹槽3的上底为0.3mm，下底为0.5mm；两个梯形的距离为0.3mm。

波纹的宽度指的是波纹中间部位的宽度。进一步地，导热片本体1的上表面波纹和下表面波纹呈不对称结构，相邻最近的上表面波纹的中心点和下表面波纹的中心点相对距离是0.2mm。

实施例2：

本实施例的应用场景为热源的表面粗糙度在8μm-11μm之间，散热器的表面粗糙度为2μm。

本实施例选用固态软金属单面梯形波纹5导热片，导热片的有效厚度为0.25mm。如图5所示，在导热片本体1的上表面印有梯形波纹5，相邻的梯形凹槽3的距离均为0.3mm。梯形凹槽3的深度为0.04mm；波纹的宽度为0.4mm；梯形凹槽3的上底为0.3mm，下底为0.5mm；两个波纹间的距离为0.3mm。

实施例3

本实施例的应用场景为散热器和热源的两个表面的粗糙度都在4μm-8μm之间。

本实施例选用双面矩形波纹6，导热片的有效厚度为0.2mm。如图6所示，在导热片本体1的上下表面印有矩形波纹6，相邻矩形凹槽4的距离均为0.3mm。上表面波纹和下表面波纹的深度为0.04mm；波纹的宽度为0.4mm。

进一步地，导热片本体1的上表面波纹和下表面波纹呈不对称结构，相邻最近的上表面波纹的中心点和下表面波纹的中心点相对距离是0.2mm。

上述各实施例提供的一种波纹导热片涉及热界面材料，特别是在发热体和散热体之间配置使用的导热片。该易压缩的波纹金属导热片，主要解决热界面材料填充排出空气及高导热材料技术难题。该波纹导热片根据热源和散热器表面的粗糙度的大小，选用合适规格的波纹金属导热片，以达到最佳的导热效果。

该波纹导热片，应用在散热结构上，具体的说，是应用在热源和散热器的接触表面上；接触表面因粗糙度的大小不同，用常规的导热片的散热效果也差，尤其是对热源表面粗糙度很大的情况下，常规导热片的排除空气的效果一般，导致整体导热效果很不好；波纹导热片是在原有导热片的基础上，通过压印等工艺制成；根据不同粗糙度的表面选择不同规格的波纹导热片，可以更好的排除空气，达到最佳的导热效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种波纹导热片，其特征在于，包括：导热片本体；在所述导热片本体的一侧或两侧侧面上压印形成波纹结构，所述波纹结构包括均匀分布在所述导热片本体侧面上的多个线性分布或阵列分布的凹槽；只在导热片本体的一侧设置波纹结构时，导热片本体的另一侧面为平面结构。

2.根据权利要求1所述的波纹导热片，其特征在于，所述凹槽呈长条状或块状；所述凹槽呈长条状时，多个所述凹槽呈线性间隔分布；所述凹槽呈块状时，多个所述凹槽呈阵列间隔分布。

3.根据权利要求2所述的波纹导热片，其特征在于，所述凹槽呈长条状时，所述凹槽的槽壁呈直线状或曲线状。

4.根据权利要求2所述的波纹导热片，其特征在于，所述凹槽呈块状时，所述凹槽的形状包括矩型、梯型、圆型、菱型或三角型。

5.根据权利要求1至4任一所述的波纹导热片，其特征在于，所述导热片本体两侧的波纹结构相同或不同；所述导热片本体两侧的波纹结构相同时，所述导热片本体两侧的波纹结构对应或不对应。

6.根据权利要求1至4任一所述的波纹导热片，其特征在于，所述导热片本体包括固态软金属导热片；所述固态软金属导热片包括铋、铟、锡、锌、金、银、镓、镁、铝中的一种单质导热片或两种及以上合金导热片。

7.根据权利要求1至4任一所述的波纹导热片，其特征在于，所述波纹导热片的形状包括平面结构、弯曲结构或折叠结构。

8.根据权利要求1至4任一所述的波纹导热片，其特征在于，相邻两个凹槽的距离为0.1-0.5mm；所述凹槽的深度为0.01-0.5mm；所述凹槽开口处宽度为0.2-0.5mm。

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