CN212064689U - 一种复合散热片及电子设备终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种复合散热片，包括依次层叠设置的第一基层、第二基层和第三基层，第一基层为纳米金属箔，其上设置有图案化沟槽；第二基层为相变储热功能层，其是由相变储热浆料填充于图案化沟槽中固化后形成的；第三基层为热辐射层，其是由热辐射浆料涂布于相变储热功能层上固化后形成的。本实用新型还公开了包含所述复合散热片的电子设备终端。本实用新型的复合散热片，通过有机组合材料自身的传导、储热和辐射等特性，提升复合散热片的3D散热效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及散热材料技术领域，具体涉及一种复合散热片以及包含所述复合散热片的电子设备终端。
背景技术
随着5G时代的来临，各种电子智能产品终端都在不断更新换代，轻薄化、智能化和多功能化使得电子设备的功耗越来越高，热量也越来越大。散热正成为5G智能终端设备急需改善和解决的问题。目前，在电子设备终端中，常用的导热/散热材料主要为石墨片和导热界面材料如导热凝胶、导热片等以及金属基散热片。但是大部分导热界面材料只能填充在热源和散热器之间，仅仅起到传导散热的效果。同时，石墨片和金属基散热片也只能依靠自身的高导热系数将热量传导，起到散热降温的效果；而对于狭窄封闭空间的电子设备散热，或者无散热器等辅助散热设备的终端，高效散热降温仍然是目前的一个技术难点。
现有技术中，石墨片为主体的导热片虽然平面内导热系数很高，但是其性脆易碎的缺陷使得其出现问题的同时容易导致电子设备被污染；此外，导热界面材料如导热凝胶和导热胶等产品虽然可以填充发热源和散热器之间的间隙起到良好传导导热，但是其只有和辅助散热设备如散热器等搭配使用才可以最大程度地发挥其导热散热的作用；因此，以上导热散热材料都是单一地采用材料自身的传导或热辐射等特性起到导热散热的效果。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种复合散热片，通过有机组合材料自身的传导、储热和辐射等特性，提升复合散热片的3D散热效果。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下所述的技术方案：
本实用新型第一方面提供了一种复合散热片，包括依次层叠设置的第一基层、第二基层和第三基层，所述第一基层为纳米金属箔，所述纳米金属箔上设置有图案化沟槽；所述第二基层为相变储热功能层，其是由相变储热浆料填充于所述图案化沟槽中固化后形成的；所述第三基层为热辐射层，其是由热辐射浆料涂布于所述相变储热功能层上固化后形成的。
进一步地，所述纳米金属箔优选为导热性能好的铜箔或铝箔。
进一步地，所述图案化沟槽为连续规律性分布的六方蜂窝状沟槽或圆形沟槽。
进一步地，所述图案化沟槽是采用物理刻蚀、化学刻蚀或压印技术制作得到的。进一步地，所述压印技术包括热压印和紫外压印。
进一步地，所述相变储热功能层的相变温度为20～100℃。
进一步地，第一基层的厚度为30-150um，所述第二基层的厚度为20-100um，所述第三基层的厚度为10-40um。
本实用新型第二方面提供了一种包含第一方面所述的复合散热片的电子设备终端。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型的复合散热片，引入了相变储热功能层，其采用相变储热材料制成，其作为过渡层，能够吸收存储传导结构层(纳米金属箔)传导的热量，在缓解传导层的热量累积、延缓温升的同时通过热辐射层的辐射散热，可以大幅度地提升复合散热片的导热散热效果，显著地缓解热源的温度升高。
本实用新型的复合散热片，通过相变储热功能层的引入，增强了复合散热片的散热机制，传导-辐射和传导-储热-辐射散热机制并行，两种机制协同可以进一步散热降温。
附图说明
图1是本实用新型的复合散热片的截面示意图；
图2是纳米金属箔上图案化沟槽的示意图；
其中：1、纳米金属箔；2、相变储热功能层；3、热辐射层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
如背景技术所述，现有技术中，以石墨片为主体的导热片虽然平面内导热系数很高，但是其性脆易碎的缺陷使得其出现问题的同时容易导致电子设备被污染；此外，导热界面材料如导热凝胶和导热胶等产品虽然可以填充发热源和散热器之间的间隙起到良好传导导热，但是其只有和辅助散热设备如散热器等搭配使用才可以最大程度地发挥其导热散热的作用，因此无法应用于狭窄封闭空间的电子设备散热，或者无散热器等辅助散热设备的终端。
为了解决这一技术问题，本实用新型提供了一种复合散热片，参见图1-2，该复合散热片包括由下向上依次层叠的纳米金属箔1、相变储热功能层2和热辐射层3。
纳米金属箔1作为导热层在使用时直接接触热源，因此需要选择导热性能好的金属材料制成，考虑到成本，优选地采用铜箔或铝箔，其厚度优选为 30-150um。
纳米金属箔1上设置有图案化沟槽，该图案化沟槽优选为连续规律性分布的六方蜂窝状沟槽或圆形沟槽。所述图案化沟槽可采用物理刻蚀、化学刻蚀或压印技术制作得到的，所述压印技术包括热压印和紫外压印。
相变储热功能层2形成于上述图案化沟槽中其作为过渡层，能够吸收存储纳米金属箔1传导的热量，在缓解纳米金属箔1热量累积、延缓温升的同时，将热量传递至热辐射层3。相变储热功能层2是由相变储热材料通过涂布的方式填充于图案化沟槽中，再经固化后形成的，其厚度优选为20-100um。
本实用新型中，相变储热材料可选择为本领域任何公开已知的相变材料，例如形状记忆聚氨酯材料，或者公开号为CN109897610A的中国专利(公开日为2019年6月18日)中记载的相变储热材料(主要成分为相变微胶囊和基体树脂)。相变储热功能层2的相变温度优选为20～100℃，如此则能够获得更佳的储热效果。
热辐射层3形成于相变储热功能层2的上表面，作为辐射层，其能够及时地将相变储热功能层2传到过来的热量散发出去。热辐射层的厚度优选为 10-40um。
本实用新型中，热辐射层3是由热辐射浆料涂布于相变储热功能层2上固化后形成的。作为所述热辐射浆料，可选用本领域任何公开已知的热辐射材料，例如常用的热辐射涂层材料，或者由金属粉、石墨或石墨烯与树脂组成的浆料。
本实用新型的复合散热片，通过相变储热功能层的引入，增强了复合散热片的散热机制，传导-辐射和传导-储热-辐射散热机制并行，两种机制协同可以进一步散热降温。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
Claims (8)
1.一种复合散热片，其特征在于，包括依次层叠设置的第一基层、第二基层和第三基层，所述第一基层为纳米金属箔，所述纳米金属箔上设置有图案化沟槽；所述第二基层为相变储热功能层，其是由相变储热浆料填充于所述图案化沟槽中固化后形成的；所述第三基层为热辐射层，其是由热辐射浆料涂布于所述相变储热功能层上固化后形成的。
2.根据权利要求1所述的一种复合散热片，其特征在于，所述纳米金属箔为铜箔或铝箔。
3.根据权利要求1所述的一种复合散热片，其特征在于，所述图案化沟槽是采用物理刻蚀、化学刻蚀或压印技术制作得到的。
4.根据权利要求1所述的一种复合散热片，其特征在于，所述相变储热功能层的相变温度为20～100℃。
5.根据权利要求1所述的一种复合散热片，其特征在于，第一基层的厚度为30-150um。
6.根据权利要求1所述的一种复合散热片，其特征在于，所述第二基层的厚度为20-100um。
7.根据权利要求1所述的一种复合散热片，其特征在于，所述第三基层的厚度为10-40um。
8.一种电子设备终端，其特征在于，所述电子设备终端包含权利要求1-7任一项所述的复合散热片。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202020604540.1U CN212064689U (zh) | 2020-04-21 | 2020-04-21 | 一种复合散热片及电子设备终端 |
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| CN212064689U true CN212064689U (zh) | 2020-12-01 |
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| CN (1) | CN212064689U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111432606A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-07-17 | 苏州天脉导热科技股份有限公司 | 一种复合散热片，其制备方法以及电子设备终端 |
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2020
- 2020-04-21 CN CN202020604540.1U patent/CN212064689U/zh active Active
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| CN111432606A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-07-17 | 苏州天脉导热科技股份有限公司 | 一种复合散热片，其制备方法以及电子设备终端 |
| CN111432606B (zh) * | 2020-04-21 | 2024-07-09 | 苏州天脉导热科技股份有限公司 | 一种复合散热片，其制备方法以及电子设备终端 |
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