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一种带有石墨烯涂层的聚合物散热结构制造技术

技术编号:14793107 阅读:173 留言:0更新日期:2017-03-12 23:10
本实用新型专利技术涉及一种带有石墨烯涂层的聚合物散热结构,包括一由聚合物构成的结构体、附着在所述的结构体表面上的石墨烯涂层,以及在结构体一个端面上的由石墨烯浆料和增加弹性的添加剂混合干燥后形成的弹性热扩散片。本实用新型专利技术所述的带有石墨烯涂层的聚合物散热结构,包括表面涂布石墨烯涂层的结构体,以及弹性热扩散片,可以实现传统金属散热片的功能。而且,由聚合物加工而成的结构体具有重量轻、成本低的优点,在结构体上设置弹性热扩散片,在封装时不需要在界面处涂导热胶,减少了工艺步骤,降低了材料和加工成本。本实用新型专利技术可用于消费电子封装、LED灯具组装等领域。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子和光电封装领域,更具体地说,涉及一种带有石墨烯涂层的聚合物散热结构
技术介绍
微电子、光电子等芯片的集成密度越高,工作速度越快,性能越好,成本越低。提高集成度是微电子、光电子产业的一个基本发展规律。目前MOS管的沟道长度已减小到14纳米,而单位芯片面积的散热也急剧增加,成为芯片集成度进一步提高的主要障碍。而目前的散热材料主要依赖金属和陶瓷,导热性能不能满足高集成度芯片的要求,迫切需要散热管理系统上的重大突破。另一方面,随着可穿戴设备,物联网等行业的快速发展,要求信息的获取、处理和传播系统更轻薄,成本更低,可弯曲甚至折叠。因此散热更好,更轻薄、更易加工,成本更低的散热材料成为发展的瓶颈和重点,聚合物材料具有低密度、低成本,可采用注塑等低成本、大批量方法加工等优点,能够满足上述轻薄和低成本的需求,但散热特性比金属和陶瓷有很大的差距。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种低成本、易加工、散热性能良好的带有石墨烯涂层的聚合物散热结构。本技术的技术方案如下:一种带有石墨烯涂层的聚合物散热结构,包括一由聚合物构成的结构体、附着在所述的结构体表面上的石墨烯涂层,以及在结构体一个端面上的由石墨烯浆料和增加弹性的添加剂混合干燥后形成的弹性热扩散片。作为优选,在弹性热扩散片的边缘处喷涂石墨烯涂料,固化后将弹性热扩散片固定在结构体的端面上。作为优选,结构体由工程塑料、树脂、尼龙的一种或多种构成。本技术的有益效果如下:本技术所述的带有石墨烯涂层的聚合物散热结构,包括表面涂布石墨烯涂层的结构体,以及弹性热扩散片,可以实现传统金属散热片的功能。而且,由聚合物加工而成的结构体具有重量轻、成本低的优点,在结构体上设置弹性热扩散片,在封装时不需要在界面处涂导热胶,减少了工艺步骤,降低了材料和加工成本。本技术可用于消费电子封装、LED灯具组装等领域。附图说明图1是结构体的示意图;图2是本技术的示意图;图中:10是结构体,11是石墨烯涂层,20是弹性热扩散片,21是安装孔。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术进行进一步的详细说明。本技术为了解决现有技术中,金属、陶瓷散热片所存在的不足,提供一种带有石墨烯涂层11的聚合物散热结构,包括一由工程塑料、树脂、尼龙等聚合物的一种或多种构成的结构体10、附着在所述的结构体10表面上的石墨烯涂层11,以及在结构体10一个端面上的由石墨烯浆料和增加弹性的添加剂混合干燥后形成的弹性热扩散片20。结构体10的材料包括工程塑料、树脂、尼龙等聚合物中的一种或多种,并通过注塑等低成本加工方法制造。石墨烯涂层11和弹性热扩散片20是通过喷涂、提拉和机械涂敷等方法,在结构体10上涂布具有不同成分和厚度的含有石墨烯的浆体,干燥后形成的。其中制作弹性热扩散片20的浆体中增加了可提高弹性的添加剂。本实施例中,结构体10选用工程塑料,通过注塑加工成叶片状散热片结构,如图1所示。石墨烯墨水以12%的石墨烯水溶液5克溶解在200ml的C2H5OH中形成石墨烯涂料。将石墨烯墨水与一种或多种添加剂混合搅拌而成的石墨烯涂料,通过多次喷涂的方法附着在结构体10表面,形成的石墨烯涂层11覆盖的散热片。将石墨烯墨水与可提高弹性的添加剂混合搅拌而成的石墨烯浆体,本实施例中,将12%石墨烯水溶液与PVA1788混合搅拌成为石墨烯浆体,其中石墨烯的质量占比为5.7%,通过旋转涂覆的方法在塑料托盘上形成弹性热扩散片20,并通过机械冲孔的方法在弹性热扩散片20上获得安装孔21。本实施例中,将弹性热扩散片20与结构体10的端面进行连接的方式具体为:在弹性热扩散片20边缘处喷涂石墨烯涂料,固化后将弹性热扩散片20固定在结构体10的端面上。最终,形成的带有石墨烯涂层11和弹性热扩散片20的散热片,如图2所示。上述实施例仅是用来说明本技术,而并非用作对本技术的限定。只要是依据本技术的技术实质,对上述实施例进行变化、变型等都将落在本技术的权利要求的范围内。本文档来自技高网...
一种带有石墨烯涂层的聚合物散热结构

【技术保护点】
一种带有石墨烯涂层的聚合物散热结构,其特征在于,包括一由聚合物构成的结构体、附着在所述的结构体表面上的石墨烯涂层,以及在结构体一个端面上的由石墨烯浆料和增加弹性的添加剂混合干燥后形成的弹性热扩散片。

【技术特征摘要】
1.一种带有石墨烯涂层的聚合物散热结构,其特征在于,包括一由聚合物构成的结构体、附着在所述的结构体表面上的石墨烯涂层,以及在结构体一个端面上的由石墨烯浆料和增加弹性的添加剂混...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕苗杨志君曾毓熔
申请(专利权)人:厦门大学厦门聚萤光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:福建;35

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