柔性石墨片材支撑结构和热管理布置制造技术

一种柔性石墨片材支撑结构及热管理布置。所述柔性石墨片材支撑结构包括间隔开的第一支撑构件和第二支撑构件以及柔性石墨片材，柔性石墨片材被固定到间隔开的支撑构件，从而形成在它们之间跨越的独立的挠曲适应区段。具有凸状曲形表面的曲形保持构件被用于使挠曲适应区段保持成钟形曲形，而同时防止柔性石墨片材超过最小弯曲半径。由柔性石墨片材支撑结构形成的热管理布置使得柔性石墨片材能够将热量从一个支撑结构移动到另一个支撑结构，而同时降低在它们之间的振动的传递，并且允许间隔开的支撑结构之间的相对移动。

Support structure and heat management arrangement of flexible graphite sheet

A flexible graphite sheet supporting structure and thermal management arrangement. The flexible graphite sheet support structure includes a first support member and a second support member and a flexible graphite sheet, which are fixed to the spaced support members to form an independent flexure adaptation section between them. A curved retaining member with a convex curved surface is used to keep the flexure adaptation section to a bell shape while preventing the flexible graphite sheet from exceeding the minimum bending radius. A thermal management arrangement formed by a flexible graphite sheet supporting structure allows the flexible graphite sheet to move heat from one supporting structure to another support structure while reducing the vibration transmission between them, and allowing the relative shift between the spaced support structures.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】柔性石墨片材支撑结构和热管理布置
本公开涉及使用柔性石墨来对热量源进行热管理，并且更具体地涉及一种柔性石墨支撑结构，所述柔性石墨支撑结构降低振动的传递，而同时允许不同支撑构件之间的相对移动。
技术介绍
随着电子设备变得功率更大而且更普遍，呈现出新的挑战,特别是电子设备被应用在困难和不利的环境中时。在许多电子设备中，主要的设计关注点在于移除过量热量以确保适宜的性能并防止对部件造成损坏。当电子设备需要保护以防其他故障因素时，该目标变得更加难以实现，所述故障因素例如间隔开的支撑构件之间的相对移动或振动。因此，在本领域中需要一种用于石墨片材的支撑布置，所述支撑布置能够当片材在间隔开的支撑构件之间延伸时使该片材维持成预定的形状。
技术实现思路
公开了一种柔性石墨片材支撑结构。所述柔性石墨片材支撑结构包括：第一支撑构件和第二支撑构件，第二支撑构件与第一支撑构件间隔开，其中，第一支撑构件和第二支撑构件中的一个适于相对于另一个移动；柔性石墨片材，柔性石墨片材被固定到间隔开的第一支撑构件和第二支撑构件，并且具有独立的挠曲适应区段，挠曲适应区段在间隔开的第一支撑构件和第二支撑构件之间延伸，其中，挠曲适应区段呈钟形曲形形状，其具有中央曲形部分，中央曲形部分设置在相对设置的面朝外凹状曲形部分之间；以及第一曲形保持构件和第二曲形保持构件，第一曲形保持构件具有与面朝外凹状曲形部分中的相应的一个相邻且面对设置的凸状曲形表面，第二曲形保持构件具有与面朝外凹状曲形部分中的另一个相邻且面对设置的凸状曲形表面，其中，柔性石墨片材没有被固定到凸状曲形表面。附图说明图1是在没有曲形保持构件的情况下被支撑在间隔开的支撑构件之间的柔性石墨片材的侧视图；图2是具有多片的柔性石墨片材的放大侧视图，所述具有多片的柔性石墨片材在没有使用曲形保持构件时具有急转的弯曲部；图3是使用曲形保持构件的柔性石墨片材支撑结构的侧视图，所述曲形保持构件具有凸状曲形表面以便在柔性石墨片材中维持最小弯曲半径；图4是使用曲形保持构件的柔性石墨片材支撑结构的另一示例的侧视图，所述曲形保持构件与间隔开的支撑构件形成为一体；以及图5是柔性石墨片材支撑结构的侧视图，其示出了间隔开的支撑构件之间的相对移动。具体实施方式参照图1，以100总体上示出了柔性石墨片材布置。布置100包括在一对间隔开的支撑构件104和106之间延伸的柔性石墨片材102。间隔开的支撑构件104、106以距离DG间隔开。间隔开的支撑构件104、106可各自包括一个或多个构件。例如，作为示例，在图1中对于每个构件示出了一对支撑构件104a、104b和106a、106b。间隔开的支撑构件104、106可被连接在一起或是更大组件的一部分，如果如此期望的话。柔性石墨片材102以任意适合的方式被固定到间隔开的支撑构件104、106。在一个示例中，石墨片材102被粘性地结合到间隔开的支撑构件，在另一示例中，一对支撑构件104a、104b和106a、106b在它们之间夹持片材。在另一示例中，使用机械紧固件来将片材固定到支撑构件。在另一示例中，可使用粘性结合、夹持和/或机械紧固件的适合的组合。现在参照图1和2，石墨片材102由一片或多片柔性石墨形成。在图2中以102总体上示出的一个非限制性示例包括两个片材202a和202b；不过应领会到的是，石墨片材102可包括任意适合片数的柔性石墨。柔性石墨片材102可以包括经压缩的膨胀石墨（exfoliatedgraphite）颗粒。在其他实施例中，柔性石墨片材102包括具有一个或多个支撑层的一层或多层热解石墨（pyrolyticgraphite）。在另外的其他实施例中，柔性石墨片材102可以由热解石墨和一片或多片经压缩的膨胀石墨颗粒二者形成。术语“热解石墨”是石墨化的可石墨化聚合物。在一个或多个实施例中，多个石墨片材202a、202b等可以被层压成通常被称为片材102的单体制品以便如本文所公开的那样来使用。片材202a、202b可以在其之间使用适合的粘合剂来层压，适合的粘合剂例如压敏或热激活粘合剂。所选择的粘合剂应使结合强度与最小厚度相平衡，并且应在寻求热传递所处的使用温度的条件下能够维持充分的结合。适合的粘合剂将会是本领域技术人员已知的，并且包括丙烯酸和酚醛树脂以及其他。在其他实施例中，柔性石墨片材102可包括多个单独的片材，如本文所描述的，多个单独的片材使片材在整个片材的仅一个或者多个部分中固定（即层压）在一起，使得在该片材的其他部分中单独的片材没有被层压在一起。在一个示例中，挠曲适应部分120（下面所描述的）包括没有被层压在一起的多个片材，并且该片材的由间隔开的支撑构件104、106支撑的一个或两个部分被层压在一起。在另一个示例中，挠曲适应部分120包括被层压在一起的多个片材，并且该片材的由间隔开的支撑构件104、106支撑的一个或两个部分没有被层压在一起。柔性石墨片材102还可以在一侧或多侧上包括保护覆层。在其他实施例中，片材102的仅一个或多个部分包括保护覆层。在其他实施例中，片材102的不同部分可包括不同的覆层。覆层可以包括但不限于聚合物或者金属覆层，并且可以是例如PET膜、丙烯酸膜、以及薄金属覆层。柔性石墨片材102或组成石墨片材102的片材202a、202b等可以具有介于从约0.010mm至3.75mm之间的厚度以及约1.0至2.0g/cc或更高的典型的密度。在一个示例中，一个或多个柔性石墨片材具有介于约0.025mm至约0.500mm之间的厚度。在另一示例中，柔性石墨片材具有介于约0.050mm至约0.250mm之间的厚度。在一个示例中，柔性石墨片材可具有介于从约1.0g/cc至约2.0g/cc之间的密度。在另一示例中，柔性石墨片材可具有介于从约1.2g/cc至约1.8g/cc之间的密度。在一个示例中，柔性石墨可具有至少约0.6g/cc的密度，更优选地，具有至少约1.1g/cc的密度。在另一示例中，柔性石墨可具有至少约1.6g/cc的密度。石墨片材的密度的上限是约2.0g/cc。一种适合在本公开中的热桥（thermalbridge）中使用的石墨片材可作为eGRAF®材料从俄亥俄州独立城的GrafTech国际控股有限公司商购。柔性石墨片材102具有至少150W/m*K的面内（in-plane）热导率。在另外的其他实施例中，石墨片材102展示出至少300W/m*K的面内热导率。在另外的其他实施例中，石墨片材102展示出至少400W/m*K的面内热导率。在另外的其他实施例中，石墨片材102展示出至少600W/m*K的面内热导率。在另外的其他实施例中，石墨片材102展示出至少700W/m*K的面内热导率。在另外的其他实施例中，石墨片材102展示出至少1500W/m*K的面内热导率。在一个实施例中，石墨片材102、202a、202b等可以是从10至1500微米厚。柔性石墨片材102有利地具有介于约0.025mm至约0.500mm之间的厚度，并且更有利地具有介于约.050mm至约.250mm之间的厚度。柔性石墨片材102有利地具有介于从约1.0g/cc至约2.0g/cc之间的密度，并且进而更有利地具有介于从约1.2g/cc与约1.8g/cc之间的密度。柔性石墨片材可以有利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性石墨片材支撑结构，其特征在于，包括：第一支撑构件和第二支撑构件，所述第二支撑构件与所述第一支撑构件间隔开，其中，所述第一支撑构件和所述第二支撑构件中的一个适于相对于另一个移动；柔性石墨片材，所述柔性石墨片材被固定到间隔开的所述第一支撑构件和所述第二支撑构件，并且具有独立的挠曲适应区段，所述挠曲适应区段在间隔开的所述第一支撑构件和所述支撑第二构件之间延伸，其中，所述挠曲适应区段呈钟形曲形形状，其具有中央曲形部分，所述中央曲形部分设置在相对设置的面朝外凹状曲形部分之间；以及第一曲形保持构件和第二曲形保持构件，所述第一曲形保持构件具有与所述面朝外凹状曲形部分中的相应的一个相邻且面对设置的凸状曲形表面，所述第二曲形保持构件具有与所述面朝外凹状曲形部分中的另一个相邻且面对设置的凸状曲形表面，其中，所述柔性石墨片材没有被固定到所述凸状曲形表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.10 US 62/0902441.一种柔性石墨片材支撑结构，其特征在于，包括：第一支撑构件和第二支撑构件，所述第二支撑构件与所述第一支撑构件间隔开，其中，所述第一支撑构件和所述第二支撑构件中的一个适于相对于另一个移动；柔性石墨片材，所述柔性石墨片材被固定到间隔开的所述第一支撑构件和所述第二支撑构件，并且具有独立的挠曲适应区段，所述挠曲适应区段在间隔开的所述第一支撑构件和所述支撑第二构件之间延伸，其中，所述挠曲适应区段呈钟形曲形形状，其具有中央曲形部分，所述中央曲形部分设置在相对设置的面朝外凹状曲形部分之间；以及第一曲形保持构件和第二曲形保持构件，所述第一曲形保持构件具有与所述面朝外凹状曲形部分中的相应的一个相邻且面对设置的凸状曲形表面，所述第二曲形保持构件具有与所述面朝外凹状曲形部分中的另一个相邻且面对设置的凸状曲形表面，其中，所述柔性石墨片材没有被固定到所述凸状曲形表面。2.如权利要求1所述的柔性石墨片材支撑结构，其特征在于，所述柔性石墨片材的面朝外凹状曲形部分具有各自的半径R2和R3，并且所述中央曲形部分具有半径R1，并且还包括如下中的至少之一：a．R1≠R2且R1≠R3；b．R1=R2=R3；c．R2≠R3；d．R2和R3在所述凸状曲形表面上是恒定的；e．R2和R3在所述凸状曲形表面上是相等的；以及f．R2和R3沿着所述凸状曲形表面变化，使得所述凸状曲形表面限定如下的表面，所述表面是非圆形曲形、欧拉螺旋、螺旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：FP多尔瑙尔，GP克拉默，MD斯马尔奇，
申请(专利权)人：新格拉夫解决方案有限责任公司，
类型：新型
国别省市：美国,US