复合多层石墨薄片结构及制造方法、散热结构与电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术说明一种复合多层石墨薄片结构及其制造方法、散热结构与电子装置。散热结构包括复合多层石墨薄片结构及粘着层。复合多层石墨薄片结构包括石墨材料层、陶瓷材料层、辐射散热层。石墨材料层具有相对的第一表面及第二表面。陶瓷材料层设置在第一表面上。辐射散热层设置在陶瓷材料层上，且陶瓷材料层夹置在石墨材料层与辐射散热层之间。粘着层设置在第二表面上，且散热结构通过粘着层粘着在热源上。本发明专利技术具有均匀导热功能且可达到较佳散热效果。

Composite multilayer graphite sheet structure and manufacturing method, heat dissipation structure and electronic device

【技术实现步骤摘要】
复合多层石墨薄片结构及制造方法、散热结构与电子装置
本专利技术涉及一种具有均匀导热功能的复合多层石墨薄片结构及其制造方法、散热结构与具有该散热结构的电子装置。
技术介绍
随着科技的发展，针对电子装置的设计与研发，莫不以薄型化及高效能为优先考量。在要求高速运算的情况下，电子装置的电子元件不可避免地将产生较以往更多的热量，但高温的作业环境不仅将影响电子元件的特性，过高的温度还可能造成电子元件永久性的损坏。在现有的散热领域中，使用石墨薄片的散热结构已应用多时，然而，因石墨薄片为异方向导热材料，仅在平面方向(xy方向)具有均温的导热功能，无法真正在z方向上将热能散逸出，因此其散热效果仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术的目的为提供一种具有均匀导热功能，可快速将热源产生的热量散逸至外界而达到较佳散热效果的复合多层石墨薄片结构及其制造方法、散热结构与具有该散热结构的电子装置。其中，来自于石墨烯材料的复合多层石墨薄片结构与散热结构除了本身具有高导热性外，还能够提供更高的可挠曲性并使整体结构更强壮，可适用于不同形状的热源外形。此外，本专利技术的复合多层石墨薄片结构与散热结构还具有电磁波屏蔽效果。为达上述目的，依据本专利技术的一种复合多层石墨薄片结构，包括石墨材料层、陶瓷材料层以及辐射散热层。陶瓷材料层设置在石墨材料层上。辐射散热层设置在陶瓷材料层上，且陶瓷材料层夹置在石墨材料层与辐射散热层之间。为达上述目的，依据本专利技术的一种复合多层石墨薄片结构的制造方法，包括：将石墨微片材料与石墨烯材料加入溶剂中并搅拌，以均匀混合形成浆料；将浆料涂布在物件上并干燥浆料，以形成石墨材料层；将陶瓷材料加入另一溶剂中并搅拌，以均匀混合形成另一浆料；将另一浆料涂布在石墨材料层上并干燥另一浆料，以形成陶瓷材料层在石墨材料层上；形成辐射散热层在陶瓷材料层上，使陶瓷材料层夹置在石墨材料层与辐射散热层之间；以及移除物件，以得到复合多层石墨薄片结构。为达上述目的，依据本专利技术的一种散热结构，与热源配合，并包括复合多层石墨薄片结构以及粘着层。复合多层石墨薄片结构包括石墨材料层、陶瓷材料层及辐射散热层。石墨材料层具有相对的第一表面及第二表面。陶瓷材料层设置在石墨材料层的第一表面上。辐射散热层设置在陶瓷材料层上，且陶瓷材料层夹置在石墨材料层与辐射散热层之间。粘着层设置在石墨材料层的第二表面上。其中，散热结构通过粘着层粘着在热源。在一实施例中，石墨材料层包括石墨烯材料与石墨微片材料，石墨烯材料的含量为石墨微片材料的1％至80％之间。在一实施例中，石墨材料层的厚度介于15微米至100微米之间。在一实施例中，陶瓷材料层的材质是选自于下列所构成的组：氧化铝、氧化锆、氧化锌、氧化硅、氮化铝、氮化硼、及其组合。在一实施例中，陶瓷材料层的厚度介于5微米至100微米之间。在一实施例中，辐射散热层的材料包括石墨颗粒。在一实施例中，辐射散热层的厚度介于0.1微米至30微米之间。在一实施例中，粘着层的材料是选自于下列所构成的组：压克力胶、环氧胶、热熔胶、双面胶带、及其组合。在一实施例中，散热结构为可挠性结构。为达上述目的，依据本专利技术的一种电子装置，包括热源以及散热结构。散热结构设置在热源，并包括复合多层石墨薄片结构以及粘着层。复合多层石墨薄片结构包括石墨材料层、陶瓷材料层及辐射散热层。石墨材料层具有相对的第一表面及第二表面。陶瓷材料层设置在石墨材料层的第一表面上。辐射散热层设置在陶瓷材料层上，使陶瓷材料层夹置在石墨材料层与辐射散热层之间。粘着层设置在石墨材料层的第二表面上。其中，散热结构通过粘着层粘着在热源。承上所述，在本专利技术的复合多层石墨薄片结构及其制造方法、散热结构与具有该散热结构的电子装置中，散热结构包括复合多层石墨薄片结构以及粘着层，其中，复合多层石墨薄片结构的辐射散热层设置在陶瓷材料层上，而陶瓷材料层夹置在石墨材料层与辐射散热层之间，且散热结构通过粘着层粘着在热源上，由于石墨材料层具有良好的xy平面的导热性，再通过陶瓷材料层在z方向上从石墨材料层将热能导引出后，搭配辐射散热层将热量辐射至空间中，借此可达到均匀导热特性而快速将热源产生的热量散逸至外界，提高电子装置的散热效果。另外，本专利技术的复合多层石墨薄片结构与散热结构能够提供薄型化与更高可挠曲性并使电子装置的整体结构更强壮，可适应不同外观形状的电子元件(热源)的高散热需求。此外，本专利技术的复合多层石墨薄片结构与散热结构还具有电磁波屏蔽效果。附图说明图1为本专利技术一实施例的一种散热结构的示意图。图2A至图2G分别为本专利技术的散热结构的制造过程示意图。图3为本专利技术一实施例的电子装置的示意图。具体实施方式以下将参照相关图式，说明依本专利技术较佳实施例的复合多层石墨薄片结构及其制造方法、散热结构与具有该散热装置的电子装置，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。图1为本专利技术一实施例的一种散热结构1的示意图。如图1所示，本实施例的散热结构1可与热源配合应用，散热结构1可包括复合多层石墨薄片结构11以及粘着层12。其中，复合多层石墨薄片结构11包括石墨材料层111、陶瓷材料层112及辐射散热层113。石墨材料层111具有相对的第一表面S1及第二表面S2。于此，第一表面S1可为上表面，而第二表面S2可为下表面。陶瓷材料层112设置在石墨材料层111的第一表面S1上，而辐射散热层113设置在陶瓷材料层112上，且陶瓷材料层112夹置在石墨材料层111与辐射散热层113之间。粘着层12设置在石墨材料层111的第二表面S2上。于此，粘着层12设置在石墨材料层111远离陶瓷材料层112的表面(第二表面S2)上。因此，本实施例的散热结构1的复合多层石墨薄片结构11是一种三明治结构，底下的一层为石墨材料层111，中间为陶瓷材料层112，而最上面的是辐射散热层113，且是通过粘着层12使复合多层石墨薄片结构11可粘着在热源，以将热源所产生的热量带走并散逸至外界。请参照图2A至图2G所示，以说明散热结构的制造过程及其技术特征。其中，图2A至图2G分别为本专利技术的散热结构的制造过程示意图。首先，先将石墨微片材料1111与石墨烯材料1112加入溶剂S中并搅拌，以均匀混合形成浆料。在实施上，如图2A所示，可先将石墨微片材料1111加入溶剂S中并搅拌，以均匀混合形成溶液。其中，石墨微片材料1111的重量百分比可为0.1％至10％之间。优选地，石墨微片材料1111的重量百分比可介于0.2％至10％之间。本实施例的石墨微片材料1111为粉末状，并包含多个石墨微片(或称奈米石墨片，graphitenanoplatelet)，石墨微片可为天然石墨或人工石墨。其中，石墨微片的尺寸可介于5微米至200微米之间，其厚度可介于0.1微米至0.5微米之间。另外，溶剂S可例如为水、二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)、酮类、醇类、醋酸乙脂、或甲苯。本实施例的溶剂S是以水为例。在不同的实施例中，当溶剂S为酮类时，其可为N-甲基吡咯烷酮(NMP)、或丙酮；当溶剂S为醇类时，其可为乙醇(Ethanol)、或乙二醇(Ethyleneglycol)。此外，溶剂S亦可为上述溶剂(水、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、酮类、或醇类)的任意混合，并不限定。此外，在不同的实施例中，溶剂S中亦可含有树脂接合剂。树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合多层石墨薄片结构，包括：石墨材料层；陶瓷材料层，设置在该石墨材料层上；以及辐射散热层，设置在该陶瓷材料层上，且该陶瓷材料层夹置在该石墨材料层与该辐射散热层之间。

【技术特征摘要】
1.一种复合多层石墨薄片结构，包括：石墨材料层；陶瓷材料层，设置在该石墨材料层上；以及辐射散热层，设置在该陶瓷材料层上，且该陶瓷材料层夹置在该石墨材料层与该辐射散热层之间。2.如权利要求1所述的复合多层石墨薄片结构，其特征在于，该石墨材料层包括石墨烯材料与石墨微片材料，该石墨烯材料的含量为该石墨微片材料的1％至80％之间。3.如权利要求1所述的复合多层石墨薄片结构，其特征在于，该石墨材料层的厚度介于15微米至100微米之间。4.如权利要求1所述的复合多层石墨薄片结构，其特征在于，该陶瓷材料层的材质是选自于下列所构成的组：氧化铝、氧化锆、氧化锌、氧化硅、氮化铝、氮化硼、及其组合。5.如权利要求1所述的复合多层石墨薄片结构，其特征在于，该陶瓷材料层的厚度介于5微米至100微米之间。6.如权利要求1所述的复合多层石墨薄片结构，其特征在于，该辐射散热层的材料包括石墨颗粒。7.如权利要求1所述的复合多层石墨薄片结构，其特征在于，该辐射散热层的厚度介于0.1微米至30微米之间。8.一种复合多层石墨薄片结构的制造方法，包括：将石墨微片材料与石墨烯材料加入溶剂中并搅拌，以均匀混合形成浆料；将该浆料涂布在物件上并干燥该浆料，以形成石墨材料层；将陶瓷材料加入另一溶剂中并搅拌，以均匀混合形成另一浆料；将该另一浆料涂布在该石墨材料层上并干燥该另一浆料，以形成陶瓷材料层在该石墨材料层上；形成辐射散热层在该陶瓷材料层上，使该陶瓷材料层夹置在该石墨材料层与该辐射散热层之间；以及移除该物件，以得到该复合多层石墨薄片结构。9.一种散热结构，与热源配合，并包括：复合多层石墨薄片结构，包括：石墨材料层，具有相对的第一表面及第二表面；陶瓷材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张秀彬，吴丰宇，周曈，张庭玮，詹智杰，王圣皓，
申请(专利权)人：萨摩亚商奈创国际控股有限公司，
类型：发明
国别省市：萨摩亚,WS