柔性导热条、导热索制造技术

本实用新型专利技术涉及一种柔性导热条、导热索，所述柔性导热条包括碳基纤维和多层碳基薄膜，多层所述碳基薄膜层叠设置以形成导热膜组，所述导热膜组设有多个沿厚度H方向贯穿的缝合孔，所述碳基纤维穿插于所述缝合孔。本实用新型专利技术的柔性导热条中，多层碳基薄膜通过碳基纤维穿插固定后，不仅可以提高柔性导热条沿厚度方向的热导率，而且可以提高柔性导热条的拉伸强度。从而，将其用于导热索时，可基于热传导模式实现电子器件到热沉材料的快速散热，有利于提高电子器件的稳定性和使用寿命。

Flexible heat conducting strip and cable

【技术实现步骤摘要】
柔性导热条、导热索
本技术涉及热传导
，特别是涉及柔性导热条、导热索。
技术介绍
导热索包括中间的柔性导热段以及两端的发热器件连接端和热沉连接端，主要用于空天环境中移动热源与热沉之间的热量传递，所以，导热索在需要保持高效率散热的同时，还需要兼顾柔性以及抗拉强度。然而，随着我国空间技术的不断发展，卫星的探测系统，如高分辨率光学相机、红外探测器等对高精度控温提出了越来越高的要求。另一方面，探测系统内部的半导体器件也不断朝着小型化、高集成方向发展，导致功率密度越来越大，对散热要求越来越高。所以，传统的柔性金属导热索(金属丝、箔片为中间柔性导热段)和柔性石墨导热索(柔性石墨为中间柔性导热段)已经无法保证卫星上探测器的温度分布均匀性以及散热要求，系统的热管理成为一个急需解决的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种柔性导热条、导热索；所述柔性导热条的导热率高、柔性好，用于导热索可基于热传导模式实现电子器件到热沉材料的快速散热，有利于提高电子器件的稳定性和使用寿命。一种柔性导热条，包括碳基纤维和多层碳基薄膜，多层所述碳基薄膜层叠设置以形成导热膜组，所述导热膜组设有多个沿厚度H方向贯穿的缝合孔，所述碳基纤维穿插于所述缝合孔。在其中一个实施例中，所述碳基纤维沿柔性导热条的长度L方向穿插于所述缝合孔，以使所述碳基纤维形成长度L方向和厚度H方向的交错结构；或者，所述碳基纤维沿柔性导热条的宽度W方向穿插于所述缝合孔，以使所述碳基纤维形成宽度W方向和厚度H方向的交错结构。在其中一个实施例中，所述碳基纤维的数量为多条，多条所述碳基纤维沿柔性导热条的长度L方向穿插于所述缝合孔，以使多条所述碳基纤维形成长度L方向和厚度H方向的交错结构；或者，多条所述碳基纤维沿柔性导热条的宽度W方向穿插于所述缝合孔，以使多条所述碳基纤维形成宽度W方向和厚度H方向的交错结构。在其中一个实施例中，所述碳基纤维的数量为多条，至少一条所述碳基纤维沿柔性导热条的长度L方向穿插于所述缝合孔形成长度L方向和厚度H方向的交错结构，至少一条所述碳基纤维沿柔性导热条的宽度W方向穿插于所述缝合孔形成宽度W方向和厚度H方向的交错结构，以使多条所述碳基纤维形成长度L方向、宽度W方向和厚度H方向的交错结构。在其中一个实施例中，所述碳基薄膜的厚度为12μm～100μm。在其中一个实施例中，所述柔性导热条的厚度为0.05mm～5mm，密度为1.5g/cm3～2.1g/cm3。一种导热索，包括发热器件连接件、热沉连接件和如上所述的柔性导热条，所述发热器件连接件和热沉连接件分别连接于所述柔性导热条的长度L方向的两端。在其中一个实施例中，所述柔性导热条的长度L方向的至少一端设置有金属层，所述发热器件连接件和/或所述热沉连接件通过所述金属层与所述柔性导热条固定连接。在其中一个实施例中，所述柔性导热条的长度L方向的两端均设置有金属层，所述发热器件连接件和所述热沉连接件均通过所述金属层与所述柔性导热条固定连接。在其中一个实施例中，所述金属层包括金层、银层、铜层、镍层、钛层中的一种。本技术的柔性导热条中，多层碳基薄膜通过碳基纤维穿插固定后，不仅可以提高柔性导热条沿厚度方向的热导率，而且可以提高柔性导热条的拉伸强度。从而，将其用于导热索时，可基于热传导模式实现电子器件到热沉材料的快速散热，有利于提高电子器件的稳定性和使用寿命。附图说明图1为本技术柔性导热条的一实施方式的结构示意图；图2为本技术柔性导热条的另一实施方式的结构示意图；图3为本技术柔性导热条的一实施方式的俯视图；图4为本技术导热索的一实施方式结构示意图；图5为本技术导热索的另一实施方式结构示意图。图中：10、柔性导热条；20、发热器件连接件；30、热沉连接件；101、导热模组；102、碳基纤维；103、金属层；101a、碳基薄膜。具体实施方式以下将对本技术提供的柔性导热条、导热索作进一步说明。本技术提供的柔性导热条具有优异的柔性、拉伸强度和热导率，主要用于导热索以替代传统的金属丝、金属箔、石墨等柔性导热段，可基于热传导模式实现电子器件到热沉材料的快速散热，有利于提高电子器件的稳定性和使用寿命。如图1所示，本技术提供的柔性导热条10包括碳基纤维102和多层碳基薄膜101a，多层所述碳基薄膜101a层叠设置以形成导热膜组101，所述导热膜组101设有多个沿厚度H方向贯穿的缝合孔，所述碳基纤维102穿插于所述缝合孔。从而，所述碳基纤维102将所述导热模组101中的多层所述碳基薄膜101a连成一体。碳基薄膜101a的长度L方向热导率(面内热导率)高，厚度H方向热导率(面外热导率)低，碳基薄膜101a层叠设置形成的导热模组101的厚度方向导热率最高为2W/mK左右。此时，通过所述碳基纤维102的穿插固定，所述碳基纤维102可以在导热模组101的厚度H方向构成导热通路，使导热模组101的厚度方向热导率提高至3W/mK及以上，从而使导热模组101中的各层碳基薄膜101a之间可以更好的进行热量的相互传导。因此，当发热器件的热量主要传导至导热模组101的某一部位(如最顶层)的碳基薄膜101a时，部分热量可以通过碳基纤维102传导至导热模组101中的其它碳基薄膜101a上进行热量的传导，以使导热模组101中各碳基薄膜101a的导热更均匀、效率更高，以实现快速散热的目的。另外，通过所述碳基纤维102的穿插固定后，柔性导热条10的拉伸强度更高，可以达到25MPa及以上，以使柔性导热条10在使用时更稳定。具体的，所述缝合孔的孔径和孔间距不限，而所述碳基纤维102穿插于所述缝合孔的方式不限，优选沿缝合孔顺序穿插，形成如图1所示的类似城墙的锯齿状结构，或者形成如图2所示“工”字状的交错结构。考虑到热量传导的速率和拉伸强度的性能，优选所述碳基纤维102沿柔性导热条10的长度L方向穿插于所述缝合孔，以使所述碳基纤维102形成长度L方向和厚度H方向的交错结构；或者，所述碳基纤维102沿柔性导热条10的宽度W方向穿插于所述缝合孔，以使所述碳基纤维102形成宽度W方向和厚度H方向的交错结构。当然，为了更好的固定导热模组101中的各层碳基薄膜101a，以及形成更多的厚度方向的导热通路，所述碳基纤维102的数量为多条，多条所述碳基纤维102沿柔性导热条10的长度L方向穿插于所述缝合孔，以使多条所述碳基纤维102形成长度L方向和厚度H方向的交错结构；或者，多条所述碳基纤维102沿柔性导热条10的宽度W方向穿插于所述缝合孔，以使多条所述碳基纤维102形成宽度W方向和厚度H方向的交错结构。优选的，如图3所示，所述碳基纤维102的数量为多条，至少一条所述碳基纤维102沿柔性导热条10的长度L方向穿插于所述缝合孔形成长度L方向和厚度H方向的交错结构，至少一条所述碳基纤维102沿柔性导热条1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性导热条，其特征在于，包括碳基纤维和多层碳基薄膜，多层所述碳基薄膜层叠设置以形成导热膜组，所述导热膜组设有多个沿厚度H方向贯穿的缝合孔，所述碳基纤维穿插于所述缝合孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性导热条，其特征在于，包括碳基纤维和多层碳基薄膜，多层所述碳基薄膜层叠设置以形成导热膜组，所述导热膜组设有多个沿厚度H方向贯穿的缝合孔，所述碳基纤维穿插于所述缝合孔。


2.根据权利要求1所述的柔性导热条，其特征在于，所述碳基纤维沿柔性导热条的长度L方向穿插于所述缝合孔，以使所述碳基纤维形成长度L方向和厚度H方向的交错结构；
或者，所述碳基纤维沿柔性导热条的宽度W方向穿插于所述缝合孔，以使所述碳基纤维形成宽度W方向和厚度H方向的交错结构。


3.根据权利要求2所述的柔性导热条，其特征在于，所述碳基纤维的数量为多条，多条所述碳基纤维沿柔性导热条的长度L方向穿插于所述缝合孔，以使多条所述碳基纤维形成长度L方向和厚度H方向的交错结构；
或者，多条所述碳基纤维沿柔性导热条的宽度W方向穿插于所述缝合孔，以使多条所述碳基纤维形成宽度W方向和厚度H方向的交错结构。


4.根据权利要求2所述的柔性导热条，其特征在于，所述碳基纤维的数量为多条，至少一条所述碳基纤维沿柔性导热条的长度L方向穿插于所述缝合孔形成长度L方向和厚度H方向的交错结构，至少一条所述碳基纤维沿柔性导热条的宽度W方向穿插于所述缝合孔形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：代文，褚伍波，江南，林正得，虞锦洪，谭雪，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：新型
国别省市：浙江;33