[发明专利]一种用于激光电视散热的强散热结构及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于激光电视散热的强散热结构及其制备方法，本发明至下而上包括基底、强散热薄膜；所述强散热薄膜原料包括以下成分：吸热剂、中间连接剂、散热剂、保护剂；所述强散热薄膜总厚度不超过20μm。所述强散热薄膜利用吸热剂的三维结构明显提高了热传导速率；中间连接剂的平面网状结构保证热传导的均匀性；散热剂和保护剂在烘干以后形成的大面积褶皱从数量级上增加了散热比表面积，能显著提升散热效果；同时，所述强散热结构制备工艺简单，制备的薄膜厚度能达到微米量级且兼具柔性，使散热薄膜应用在未来可穿戴柔性设备以及超大规模纳米集成电路和高性能、超薄以及大功耗电子产品上成为了可能。

技术领域

本发明涉及散热材料技术领域,具体涉及一种用于激光电视散热的强散热结构及其制备方法。

背景技术

随着现代社会对电子设备的要求质量轻便,携带方便,柔性透明和集成度一体化的程度越来越高,电子产品也向薄、轻、小的方向发展,使得电子产品表面温度也在不断升高,由于电子元器件也迫切需要一个相对低温的环境才能可靠运行,否则会降低电子元器件的寿命,因此电子产品的散热成为一个很突出的问题。特别是目前越来越流行的在背投电视、等离子电视、平板电视等大屏幕电视中,都存在一个共同的问题,那就是电视的散热问题,过高的温度会导致电子元器件性能下降,会导致激光电视中光学部件的老化,导致整个激光显示系统不稳定,会严重影响到激光电视整个行业的发展进程。因此,散热问题在设计大规模集成电路和封装电子设备尤其是激光电视的过程中是亟待解决的问题。

目前市场上最常见的散热产品大部分基于常见金属,但是金属材料重量大,易氧化(如铜),且有的金属材料导热系数并不高(如铝:240W/mK),很难满足现有产品对导热散热的需求,因而很难满足现有产品对导热散热的需求。同时由于氧化石墨烯和石墨烯在结构和导热性方面的巨大优势已经开始广泛应用于散热行业,目前已经使用的天然石墨材料和人工合成的石墨材料制成的散热膜对电子产品的散热也有了一定的改善。然而,石墨烯散热膜主要是通过把石墨处理后直接压延的方法和高分子炭化、石墨化等方法制成的,由于受到了材料本身平面结构对导热性能的限制和石墨烯薄膜制备工艺的限制,石墨烯薄膜的尺寸都在几十厘米以内,对于高功率散热要求的电子设备或者柔性设备来说是难以接受的。同时,石墨烯薄膜在制备的过程中容易断裂且膜的边缘很容易损坏,容易导致散热不均匀的情况出现,需要花很大的成本去解决边缘的问题,这不仅提高了电子产品的成本而且降低了成品率和制造效率。加上石墨烯散热材料的制备工艺要求较高,用作散热材料时,其有效比表面积不够大,严重制约了石墨烯和氧化石墨烯薄膜在产业化中的应用。

发明内容

本发明提供一种用于激光电视散热的强散热结构及其制备方法,解决了现有大规模集成电路和封装电子设备尤其是激光电视的散热结构散热效率功率过低,容易导致电子元器件性能下降、激光电视中光学部件的老化,导致整个激光显示系统不稳定的问题。

为解决上述的技术问题,本发明采用以下技术方案:

一种用于激光电视散热的强散热结构,其特征在于:所述强散热结构至下而上包括基底和强散热薄膜；所述强散热薄膜总厚度小于或等于20μm；所述强散热薄膜的原料组成的重量百分比为:

所述的吸热剂为金属纳米球、氧化物纳米球中的一种或几种；所述的中间连接剂为石墨烯或氧化石墨烯中的一种或者两种；所述的散热剂为金属纳米线；所述的保护剂为含有聚醚改性聚硅氧烷的水溶性硅藻泥。

优选的,所述吸热剂为银纳米球。

优选的,所述石墨烯或氧化石墨烯具有稳定二维网状结构。

优选的,所述散热剂为银纳米线。

优选的,保护剂为含有聚醚改性聚硅氧烷的水溶性硅藻泥,所述聚醚改性聚硅氧烷的体积百分数为0.2％。