[发明专利]复合多层石墨薄片结构及制造方法、散热结构与电子装置

说明书

本发明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。本发明具有均匀导热功能且可达到较佳散热效果。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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，本发明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，依据本发明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，依据本发明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，依据本发明的一种散热结构，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。