[发明专利]导热结构与电子装置

说明书

本发明公开了一种导热结构及电子装置。导热结构包括导热金属层、第一碳纳米管层、第一导热粘合层以及陶瓷保护层。导热金属层具有第一表面和与第一表面相对的第二表面。第一碳纳米管层设置于导热金属层的第一表面，并包括多个第一碳纳米管。第一导热粘合层设置于第一碳纳米管层，第一导热粘合层的材料填充在多个第一碳纳米管的间隙。陶瓷保护层设置于第一碳纳米管层远离导热金属层的一侧。本发明可将热源所产生的热能快速地传导至外界，提升电子装置的散热效能。

技术领域

本发明涉及一种导热结构，特别涉及一种可提升散热效能的导热结构与电子装置。

背景技术

随着科技的发展，针对电子装置的设计与研发，无不以薄型化和高效能为优先考虑。在要求高速运算和薄型化的情况下，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，因此，“散热”已经是这些元件或装置不可或缺的需求功能。特别是对高功率元件来说，由于工作时产生的热能大幅增加，使得电子产品的温度会急速上升，当电子产品受到过高的温度时，可能会造成元件的永久性损坏，或是使寿命大幅地降低。

公知技术大多是利用设置在元件或装置上的散热鳍片、风扇，或是散热件(例如热管)将运作时所产生的废热导引出。其中，散热鳍片或散热片一般具有一定的厚度，而且是利用具有高导热性质的金属材料制成，或是利用掺杂具有高导热性质的无机材料制成。然而，金属材料的导热效果虽然很好，但是密度大，会增加散热鳍片或散热片整体的重量和厚度。而掺杂了无机材料的高分子复合材料的结构强度并不好，可能不适合应用在某些产品上。

因此，如何发展出更适用于高功率元件或装置需求的导热结构，可适用于不同的产品领域以顺应薄型化的需求，已经是相关厂持续追求的目标之一。

发明内容

本发明的目的为提供一种导热结构和应用该导热结构的电子装置。本发明的导热结构可将电子装置的热源所产生的热能快速地传导至外界，提升散热效能。

本发明的导热结构可应用于不同的产品领域而达到薄型化的需求。

本发明提出了一种导热结构，其包括导热金属层、第一碳纳米管层、第一导热粘合层以及陶瓷保护层。导热金属层具有第一表面和与第一表面相对的第二表面；第一碳纳米管层设置于导热金属层的第一表面，第一碳纳米管层包括多个第一碳纳米管；第一导热粘合层设置于第一碳纳米管层，第一导热粘合层的材料填充在多个第一碳纳米管的间隙；陶瓷保护层设置于第一碳纳米管层远离导热金属层的一侧。

在一个实施例中，导热金属层包括铜、铝、铜合金、或铝合金。

在一个实施例中，第一导热粘合层填满多个第一碳纳米管的间隙。

在一个实施例中，第一导热粘合层填满多个第一碳纳米管的管内孔隙。

在一个实施例中，陶瓷保护层的材料包括氮化硼、氧化铝、氮化铝、或碳化硅、或其组合。

在一个实施例中，陶瓷保护层的材料还包括石墨烯。

在一个实施例中，导热结构还包括第二碳纳米管层和第二导热粘合层。第二碳纳米管层设置于导热金属层的第二表面，第二碳纳米管层包括多个第二碳纳米管；第二导热粘合层设置于第二碳纳米管层，第二导热粘合层的材料填充在多个第二碳纳米管的间隙。

在一个实施例中，多个第一碳纳米管或多个第二碳纳米管的轴向方向与导热金属层的夹角大于0度、小于等于90度。

在一个实施例中，第二导热粘合层填满多个第二碳纳米管的间隙。

在一个实施例中，第二导热粘合层填满多个第二碳纳米管的管内孔隙。

在一个实施例中，第一导热粘合层或第二导热粘合层包括胶材和导热材料，导热材料包括石墨烯、还原氧化石墨烯、或陶瓷材料。