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CN203474703U - 一种散热涂层及散热片 - Google Patents

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Abstract

本实用新型适用散热技术领域。本实用新型公开一种用于直接或间接接触将电发热器件热量散开的散热涂层及散热片，该散热涂层包括设于电发热器件外表面的载体层，在该载体层上均匀设有将热量转为红外线的热量转换层。使用时将该散热涂层直接或通过载体与电发热器件接触，由热量转换层将热能转换为红外线，进而将热量散开，散热效率高。与现有技术相比，可以兼顾主动散热时的散热效率，同时获得采用被动散热时电子产品更小巧的体积，提高电子产品散热效率，降低工作环境温度，可以广泛适用于各类电子机电等产品。

Description

一种散热涂层及散热片
技术领域
本实用新型涉及电子元器件散热技术领域，尤其涉及在发热元器件散热涂层及散热片。 
背景技术
电子元器件在工作时，部分电能转化为热量，使得电子元器件工作在较高的温度环境，需要将电子元器件产生的热量及时散开，否则影响电子元器件的使用寿命与工作效能。 
现有的电子元器件及电子产品主要有两种散热方式，一种是采用主动散热，通过设置散热动力装置，如电风扇，虽然主动散热效率较好，但其占用空间较大使得电子产品体积无法小型化，同时主动散热也会增加电子产品的功耗。二种是采用被动散热，虽然可以减小产品体积，但由于被动散热效率较低，对于密集分布电子元器件的电子产品而言，电子产品的工作温度较高，影响电子产品及电子元器件使用寿命与工作效能。 
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种散热涂层及散热片，该散热涂层及散热片可兼顾主动散热时的散热效率，同时获得采用被动散热时电子产品更小巧的体积，提高电子产品散热效率，降低工作环境温度。 
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种散热涂层，该散热涂层，用于直接或间接接触将电发热器件产生的热量散开，其包括设于电发热器件外表面的载体层，在该载体层上均匀设有将热量转为红外线的热量转换层。 
进一步地说，所述载体层的厚度10μm-100μm。 
本实用新型还提供一种散热片，该散热片用于直接或间接接触将电发热器件产生的热量散开，该散热片包括散热基板，在该散热基板至少一面设有载体层，该载体层上均匀分布有将热量转为红外线的热量转换层。 
进一步地说，所述载体层的厚度10μm-100μm。 
进一步地说，所述散热基板为散热材质，包括铝、铜、镁。 
进一步地说，所述散热基板与发热部件接触面设有粘合层。 
本实用新型公开一种用于直接或间接接触将电发热器件热量散开的散热涂层及散热片。该散热涂层包括设于电发热器件外表面的载体层，在该载体层上均匀设有将热量转为红外线的热量转换层。使用时将该散热涂层直接或间接通过载体与电发热器件接触，由热量转换层将热能转换为红外线，进而将热量散开，散热效率高。与现有技术相比，可以兼顾主动散热时的散热效率，同时获得采用被动散热时电子产品更小巧的体积，提高电子产品散热效率，降低工作环境温度，可以广泛适用于各类电子机电等产品。 
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将时实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，而描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。 
图1是本实用新型散热涂层实施例剖面结构示意图。 
图2是本实用新型散热片实施例剖面结构示意图。 
下面结合实施例，并参照附图，对本实用新型目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。 
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整 地描述，显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 
如图1所示，本实用新型提供一种散热涂层实施例。 
本实用新型提供一种用于直接或间接接触将电发热器件热量散开的散热涂层，其包括设于电发热器件外表面的载体层2，在该载体层2上均匀设有将热量转为红外线的热量转换层1。 
具体地说，在载体层2的表面均匀设有将热量转为红外线的热量转换层1，该热量转换层1至少包括纳米或亚纳米级的碳，根据需要还可以包括纳米或亚纳米级的碳化硅、氮化硼、氮化铝、氧化铝、二氧化钛或碳颗粒其中一种或几种。 
所述载体层2用于将热量转换层1固定在电发热器件3上，该载体层2可以包括聚氨酯系(PU)、环氧树脂系(EPOXY)、聚氨酯树脂系(HYHRID)、聚酯(POLYESTER)或氟烯烃-乙烯基醚(酯)共聚物涂料(FEVE)等。当所述热量转换层主要由纳米或亚纳米级的碳、碳化硅、氮化硼、氮化铝、氧化铝、二氧化钛和碳颗粒组成时，纳米或亚纳米级的碳、碳化硅、氮化硼、氮化铝、氧化铝和二氧化钛重量比分别为5-30％、10-20％、10-20％、10-20％、5-10％和5-30％。所述载体层2的厚度10μm-100μm，该载体层不宜厚，由于该载体层2通常是热传递效率不太高，因此载体层的厚度不宜过大，否则影响热量传导至热量转换层，进而影响热量转换层的激发能量，影响散热效率。所述载体层2的密度大于组成热量转换层的各物质的密度，可以方便通过热熔特性将由纳米或亚纳米碳或碳化硅等密度较轻的物质更均匀设于载体层2表面。 
使用时将该散热涂层直接或间接通过载体与电发热器件接触，由热量转换层将热能转换为红外线，进而将热量散开，散热效率高。可以兼顾主动散热时的散热较高的效率，同时使采用被动散热时电子产品有更小巧的体积，降低工作环境温度，可以广泛适用于各类电子机电等产品。 
为了更好说明本实用新型散热涂层的散热效果，选取一种品牌手机，采用两种散热方案：方案一在PCBA上设置散热涂层；方案二是在PCBA和手机后壳上分别设置散热涂层。在常温下测试获得的数据如下表所示。 
规格 未贴有散热片 方案一 方案二
环境温度 20.3℃ 21.4℃ 21.5℃
前壳温度 46℃ 45.5℃ 44.5℃
后壳温度 39.8℃ 33.4℃ 31.7℃
前壳上升温度 25.7℃ 24.1℃ 23℃
后壳上升温度 19.5℃ 12℃ 10.2℃
前壳降温幅度 ---- 1.6℃ 2.7℃
后壳降温幅度 ---- 7.5℃ 9.3℃
从上表中的数据对比可以看出，使用散热涂层能有效降低手机温度，而且使用面积越大，散热效率越高。 
如图2所示，本实用新型还提供一种用于直接或间接接触将电发热器件热量散开的散热片，该散热片包括散热基板4，在该散热基板4至少一面设有载体层2，该截体层2上均匀分布有将热量转为红外线的热量转换层1。 
具体地说，在载体层2的表面均匀设有将热量转为红外线的热量转换层1，该热量转换层1至少包括纳米或亚纳米级的碳，根据需要还可以包括纳米或亚纳米级的碳化硅、氮化硼、氮化铝、氧化铝、二氧化钛或碳颗粒其中一种或几种。 
所述载体层2用于将热量转换层1固定在电发热器件3上，该载体层2可以包括聚氨酯系(PU)、环氧树脂系(EPOXY)、聚氨酯树脂系(HYHRID)、聚酯(POLYESTER)或氟烯烃-乙烯基醚(酯)共聚物涂料(FEVE)等。当热量转换层1主要由纳米或亚纳米级的碳、碳化硅、氮化硼、氮化铝、氧化铝、二氧化钛和碳颗粒组成时，其含重量比为5-30％的纳米碳，重量比为10-20％的碳化硅，重量比为10-20％的氮化硼，重量比为10-20％的氮化铝，重量比为5-10％的氧化铝和重量比为5-30％的二氧化钛。所述载体层2的厚度10μm-100μm，该载体层不宜厚，由于该载体层2通常是热传递效率不太高，因此载体层的厚度 不宜过大，否则影响热量传导至热量转换层，进而影响热量转换层的激发能量，影响散热效率。所述载体层2的密度大于组成热量转换层的各物质的密度，可以方便通过热熔特性将由纳米或亚纳米碳或碳化硅等密度较轻的物质更均匀设于载体层2表面。 
使用时将该散热片直接或间接与电发热器件接触，如图2所示，可以通过设于散热基板4上的粘胶直接或间接与电发热器固定。由于热量转换层通过采用热熔的方式形成均匀结构，因此将热量转换层设于散热基板4上，更好地方便用户直接使用。同时在热熔过程有一定的温度要求，因此对于曲面或对温度有敏感的电子元器件来说不适直接在其上生成热量转换层，可以适用各种需要散热的电子设备或电子器件。 
使用将热能转换为红外线，可以快速地将热量散开。该散热片可以兼顾主动散热时的散热较高的效率，同时使采用被动散热时电子产品有更小巧的体积，更好方便使用，可以广泛适用于各类电子机电等产品。 
所述散热基板4为散热材质，包括铝、铜、镁及其合金等，在散热基板4上设有与发热部件3接触面设有粘合层5，使用时通过粘合层5与发热部件3固定，安装方便。 
为了更好说明本发明散热片的散热效果，选取电视棒，用热成像仪找出确定电视棒表面最热三个点，分别为T1、T2、T3以及IC芯片表面温度进行测试，在电路板上使用散热片和不使用散热片情况下测试获得温度数据如下表所示。 
规格 未贴有散热片 贴有散热片
环境温度 25.6℃ 27.5℃
T1温度 63.7℃ 50.3℃
T2温度 61.8℃ 50.9℃
T3温度 57.8℃ 50.3℃
IC芯片温度 114℃ 69.8℃
T1上升温度 38.1℃ 22.8℃
T2上升温度 36.2℃ 23.4℃
T3上升温度 32.2℃ 22.8℃
IC芯片上升温度 88.3℃ 41.3℃
T1降温幅度 -- 15.3℃
T2降温幅度 -- 12.8℃
T3降温幅度 -- 9.4℃
IC芯片降温幅度 -- 47℃
从上表中的数据对比可以看出，使用散热片的电视棒，芯片温度有较明显降低，说明该散热片的散热效率较高，可以有效将芯片的热量快速散去，降低芯片的温度及产品的温度。 
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。 

Claims (6)

1.一种散热涂层，用于直接或间接接触将电发热器件产生的热量散开，其特征在于： 
其包括设于电发热器件外表面的载体层，在该载体层上均匀设有将热量转为红外线的热量转换层。 
2.根据权利要求1所述的散热涂层，其特征在于： 
所述载体层的厚度10μm-100μm。 
3.一种散热片，直接或间接接触将电发热器件产生的热量散开，该散热片包括散热基板，其特征在于： 
在该散热基板至少一面设有载体层，该截体层上均匀分布有将热量转为红外线的热量转换层。 
4.根据权利要求3所述的散热片，其特征在于： 
所述载体层的厚度10μm-100μm。 
5.根据权利要求3所述的散热片，其特征在于： 
所述散热基板为散热材质，包括铝、铜、镁。 
6.根据权利要求3或5所述的散热片，其特征在于： 
所述散热基板与发热部件接触面设有粘合层。 
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