一种导热垫的制作方法

本实用新型涉及散热技术设计领域，具体涉及一种导热垫。

背景技术：

散热膏、散热胶、散热垫等热界面材料是两种材料间界面热传导重要桥梁，是决定系统热管理能力的关键。目前市场最常见的热界面材料是导热硅脂和导热硅胶垫。目前国内高端热界面材料约90％市场被进口产品占领。日本信越、美国道康宁高端硅脂成为业内公认的顶级产品，价格昂贵，但是导热参数一般维持在5W/(m·K)以下，模块散热效果不佳；散热硬质材料包括石墨烯等，具有良好的横向导热系数，在1000W/(m·K)左右，其效果甚至超过一般金属的导热系数，但纵向导热效果不佳。

现有专利号为CN201620490239.6，专利名称为一种降低空调控制器芯片温度的散热器及空调，其公开了一种散热器，包括铝制散热本体和石墨烯涂料层，所述石墨烯涂料层附着在铝制散热本体的外表面；该空调包括主板、控制器芯片和散热器，所述控制器芯片通过芯片引脚安装在主板上，所述散热器紧贴控制器芯片的上表面设置，散热器为上述的散热器。该实用新型所用石墨烯涂料层没有充分利用石墨烯的横向导热率高的特点，结构有待进一步改进。

技术实现要素：

为了解决现有技术中无法充分利用石墨烯散热特点的问题，本实用新型提出了一种导热垫，其充分利用石墨烯横向导热率高而纵向导热率极低的特点，在导热垫中加入石墨烯导热结构，加强导热垫的导热效果。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种导热垫，包括导热垫基材和石墨烯导热结构，所述石墨烯导热结构设置在导热垫基材内部，或者所述石墨烯导热结构设置在上下叠放的两层导热垫基材之间。

其中，当所述石墨烯导热结构设置在导热垫基材内部，所述石墨烯导热结构不突出导热垫基材底面。

其中，当所述石墨烯导热结构设置在上下叠放的两层导热垫基材之间，所述相邻的石墨烯导热结构之间还设置有可导热的填充物。

其中，所述石墨烯导热结构为片状的石墨烯散热筋。

其中，所述石墨烯导热结构至少为2个，所述片状的石墨烯散热筋相互平行。

其中，所述石墨烯导热结构与水平面的夹角α为15°-60°。

其中，所述石墨烯导热结构与水平面的夹角α为45°。

其中，所述可导热的填充物为硅脂。

其中，所述导热垫还设置有分离结构。

其中，所述分离结构为点断式的撕裂线。

有益效果

通过在导热垫中设置石墨烯导热结构，充分利用石墨烯横向导热率高的特性，加强整体导热垫的导热效果；石墨烯导热结构与导热垫基材的底面又呈一定角度设置，如此设置，将导热垫的受压改变了方向，减小了力矩，有效降低了石墨烯导热结构的受力大小，防止石墨烯导热结构因受力太大而折断。

附图说明

图1为本实用新型的安装示意图

图2为本实用新型的实施例1的示意图

图3为本实用新型的实施例2的示意图

图4为本实用新型的实施例3的示意图

其中，1为导热垫，2为发热模块，3为散热器，11为石墨烯导热结构，12为填充物，13为导热垫基材,14为撕裂线。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实用新型的导热垫1用于发热模块2和散热器3之间，通过导热垫1分别与发热模块2界面和散热器3界面的紧密接触，将发热模块2所产生的热量导向散热器3，从而为发热模块2散热降温。

如图2所示，本实施例的导热垫1，包括导热垫基材13和至少2个的相互平行的石墨烯导热结构11。所述导热垫基材13由柔性绝缘导热高分子材料制成，例如硅胶。由于导热垫基材13具有弹性和柔性，可以保证导热垫1的上下表面与发热模块2和散热器3之间的紧密贴合。本实施例中，所述石墨烯导热结构11为片状的散热筋。片状的石墨烯散热筋直接设置在导热垫基材13内部，所述片状散热筋其距离底面的高度小于导热垫基材13的厚度，避免了片状的石墨烯散热筋直接与散热器3和发热模块2的接触可能会导致的导电性问题，以及石墨烯散热筋因接触受力而折断从而影响整体散热效果的问题。

所述片状的石墨烯散热筋与水平面倾斜放置成一定角度α，所述α的角度范围为15°-60°，本实施例中α为45°。如此设置可以在导热垫1上下受压时，利用片状散热筋的倾斜角度α，将竖直方向的受力分解，改变了力的方向，横向力被变为了侧向力，若受压形变，将沿着垂直于散热筋的方向滑移，减小了力矩，有效降低了石墨烯导热结构11的受力，防止了石墨烯导热结构11因为受压而遭到损坏。在保证了石墨烯导热结构11的强度基础上，最大程度上实现了石墨烯导热结构的导热效果。

本实用新型的导热垫1，充分考虑了石墨烯横向导热率高的特点，将石墨烯导热结构11设置为片状的散热筋；通过将片状的石墨烯导热结构11插入导热垫基材13中，保证了石墨烯导热结构11不会直接与发热模块2和散热器3接触；而通过将片状的石墨烯导热结构11设置为与导热垫基材13呈一定角度，在保证了石墨烯导热结构强度11的基础上，实现了石墨烯导热结构11的导热效果。

实施例2

如图3所示，本实施例中，导热垫1包括导热垫基材13、石墨烯导热结构11和导热填充物12，所述导热垫基材13为硅胶，石墨烯导热结构11为片状的散热筋。本实施例的导热垫1由上下两层导热垫基材13夹着片状散热筋构成，相邻散热筋之间填充有导热填充物12，片状散热筋的上下两部分分别插入上下两层的导热垫基材13中，片状散热筋与导热垫基材13倾斜设置成一定角度。所述导热填充物12为散热膏，例如硅脂。

通过在片状散热筋之间填充散热膏，一方面起到了加强散热筋强度的效果，保证片状散热筋不被折断，另一方面又由于散热膏的导热性能要强于硅胶，增加导热垫片整体的散热效果。

实施例3

如图4所示，所述导热垫1设置有分离结构，使得导热垫1可以被分为多个小段，本实施例中所述分离结构为点断式的撕裂线14，从而使得导热垫1可以被分解为数段宽度为L的导热垫小段，每一段导热垫小段都设置有至少1个石墨烯导热结构。如此设置方便了导热垫的安装，可以针对不同大小的发热模块进行快捷设置，同时又避免了传统方案对于导热垫1的裁剪所可能导致的石墨烯导热结构被破坏。