专利名称：散热带及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种散热带及其制造方法，详细地涉及一种用于散热电子产品的部件或装置、汽车的部件或装置的发热部位的散热带及其制造方法。
背景技术：
近年来，电视、音响、电脑、医疗器械、办公器械、通信设备等最新电器、电子用或汽车用的部件或装置，其复杂性正在逐渐增加。随着电子部件等的复杂化，由于小型化、高性能化的需求，使得面积逐渐缩小，组装的电子部件个数逐渐增加，而部件本身的形状也呈现小型化的趋势。因此，为了防止各个电子部件所产生的热量导致产品故障或不良，如何有效消除热量，其必要性正在逐渐增强。以往的散热带其基材采用塑料、纸、无纺布等材料，这些材料的热传导率低，具有降低散热带散热效果的缺点。并且，以往的散热带通常使用石墨构件，其具有良好的热传导性，但石墨构件本身呈薄板形状，为了形成散热机制而进行组装时，存在易碎或易毁损的问题；根据散热原理， 热传导向水平方向形成，存在散热效率降低的问题。尤其是，近年来经常使用的电子产品，其发热量非常高，当无法有效处理发热现象时，将会导致产品使用寿命缩短或产品发生不良。因此，需要一种具有良好的散热效果的散热方法。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种散热效果良好且粘贴力良好的散热带及其制造方法。根据本发明的一个实施例，提供一种散热带，其特征在于，包含金属基材、石墨墨水(graphite ink)层、粘贴层及离型层；上述石墨墨水层形成于金属基材的一面，上述粘贴层形成于金属基材的另一面，上述离型层形成在粘贴层的另一面，以便与粘贴层接触。根据本发明的另一实施例，提供一种散热带的制造方法，该方法包括如下步骤在金属基材的一面形成石墨墨水层的步骤；在上述金属基材的另一面形成由热传导性粘贴剂形成的粘贴层的步骤；以及为了使离型层直接与上述粘贴层接触而进行层压的步骤。根据本发明的散热带，其热传导及分散同时向水平和垂直方向进行，不仅具有出色的热传导率，同时还能够有效地进行散热，其粘贴力也非常优秀。因此，本发明涉及的散热带非常适用于各种电子产品，例如超薄的笔记本或PC 的CPU等发热部位，等离子显示面板(PDP)、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)或有机发光二极管(OLED)等的发热部位，发热元件并联连接的PCB或半导体存储模块等。
图1为表示根据本发明的一个实施例的散热带结构的简要图。
图2为表示根据本发明的一个实施例的散热带结构的简要图。附图标记的说明10 金属基材20 石墨墨水层30:粘贴层40:离型层50:底胶层
具体实施例方式下面，对本发明的例示性实施例进行说明。根据本发明的一个实施例，提供一种散热带，其特征在于，包含金属基材10、石墨墨水层20、粘贴层30及离型层40 ；上述石墨墨水层20形成于金属基材10的一面，上述粘贴层30形成于金属基材10的另一面，上述离型层40形成在粘贴层30的另一面，以便与粘贴层30接触。上述离型层具有保护粘贴层的粘贴性的效果，拆装自由，可以使用塑料薄膜、聚酯薄膜、涂有离型性被覆物的纸、布料等软性材质，只要是能够拆装自由的材质均不受限制， 根据制造者或生产者的选择合理使用。根据本发明的一个实施例，还包含底胶层50，其形成在上述金属基材10与石墨墨水层20之间，以便与金属基材10和石墨墨水层20接触。上述底胶具有提高金属基材与石墨墨水层之间粘贴力的效果。因此，使用底胶的本发明中的散热带，相比未使用底胶的本发明中的散热带，其层间粘贴力增加3 7倍。根据本发明的一个实施例，上述底胶能够选自由聚氨酯系、丙烯酸系及环氧系组成的群中，但是，不限于此。根据本发明的一个实施例，上述金属能够使用选自由铝、金、银、铜、镍、铁、锡、锌及钨组成的群中的一种或两种以上的合金，优选使用铝。关于现有热传导率降低的基材，例如将现有塑料、纸、无纺布等作为基材来使用的情况下，通过将发热源传达的热向水平方向散开和向发热源的周围散开，进而降低发热部位的温度，而根据本发明，使用金属基材的情况下，由发热源传达的热同时向水平及垂直方向散开。这种垂直热传导原理下的热传导效率远比水平传导效率高，散热效果也非常出色。根据本发明的一个实施例，上述金属基材的厚度，根据使用的产品，合理选择使用，并无厚度限制。优选的厚度为15 120 μ m，更加优选的厚度为60 100 μ m。不足 15 μ m时，水平热传导效果甚微；超过120 μ m时，存在作业效率及成本负担问题。根据本发明的一个实施例，上述石墨墨水层由包含石墨的墨水组合物组成。这种情况下，由于它是墨水，能够采用涂敷于金属方法，进而确保薄的厚度。同时， 能够克服现有的薄板形状的石墨散热构件易碎或易毁损的缺点以及易沾染的现象。上述石墨墨水组合物，在墨水化过程中被压时，石墨的板状结构破碎并形成不规则形状的结构。相比现有石墨薄板中，仅水平方向具有良好热传导性的现象，本发明中随着石墨的板状结构破碎，水平和垂直方向同时具备优秀的热传导性。因此，在金属基材上进行石墨墨水组合物涂敷的情况下，通过金属基材传导的热，在石墨层向水平方向和垂直方向传导，表现出优秀的散热效果。
根据本发明的一个实施例，上述石墨墨水层的厚度可以根据使用的产品合理调整，优选厚度为10 90 μ m。更为优选的厚度为20 60 μ m。不足10 μ m的情况下，当受到外部冲击形成划痕时，将导致部分散热效果的下降；超过90 μ m的情况下，将会出现制造费用的增加所带来的非效率性。根据本发明的一个实施例，上述石墨墨水层表面能够形成为粗糙状态。石墨墨水层的表面是与金属基材相接触的面的另一面。粗糙的表面具有增加表面积的效果，其放射率高，能够将更多的热发散至空气。进而能够进一步提高散热效果。根据本发明的一个实施例，上述粘贴层由热传导性粘贴剂构成。上述热传导性粘贴剂包含粘贴性树脂及金属性填料(filler)或热传导性填料。根据本发明的一个实施例，上述粘贴性树脂，只要是具备粘贴性的树脂，均无限制地使用。例如，能够使用丙烯酸系粘贴剂、聚氨酯系粘贴剂或硅酮系粘贴剂，优选地使用丙烯酸系粘贴剂。根据本发明的一个实施例，本发明的热传导性粘贴剂，为了增加散热涂料的分散效果，能够使用分散剂。并且本发明的热传导性粘贴剂，为了调节粘贴特性，还包含任意交联剂。并且，本发明的热传导性粘贴剂，在不影响本发明效果的前提下，包含光引发剂、 色素、抗氧化剂、增白剂、紫外线稳定剂、消泡剂、增稠剂、增塑剂、阻燃剂、偶联剂、发泡剂或高分子微小中空球等添加剂。上述添加剂只要是相关行业通常使用的物质，则不受限制。根据本发明的一个实施例，上述粘贴层的优选的厚度为5 60 μ m，更加优选的厚度为10 40 μ m。不足5 μ m的情况下，由于粘贴剂的量不足，导致粘贴力下降；超过60 μ m 的情况下，由于粘贴剂相比金属基材或石墨墨水，其热传导性相对较低，粘贴层的厚度增加，则散热效果就降低。根据本发明的一个实施例，本发明涉及的散热带能够适用于超薄的笔记本或PC 的CUP等发热部位，等离子显示面板(PDP)、液晶显示器(IXD)、发光二极管(LED)或有机发光二极管(OLED)等的发热部位，发热元件并联连接的PCB或半导体存储模块等的电子产品的部件或汽车部件等。本发明涉及的散热带，根据使用产品，以合理大小裁剪使用。根据本发明的一个实施例，提供一种散热带的制造方法，包括如下步骤在金属基材10的一面形成石墨墨水层20的步骤；在上述金属基材10的另一面形成由热传导性粘贴剂形成的粘贴层30的步骤；以及为了使离型层40直接与上述粘贴层30接触而进行层压的步骤ο根据本发明的一个实施例，提供一种散热带的制造方法，包括如下步骤在金属基材10的一面形成底胶层50的步骤；在上述底胶层50的另一面形成石墨墨水层20的步骤； 在上述金属基材10的另一面形成由热传导性粘贴剂形成的粘贴层30的步骤；以及为了使离型层40直接与上述粘贴层30接触而进行层压的步骤。在上述散热带的制造方法中，上述底胶层50、石墨层20及粘贴层30的形成，能够使用选自由凹印印刷涂敷(gravure coating)、微凹版涂敷(Micro gravure coating)、凹印吻涂敷(Kiss gravure coating)、逗号刀涂敷(Comma Knife coating)、轧辊涂敷(Roll coating)、喷涂(Spray coating)、线棒式涂敷(Meyer Bar coating)、槽模涂敷(Slot Die coating)、反向涂敷(Reverser coating)、柔印和胶印方式组成的群中的一种方式，优选地使用凹印印刷涂敷方式。
在上述散热带的制造方法中，上述层压方式，不受限制，例如，可以使用湿法层压 (wet lamination)或无溶齐Ll干覆膜(non-solvent dry lamination)方式。本发明的散热带完成上述一系列工序后，按照适当大小裁剪后使用或利用绕线机轧辊卷起保管。按照通常的方式完成即可。以下参照本发明的实施例进行本发明的详细说明。本实施例只用于完善本发明的公开内容，本发明不局限于以下所述的实施例，这些对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说是显而易见的。[实验1]散热水平的测定在粘贴有热源的铝底盘构成的棒(bar)上，粘贴去除离型层的散热带，进行散热水平试验。在80 μ m厚度的铝基材的一面，利用凹印印刷涂敷机器，将石墨墨水(D_接枝聚合物，Dajin kemis公司)按照25 μ m厚度进行凹印印刷涂敷，在铝基材的其他面上，按照 20 μ m厚度进行凹印印刷涂敷。粘贴层则使用将丙烯酸树脂50重量％与热传导性填料50重量％混合制造而成的热传导性粘贴剂进行涂敷。通过上述工序制造的散热带贴至棒(bar)， 经过1小时后测定棒(bar)的温度(实施例1)。在80 μ m厚度的铝基材的一面，利用凹印印刷涂敷机器，将底胶按照1 μ m厚度进行凹印印刷涂敷，在底胶层上面，按照25μπι厚度进行石墨墨水(D-接枝聚合物，Dajin kemis公司)的凹印印刷涂敷，并在铝基材的其他面上，按照20 μ m厚度进行凹印印刷涂敷。 粘贴层则使用将丙烯酸树脂50重量％与热传导性填料50重量％混合制造而成的热传导性粘贴剂进行涂敷。通过上述工序制造的散热带贴至棒(bar)，经过1小时后测定棒的温度 (实施例2)。将以往的散热带(SPREADERSHIELD美国E-Graft公司产品)贴至棒，经过1小时后测定棒的温度(比较例1)。另外，仅将石墨墨水涂敷至棒，经过1小时后测定棒的温度 (比较例2)。下表1为上述实施例1、2与比较例1、2的结果。表 权利要求
1.一种散热带，其特征在于，包括 金属基材，石墨墨水层，粘贴层，以及离型层； 所述石墨墨水层形成于金属基材的一面；所述粘贴层形成于金属基材的另一面； 所述离型层形成在粘贴层的另一面，以便与粘贴层接触。
2.根据权利要求1所述的散热带，其特征在于，还包含底胶层，其形成在所述金属基材与石墨墨水层之间，以便与金属基材和石墨墨水层接触。
3.根据权利要求1所述的散热带，其特征在于，所述金属是选自由铝、金、银、铜、镍、 铁、锡、锌及钨组成的群中的一种或两种以上的合金。
4.根据权利要求1所述的散热带，其特征在于，所述金属基材的厚度为15 120μ m。
5.根据权利要求1所述的散热带，其特征在于，所述石墨墨水层由包含石墨的墨水组合物组成。
6.根据权利要求1所述的散热带，其特征在于，所述石墨墨水层的厚度为10 90μ m。
7.根据权利要求1所述的散热带，其特征在于，所述石墨墨水层的表面形成为粗糙。
8.根据权利要求1所述的散热带，其特征在于，所述粘贴层由热传导性粘贴剂形成。
9.根据权利要求1所述的散热带，其特征在于，所述粘贴层的厚度为5 60μ m。
10.根据权利要求2所述的散热带，其特征在于，所述底胶选自由聚氨酯系、丙烯酸系及环氧系组成的群中。
11.一种散热带的制造方法，其特征在于，包括如下步骤 在金属基材的一面形成石墨墨水层的步骤；在所述金属基材的另一面形成由热传导性粘贴剂形成的粘贴层的步骤；以及为了使离型层直接与所述粘贴层接触而进行层压的步骤。
12.一种散热带的制造方法，其特征在于，包括如下步骤 在金属基材的一面形成底胶层的步骤；在所述底胶层的另一面形成石墨墨水层的步骤；在所述金属基材的另一面形成由热传导性粘贴剂形成的粘贴层的步骤；以及为了使离型层直接与所述粘贴层接触而进行层压的步骤。
13.根据权利要求11或12所述的散热带的制造方法，其特征在于，所述底胶层、石墨墨水层以及粘贴层的形成，通过使用选自由凹印印刷涂敷、微凹版涂敷、凹印吻涂敷、逗号刀涂敷、轧辊涂敷、喷涂、线棒式涂敷、槽模涂敷、反向涂敷、柔印和胶印方式组成的群中的一种方式而进行。
全文摘要
本发明涉及一种各种电子产品散热用的散热带及其制造方法。本发明提供一种散热带及其制造方法，其特征在于，所述散热带包含金属基材、石墨墨水层、粘贴层及离型层，并且所述石墨墨水层形成于金属基材的一面，所述粘贴层形成于金属基材的另一面，所述离型层的形成是为了从粘贴层的另一面接触粘贴层。本发明的散热带其热传导及分散同时向水平和垂直方向进行，不仅具有出色的热传导率，同时还能够有效地进行散热。
文档编号F28F21/00GK102384697SQ20111018832
公开日2012年3月21日 申请日期2011年7月4日 优先权日2010年7月5日
发明者姜汉俊, 李星昊, 郑在哲, 金振镐 申请人:栗村化学株式会社