厚度29中心的a-b平面具有至少15°、至少30°、至少45°、至少60°或至少90°的彎曲角度。在一些實(shí)施例中，貫穿任意兩個(gè)平的部分之間(例如在圖2A的各腳部22之間的彎曲部分24中，或者在圖5A的各部分74和78之間的彎曲部分76中)的整個(gè)厚度29的a-b平面具有至少15°、至少30°、至少45°、至少60°或至少90°的彎曲角度。
[0062]任意上述散熱設(shè)備均可包括能夠用于任意數(shù)量的目的的蓋。例如，下述的蓋可以設(shè)置在平面90(圖2A和5A)與熱源或熱耦合到熱源的介入結(jié)構(gòu)之間。蓋可以改善散熱設(shè)備20、70的強(qiáng)度和完整性。蓋可以有助于保持平面導(dǎo)熱材料的顆粒不會(huì)在制造之前、過(guò)程中和/或之后從散熱設(shè)備分離或脫落。蓋可以提供能夠便利于熱源或其它部件接合或焊接到散熱設(shè)備的安裝面。蓋還可以用作容納散熱設(shè)備與熱源或其它部件之間的熱膨脹差異的緩沖器。蓋可以是電絕緣器，具有比平面導(dǎo)熱材料大的介電電阻。
[0063]圖6表示出上述任意散熱設(shè)備的部分96可選地具有直接施加于芯基材25的相對(duì)的面26和28上的蓋92。在圖示的實(shí)施例中，蓋92具有兩個(gè)相對(duì)層92A和92B。在另一些實(shí)施例中，蓋92僅包括直接施加于相對(duì)的面26和28中的一個(gè)上的一個(gè)層92A或92B。
[0064]層92A和92B中的任意一者或兩者可以包括以下蓋部分中的任意一個(gè)或其組合:薄的金屬層、薄的聚合物層和網(wǎng)，其中聚合物層相對(duì)于聚合物層下方的襯底材料具有較大的介電電阻，網(wǎng)構(gòu)成為容納散熱設(shè)備與熱源或其它部件之間的熱膨脹差異。相對(duì)于聚合物層，襯底材料可以是平面導(dǎo)熱材料、薄的金屬層或網(wǎng)。
[0065]可以進(jìn)行金屬化工藝以在芯基材25上方沉積薄的金屬層。相對(duì)于金屬化可能較為便宜的替代方法是對(duì)芯基材施加預(yù)制金屬箔。金屬箔可以是銅、銀、金或與大部分的其它金屬相比具有更大的熱導(dǎo)率的另一金屬。在一些實(shí)施例中，薄金屬層(例如金屬箔)直接施加于芯基材。在一些替代實(shí)施例中，金屬層設(shè)置于直接施加于芯基材的聚合物層或者網(wǎng)的上方。
[0066]聚合物層可以是通過(guò)浸涂或噴涂來(lái)施加的保形涂層。聚合物層相對(duì)于芯基材25的平面導(dǎo)熱材料可以具有更大的介電電阻。在一些實(shí)施例中，聚合物層直接施加于芯基材。在一些替代實(shí)施例中，聚合物層設(shè)置于直接施加于芯基材的網(wǎng)或金屬層上方。
[0067]網(wǎng)可以是銅絲網(wǎng)或與大部分的其它金屬相比具有更大的熱導(dǎo)率的另一金屬。網(wǎng)可以是柔性的。網(wǎng)可以具有大于或小于平面導(dǎo)熱材料的熱膨脹系數(shù)。在一些實(shí)施例中，網(wǎng)可以直接施加于芯基材25。在一些替代實(shí)施例中，網(wǎng)設(shè)置于直接施加于芯基材的聚合物層或者金屬層上方。
[0068]在一些實(shí)施例中，蓋92的金屬層、聚合物層和/或網(wǎng)將平面導(dǎo)熱材料的整個(gè)彎曲板材完全封裝。當(dāng)完全封裝時(shí)，蓋92覆蓋所有相對(duì)面26、28和邊緣表面30 (圖2A、2B、5A和5B)。在一些替代實(shí)施例中，金屬層、聚合物層和/或網(wǎng)僅覆蓋平面導(dǎo)熱材料的彎曲板材的一部分，以留下一些平面導(dǎo)熱材料露出。
[0069]金屬層、聚合物層和/或網(wǎng)可以在如上所述用于形成散熱設(shè)備的彎曲部分的輥乳成形和/或壓制成形操作的過(guò)程中施加于平面導(dǎo)熱材料的表面。
[0070]金屬層、聚合物層和/或網(wǎng)中的任意一個(gè)或其組合可以在形成彎曲部分之前施加于平面導(dǎo)熱材料的平板材上。
[0071]金屬層、聚合物層和/或網(wǎng)中的任意一個(gè)或其組合可以在形成彎曲部分之后施加于平面導(dǎo)熱材料的平板材上。
[0072]在上述的任意實(shí)施例中，平面導(dǎo)熱材料如上所述可以是熱解石墨。基本上由平面導(dǎo)熱材料構(gòu)成的散熱設(shè)備的各部分可以包括少量的其它元素，這些元素仍然允許散熱設(shè)備的這些部分具有與c方向上的方向相比、在a-b平面上的方向或平行于a-b平面的方向上更大的熱導(dǎo)率。
[0073]如上所述，平面導(dǎo)熱材料的組成純度會(huì)影響熱導(dǎo)率。在一些實(shí)施例中，散熱設(shè)備
20、70構(gòu)成為在對(duì)應(yīng)于a-b平面的第一方向上的熱導(dǎo)率是在對(duì)應(yīng)于c方向的第二方向上的熱導(dǎo)率的至少100倍或至少200倍。
[0074]盡管圖示和描述了本發(fā)明的幾個(gè)特定形式，但顯然在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以進(jìn)行各種修改。應(yīng)當(dāng)理解，所公開的實(shí)施例的特定特征和方面的各種組合和子組合可以與另一個(gè)相組合或替代，以形成本發(fā)明的變化模式。上述本發(fā)明的特征的所有變形都被認(rèn)為是在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。本發(fā)明并無(wú)限制，除非由所附權(quán)利要求限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于從熱源散熱的設(shè)備，所述設(shè)備包括: 板材，所述板材包括平的第一部分和一體地形成在第一部分上的彎曲的第二部分，其中，所述第一部分和第二部分各具有基本上由熱解石墨構(gòu)成的芯基材，位于所述第一部分和第二部分的中心區(qū)域處的熱解石墨的a-b平面順應(yīng)所述第一部分和第二部分的表面輪廓。2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述第二部分的中心區(qū)域處的a-b平面具有至少15°的彎曲角度。3.如權(quán)利要求1和2中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述板材還包括一體地形成在所述第二部分上的平的第三部分，所述第三部分基本上由熱解石墨構(gòu)成，在所述第一部分和第三部分之間延伸的熱解石墨的中心a-b平面彎曲至少15°。4.如權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述板材還包括一體地形成在所述第三部分上的彎曲的第四部分，所述第四部分基本上由熱解石墨構(gòu)成，所述第四部分的中心區(qū)域處的a-b平面具有至少15°的彎曲角度。5.如權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，還包括設(shè)置在所述板材的任意一個(gè)或更多個(gè)部分上方的蓋。6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述蓋包括兩個(gè)相對(duì)層，所述板材的任意一個(gè)或更多個(gè)部分設(shè)置在所述兩個(gè)相對(duì)層之間。7.如權(quán)利要求5和6中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述板材的所有部分都被密封在所述蓋內(nèi)。8.如權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述蓋包括金屬箔。9.如權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述蓋包括聚合物層，所述聚合物層相對(duì)于該聚合物層下方的襯底材料具有更大的介電電阻。10.如權(quán)利要求5至9中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述蓋包括金屬網(wǎng)，所述金屬網(wǎng)構(gòu)成為容納所述板材與將被熱耦合到所述板材的熱源之間的熱膨脹差異。11.一種用于散熱的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的設(shè)備；以及 熱耦合到所述設(shè)備的熱源。12.—種用于制造散熱設(shè)備的方法，所述方法包括: 將熱解石墨的板材彎曲以形成彎曲部分，其中，位于所述彎曲部分的中心區(qū)域處的熱解石墨的a-b平面順應(yīng)所述彎曲部分的彎曲的表面輪廓。13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述彎曲步驟包括將中心a-b平面彎曲至少15°。14.如權(quán)利要求12和13中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，在所述彎曲步驟之后，所述板材的兩個(gè)部分是平的，并且所述彎曲部分設(shè)置在該兩個(gè)部分之間。15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述兩個(gè)平的部分彼此偏離且彼此平行。16.如權(quán)利要求14和15中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述兩個(gè)平的部分的中心區(qū)域處的a-b平面是平的，所述彎曲部分的中心區(qū)域處的a-b平面是彎曲的。17.如權(quán)利要求12至16中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述彎曲步驟包括輥乳成形和壓制成形中的任意一者或兩者。18.如權(quán)利要求12至17中任意一項(xiàng)所述的方法，還包括在所述板材的彎曲部分或另一部分上方施加蓋。19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述蓋包括金屬層部分、聚合物層部分和網(wǎng)部分當(dāng)中的任意一個(gè)或更多個(gè)。20.如權(quán)利要求18和19中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，在所述彎曲步驟中施加所述蓋的至少一個(gè)部分。
【專利摘要】一種用于散熱的設(shè)備和系統(tǒng)，包括：熱解石墨的彎曲部分，其中，位于所述彎曲部分的中心區(qū)域處的a-b平面順應(yīng)所述彎曲部分的表面輪廓。一種用于制造散熱設(shè)備的方法，包括：將熱解石墨的平板彎曲以使得位于彎曲部分的中心區(qū)域處的a-b平面順應(yīng)所述彎曲部分的表面輪廓。
【IPC分類】H01L23/367, F28F7/00, H05K7/20
【公開號(hào)】CN105593987
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480054451
【發(fā)明人】D·R·科克, R·J·莫斯凱蒂斯
【申請(qǐng)人】密執(zhí)安特種礦石公司
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2014年9月24日
【公告號(hào)】CA2926455A1, US20150096731, WO2015050758A1