本发明属于导热板技术领域,具体涉及轻质高导热板。
背景技术:
随着电子技术的发展,电子设备的集成度越来越高,一些复杂电子系统比如雷达等,由于集成度的提高,逐渐被推广应用到直升机、无人机、卫星等平台,具有更广阔的应用价值。直升机、无人机、卫星等平台对设备的体积、重量、功耗均有异常严格的限制,因此,轻量化设计成为复杂系统能否搭载机载、星载平台的关键。同时,复杂电子系统的散热设计,是决定设备能否正常工作的重要保障。目前,市场上研究的热点材料,比如具有一定厚度的石墨板的面内导热率高于1000w/(m·k),虽然导热能力很高,但是由于其导电、刚强度等方面的原因,不能直接作为兼具散热功能的结构件使用。
本文提供一种铝基-石墨复合的轻质高导热板的设计方法,用于机载、星载平台等对重量严格要求、并且有电子设备散热需求的场合,实现结构散热一体化设计,在解决电子设备散热问题的同时,实现轻量化设计,满足机载、星载平台的搭载要求。
技术实现要素:
本发明为了解决上述技术问题提供轻质高导热板,满足机械强度要求,散热效果佳,重量轻。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:本轻质高导热板包括铝合金外板、铝合金内板、石墨夹芯板和连接层,所述铝合金外板上设置有安置槽,所述安置槽内设有所述铝合金内板,所述铝合金外板与所述铝合金内板之间设有所述石墨夹芯板,所述石墨夹芯板的上、下两端分别通过所述连接层固定连接在所述铝合金内板和所述铝合金外板上。
有益效果:满足机械强度要求,散热效果佳,重量轻。
进一步,所述石墨夹芯板的表面进行金属化处理。
采用上述进一步方案的有益效果是:保护石墨夹芯板,提高使用寿命,降低成本。
进一步,所述铝合金内板上设有多个用于解决电子器件散热的凸台。
采用上述进一步方案的有益效果是:便于相应位置的电子器件散热充分。
进一步,多个所述凸台的高度小于1nm。
采用上述进一步方案的有益效果是:减少热阻,提高导热性。
进一步,所述连接层为焊料层,所述石墨夹芯板的上、下两端分别通过所述连接层焊接在所述铝合金内板和所述铝合金外板上。
采用上述进一步方案的有益效果是:固定效果好,便于组装和拆卸,大幅减少石墨夹芯板与铝板之间的接触热阻。
进一步,所述铝合金外板的底部沿长度方向上间隔设置有两个支撑柱。
采用上述进一步方案的有益效果是:支撑效果好,稳定性高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的爆炸图;
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1.铝合金外板,2.铝合金内板,3.石墨夹芯板,4.连接层,5.凸台,6.支撑柱。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1-2所示,本实施例提供轻质高导热板,包括:铝合金外板1、铝合金内板2、石墨夹芯板3和连接层4,所述铝合金外板1上设置有安置槽,所述安置槽内设有所述铝合金内板2,所述铝合金外板1与所述铝合金内板2之间设有所述石墨夹芯板3,所述石墨夹芯板3的上、下两端分别通过所述连接层4固定连接在所述铝合金内板2和所述铝合金外板1上。
本申请提供轻质高导热板,通过铝合金外板1作为基板,配合石墨夹芯板3,导热性好,满足机械强度要求,散热效果佳,重量轻。
优先地,本实施例中,所述石墨夹芯板3的表面进行金属化处理,保护石墨夹芯板3,提高使用寿命,降低成本。
优先地,本实施例中,所述铝合金内板2上设有多个用于解决电子器件散热的凸台5,便于相应位置的电子器件散热充分,多个所述凸台5的高度小于1nm,减少热阻,提高导热性。
实施例2
如图1-2所示,本实施例提供轻质高导热板,包括:铝合金外板1、铝合金内板2、石墨夹芯板3和连接层4,所述铝合金外板1上设置有安置槽,便于石墨夹芯板3的嵌入,所述安置槽内设有所述铝合金内板2,所述铝合金外板1与所述铝合金内板2之间设有所述石墨夹芯板3,所述石墨夹芯板3的上、下两端分别通过所述连接层4固定连接在所述铝合金内板2和所述铝合金外板1上,所述铝合金外板1的底部沿长度方向上间隔设置有两个支撑柱6,支撑效果好,稳定性高。
本申请提供轻质高导热板,通过铝合金外板1作为基板,配合石墨夹芯板3,导热性好,满足机械强度要求,散热效果佳,重量轻。
优先地,本实施例中,所述石墨夹芯板3的表面进行金属化处理,保护石墨夹芯板3,提高使用寿命,降低成本。
优先地,本实施例中,所述铝合金内板2上设有多个用于解决电子器件散热的凸台5,凸台5与电子器件之间填充热界面材料,便于相应位置的电子器件散热充分,多个所述凸台5的高度小于1nm,减少热阻,提高导热性。
优先地,本实施例中,所述连接层4为焊料层,所述石墨夹芯板3的上、下两端分别通过所述连接层4焊接在所述铝合金内板2和所述铝合金外板1上,固定效果好,便于组装和拆卸,大幅减少石墨夹芯板3与铝板之间的接触热阻。
由于国内现有工艺水平的原因,如果石墨夹芯板3暴露在空气中使用,随着使用时间的延长,会出现掉渣、分层等现象。并且石墨夹芯板3具有导电性,因此,本发明将石墨夹芯板3通过上下的焊料层与铝合金外板1和铝合金内板2复合在一起,成为兼具结构功能的导热板,与常规铝合金导热板相比导热率更高、重量更轻。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“内”、“外”、“周侧”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种轻质高导热板,其特征在于,包括:
铝合金外板(1)、铝合金内板(2)、石墨夹芯板(3)和连接层(4),所述铝合金外板(1)上设置有安置槽,所述安置槽内设有所述铝合金内板(2),所述铝合金外板(1)与所述铝合金内板(2)之间设有所述石墨夹芯板(3),所述石墨夹芯板(3)的上、下两端分别通过所述连接层(4)固定连接在所述铝合金内板(2)和所述铝合金外板(1)上。
2.根据权利要求1所述的轻质高导热板,其特征在于,所述石墨夹芯板(3)的表面进行金属化处理。
3.根据权利要求1所述的轻质高导热板,其特征在于,所述铝合金内板(2)上设有多个用于解决电子器件散热的凸台(5)。
4.根据权利要求3所述的轻质高导热板,其特征在于,多个所述凸台(5)的高度小于1nm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的轻质高导热板,其特征在于,所述连接层(4)为焊料层,所述石墨夹芯板(3)的上、下两端分别通过所述连接层(4)焊接在所述铝合金内板(2)和所述铝合金外板(1)上。
6.根据权利要求1-4任一项所述的轻质高导热板,其特征在于,所述铝合金外板(1)的底部沿长度方向上间隔设置有两个支撑柱(6)。
技术总结