專利名稱：膠體傳熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種固態(tài)膠體，特別是涉及一種提高膠體導(dǎo)熱效率的傳熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
很多電子產(chǎn)品的PCB板上在焊接電子元件后，會將粘合膠點(diǎn)在元件下面，將元器 件牢牢的固定在PCB上，以防止該元件隨著PCB擺動而晃動。或者將粘合膠點(diǎn)在排線中間， 將它們粘合在一起，使排線一直保持規(guī)則的排狀。此外在也有為了給PCB或者PCB上面的元件防水、防潮，使用封裝膠來密封PCB或 者包裹電子元件的。由于上述情況使用的膠體均為熱的不良體，將膠體涂敷在電子元件上或者覆蓋電 子元件的一部分或者涂敷在散熱導(dǎo)體的表面，使該涂有膠體的局部溫度偏高，會影響電子 元件或散熱導(dǎo)體的散熱效果，而且更好溫度狀態(tài)下的膠體更容易老化變性。針對上述情況，目前最常用的散熱手段就是通過風(fēng)扇，增加膠體表面的氣體流動， 以盡可能地帶走膠體散發(fā)出來的熱量。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種膠體傳熱結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠促進(jìn)膠 體傳熱，達(dá)到更好的傳熱效果。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種膠體傳熱結(jié)構(gòu)，包括固態(tài)的膠體，所 述膠體內(nèi)嵌有導(dǎo)熱系數(shù)比膠體大的傳熱嵌入物，所述傳熱嵌入物露出膠體表面。優(yōu)選地所述傳熱嵌入物中包括無定形隨形體、球狀體、柱狀體、橢球體、臺狀體、 錐體、三角體或菱形體中至少一種外形。傳熱嵌入物的形狀會對傳熱的效果產(chǎn)生影響，具體 的應(yīng)用中，可以根據(jù)不同的傳熱要求，結(jié)合成本來選擇傳熱嵌入物的形狀。無定形隨形體可 以是一些取自于自然界的碎石、沙粒，或者人工生產(chǎn)過程中自然結(jié)晶的物質(zhì)，這種無定形隨 形體具有成本低廉的優(yōu)勢。優(yōu)選地所述膠體為封裝膠。所述封裝膠優(yōu)選為環(huán)氧樹脂、硅膠或者聚氨酯。封裝 膠主要是用于防水或者與外界絕緣，在電子領(lǐng)域常用于封裝電路板。優(yōu)選地所述膠體為粘合劑。粘合劑有的時(shí)候可以與封裝膠具有同樣的成份。電 路板上的電子元件在焊接到電路上后，除貼片元件外，很多都只是管腳焊接在電路板上，這 種焊接管腳的連接方式并不牢固，因此常常需要用到粘合劑來固定電路板上的電子元件。 粘合劑還用在電路板上相鄰很近的電子元件之間的隔離，防止元件在晃動過程中的觸碰。優(yōu)選地所述傳熱嵌入物為絕緣體。優(yōu)選方案為所述傳熱嵌入物中包括氧化鋁、 氧化鋯、陶瓷、玻璃、巖石或者導(dǎo)熱硅脂材料中至少一種的絕緣顆粒。陶瓷種類很多，其成份 比較復(fù)雜，其主要成份為氧化鋁，也有含有氧化鋯的陶瓷，含有氧化鋁、氧化鋯的陶瓷有別 于單獨(dú)氧化鋁和氧化鋯成份的顆粒普通玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)與諸如環(huán)氧樹脂這樣的膠體的導(dǎo) 熱系數(shù)相當(dāng)，故無法起到很好的傳熱作用，但是很多特殊玻璃，則具有比普通膠體更大的導(dǎo)熱系數(shù)，對于玻璃的選擇面比較廣泛。巖石中的花崗巖、玄武巖等巖石具有大于2w/mk的導(dǎo) 熱系數(shù)，它們相對很多膠體，都有更好的導(dǎo)熱效果，它們的取材豐富，價(jià)格低廉。優(yōu)選地所述傳熱嵌入物為金屬。其中金屬中包括銀、鋁、銅、鐵、鋅至少一種元素。 在一些不需要絕緣的情況，可以使用銀、銅、鋁、鐵等這樣金屬物質(zhì)以及它們的合金，可以達(dá) 到更好的傳熱效果。本實(shí)用新型的有益效果如下相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型針對膠體傳熱不佳的情況，采取了嵌入傳熱體方式加 強(qiáng)膠體傳熱。由于傳熱體為嵌入式，且必須具有比膠體更大導(dǎo)熱系數(shù)，其可以將膠體內(nèi)部的 熱量及時(shí)導(dǎo)出，通過嵌入體突出膠體表面的傳熱面將更多的熱量傳遞給外部空氣；或者將 外界的熱量更高效的導(dǎo)入。本實(shí)用新型具有導(dǎo)熱效率更好，傳熱面積更大的特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種膠體傳熱結(jié)構(gòu)，其中傳熱方式包括降溫的散熱和升溫導(dǎo)熱兩 種情況。以下舉例中主要以散熱方式為主。實(shí)施例一如圖1所示，該結(jié)構(gòu)顯示的是電源電路的一部分。在圖中，電容2和變壓器3緊挨 著設(shè)置在PCB 1上。由于電源電路中的電容2的容量非常大，如果電容2為液體電容，其體 積通常會非常大，會如同柱子一樣豎立在PCB 1上，這種情況下，電容管腳無法提供側(cè)向的 支撐，電容有發(fā)生晃動的可能。為了避免電容2的晃動，通常會借助于鄰近的變壓器3作為 支撐，即在變壓器3與電容2之間增加固體狀膠體4。膠體4要求絕緣，以導(dǎo)熱系數(shù)為0. 8w/ mk的環(huán)氧樹脂為例。在膠體4上嵌入了導(dǎo)熱系數(shù)為3. 2w/mk的花崗巖不定型的隨形狀顆 粒。花崗巖顆粒一部分嵌入膠體4內(nèi)，一部分露出膠體表面形成散熱面。電源在使用過程 中會產(chǎn)生大量的熱量，電磁線圈和電容都是熱源。此時(shí)由于膠體4是熱的不良導(dǎo)體，積聚在 膠體上的熱會導(dǎo)致膠體老化變性，且影響電容和變壓器的表面散熱。本例中，在膠體4上嵌 入了花崗巖顆粒狀的散熱嵌入物5，該散熱嵌入物5可以更快的將膠體內(nèi)的熱量導(dǎo)出到膠 體表面，散熱嵌入物5的表面突出膠體表面，這增大了散熱面積，有利于提高散熱效率。對 膠體4來說，起到了很好的散熱降溫的效果。實(shí)施例二 在PCB 6上焊接有三極管7。為了加固三極管7底部的焊接，防止松脫，在三極管 7的底部增加了膠體8。在膠體8上嵌入有散熱嵌入物9，散熱嵌入物9為柱狀絕緣體，其一 部分露出膠體表面形成散熱面。膠體以硅膠為例，硅膠的導(dǎo)熱系數(shù)為2. 45w/mk，散熱嵌入物 9為氧化鋁顆粒，其導(dǎo)熱系數(shù)為lOw/mk。本例中，由于硅膠包圍在三極管7底部，造成三極 管底部散熱效果變差，在采用了散熱嵌入物9后，三極管7底部發(fā)出的熱被及時(shí)導(dǎo)出，改善了膠體8的散熱狀況。類似的應(yīng)用，還有電感線圈上封膠，即可以在電感線圈上的封膠上嵌入散熱嵌入 物，其一部分露出膠體表面形成散熱面。實(shí)施例三在PCB 10上焊接有公連接器11，公連接器11與母連接器12連接。為了避免它們 的松動，在它們的結(jié)合處包裹了一層膠體13。在膠體13上嵌入有散熱嵌入物14，其一部分 露出膠體表面形成散熱面。實(shí)施例四在管15內(nèi)有熱的流體16。流體16可以是液體也可以是氣體。為了給管體15防 銹和防碰刮，在管體15上涂有一層保護(hù)膠體17。但是膠體17會阻礙管15及時(shí)將管內(nèi)熱 流體的熱量散出。在膠體17上嵌入有散熱嵌入物18，其一部分露出膠體表面形成散熱面。 其中散熱嵌入物18可以是絕緣體也可以是金屬。以金屬為例，金屬是不銹鋼，散熱嵌入物 18是不銹鋼顆粒。有了金屬的散熱嵌入物18，膠體可以更多的將管內(nèi)的熱量及時(shí)導(dǎo)出。另外，對于升溫導(dǎo)熱方式應(yīng)用，本例情況還適用于管內(nèi)流體為冷流體情況，即將外 界的熱量及時(shí)傳遞給管內(nèi)低溫的流體，使流體的溫度更快的升高，效果也非常好。
權(quán)利要求一種膠體傳熱結(jié)構(gòu)，包括固態(tài)的膠體，其特征在于所述膠體內(nèi)嵌有導(dǎo)熱系數(shù)比膠體大的傳熱嵌入物，所述傳熱嵌入物露出膠體表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠體傳熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述傳熱嵌入物中包括球狀體、 柱狀體、橢球體、臺狀體、錐體、三角體或菱形體中至少一種外形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠體傳熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述膠體為封裝膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的膠體傳熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述封裝膠為環(huán)氧樹脂、硅膠或 者聚氨酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠體傳熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述膠體為粘合劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠體傳熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述傳熱嵌入物為絕緣體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的膠體傳熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述傳熱嵌入物為氧化鋁絕緣 顆粒、氧化鋯絕緣顆粒、陶瓷絕緣顆粒、玻璃絕緣顆粒、巖石絕緣顆?；蛘邔?dǎo)熱硅脂絕緣顆 粒。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠體傳熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述傳熱嵌入物為金屬。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的膠體傳熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述金屬為金屬銀、金屬鋁、金 屬銅、金屬鐵或者金屬鋅。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠體傳熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述傳熱嵌入物為取自于自然 界的碎石、沙粒，或者為人工生產(chǎn)過程中自然結(jié)晶的物質(zhì)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種膠體傳熱結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠促進(jìn)膠體傳熱，達(dá)到更好的傳熱效果。該結(jié)構(gòu)包括固態(tài)的膠體，所述膠體內(nèi)嵌有導(dǎo)熱系數(shù)比膠體大的傳熱嵌入物，所述傳熱嵌入物露出膠體表面。本實(shí)用新型具有導(dǎo)熱效率更好，傳熱面積更大的特點(diǎn)。
文檔編號C09J175/04GK201700114SQ200920241969
公開日2011年1月5日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者蔡德晟 申請人:晶能光電(江西)有限公司