一種導(dǎo)熱構(gòu)件及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及導(dǎo)熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種導(dǎo)熱構(gòu)件及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近些年來(lái)隨著電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，電子產(chǎn)品集成度越來(lái)越高，做工也越來(lái)越精 致，這樣就對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部的電子元件的性能要求更高。
[0003] 所有的電子元件都涉及到的一個(gè)散熱問(wèn)題，因?yàn)殡娮釉谑褂眠^(guò)程中溫度會(huì)升 高，尤其是晶體管和一些半導(dǎo)體部件特別容易發(fā)熱，當(dāng)電子元件的溫度升高時(shí)，電子元件性 能會(huì)下降，最終導(dǎo)致電子產(chǎn)品的質(zhì)量下降。
[0004] 因此，為了保障電子產(chǎn)品的質(zhì)量，首先要解決的就是處理好電子元件的散熱問(wèn)題。 通常體積較大的電子產(chǎn)品配有散熱用的風(fēng)扇，但對(duì)于體積較小的電子產(chǎn)品，由于產(chǎn)品內(nèi)部 空間不足，需要配備體積更小的散熱元件進(jìn)行散熱。在散熱元件與發(fā)熱元件連接時(shí)，通常需 要用填充材料和導(dǎo)熱材料來(lái)填充發(fā)熱元件與散熱元件之間的間隙。導(dǎo)熱墊片即為一種常用 的導(dǎo)熱界面材料。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中，經(jīng)常使用的導(dǎo)熱方式是將超軟導(dǎo)熱墊片貼附于發(fā)熱元件上，再裝配 固定于散熱元件上。但導(dǎo)熱墊片的兩側(cè)表面都具有粘性，硬度低，且存在如下問(wèn)題：一是因 粘手而使導(dǎo)熱墊片貼裝位置不易對(duì)準(zhǔn)；二是在裝配發(fā)熱元件時(shí)，需要導(dǎo)熱墊片表面與散熱 元件之間的摩擦阻力大不能精準(zhǔn)裝配；三是雙面帶粘性的導(dǎo)熱墊片長(zhǎng)時(shí)間使用后，會(huì)與散 熱元件粘接的非常緊密，使得維修人員進(jìn)行拆卸維修時(shí)操作困難的情況，從而影響維修效 率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種導(dǎo)熱構(gòu)件及其制備方法，解決現(xiàn)有導(dǎo)熱墊片 存在拆裝困難，安裝精度低的問(wèn)題。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種導(dǎo)熱構(gòu)件，用于 設(shè)置在散熱元件與發(fā)熱元件之間，包括導(dǎo)熱層和非粘性層，非粘性層設(shè)置在導(dǎo)熱層的任一 表面；非粘性層包括以下質(zhì)量份的組分組成：20~60質(zhì)量份的相變材料、300~500質(zhì)量份 的金屬填料和100~200質(zhì)量份的陶瓷填料。
[0008] 優(yōu)選的，非粘性層的厚度為〇· 08~0· 5mm。
[0009] 優(yōu)選的，金屬填料包括粒徑為5~20μm的A1。
[0010] 優(yōu)選的，陶瓷填料包括粒徑為0. 5~2μm的A1203、A1N、BN、ZnO和SiN中的一種 或兩種的組合物或兩種以上的組合物。
[0011] 優(yōu)選的，導(dǎo)熱層包括以下質(zhì)量份的組分組成：1〇~15質(zhì)量份的基體和50~100質(zhì) 量份的粒徑為5~40μπι的Α1、Α1203、Α1Ν、ΒΝ、Ζη0和SiN中一種或兩種的組合物或兩種以 上的組合物形成。
[0012] 優(yōu)選的，基體為聚硅氧烷或有機(jī)娃。
[0013] 優(yōu)選的，聚硅氧烷的鏈端或側(cè)鏈至少含有兩個(gè)鏈烯基。
[0014] 優(yōu)選的，聚硅氧烷包括粘度為10~5000mPa.s的聚二甲基硅氧烷。
[0015] -種導(dǎo)熱構(gòu)件的制備方法，包括以下步驟：
[0016] 步驟1 :將相變材料、金屬填料、陶瓷填料攪拌混合組成混合物，攪拌溫度為110~ 150°C，攪拌時(shí)間為120~180min;
[0017] 步驟2 :將步驟1混合制成的混合物經(jīng)過(guò)壓延工藝制成非粘性層；
[0018] 步驟3 :將基體、六1203)1181211〇和51~中的一種或兩種的組合物或兩種以上的 組合物攪拌混合組成混合物，攪拌時(shí)間為60~120min;
[0019] 步驟4 :將步驟3制成的混合物經(jīng)過(guò)壓延工藝制成導(dǎo)熱層，并在110~130°C溫度 下供烤20~40min;
[0020] 步驟5 :將步驟2制成的非粘性層覆在步驟4制成的導(dǎo)熱層上，并經(jīng)過(guò)壓延工藝， 制備出具有單面非粘性的導(dǎo)熱構(gòu)件。
[0021] 通過(guò)上述制備方法制得的導(dǎo)熱構(gòu)件具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)牢固，不易損壞，穩(wěn)定性好，拆裝 方便，導(dǎo)熱性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。
[0022] 優(yōu)選的，步驟1和步驟3中的攪拌方法通過(guò)行星攪拌，攪拌混合均勻。
[0023] 綜上所述，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)導(dǎo)熱層和非粘性層形成的導(dǎo)熱構(gòu)件，由于非粘性層 其設(shè)置在導(dǎo)熱層的任一表面，對(duì)導(dǎo)熱構(gòu)件整體的導(dǎo)熱性能影響很小，同時(shí)，非粘性層的剝離 力和摩擦阻力都很小，所以在裝配過(guò)程中方便安裝與調(diào)整，可以保障安裝的精度，其次，由 于非粘性層的存在，發(fā)熱元件、散熱元件和導(dǎo)熱構(gòu)件三者不會(huì)同時(shí)粘連，在拆卸的時(shí)候，也 更加便利。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：
[0025] 圖1為本發(fā)明導(dǎo)熱構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 如圖1所示，一種導(dǎo)熱構(gòu)件，包括導(dǎo)熱層2和設(shè)置在導(dǎo)熱層2任一面的非粘性層 1，圖中的導(dǎo)熱層2和非粘性層1厚度均為多倍放大示意，非實(shí)際尺寸比例關(guān)系。
[0027] 非粘性層設(shè)置在導(dǎo)熱層的任一表面；非粘性層包括以下質(zhì)量份的組分組成：20~ 60質(zhì)量份的相變材料、300~500質(zhì)量份的金屬填料和100~200質(zhì)量份的陶瓷填料，非粘 性層的厚度為0. 08~0. 5mm，相對(duì)于使用表面處理劑或者鋁/銅箱作為非粘性層1，本發(fā)明 的非粘性層本身具有一定的導(dǎo)熱系數(shù)，所以壓覆在導(dǎo)熱層2表面，對(duì)導(dǎo)熱構(gòu)件導(dǎo)熱性能影 響很小，因?yàn)榉钦承詫?的剝離力和摩擦阻力都很小，所以在裝配過(guò)程中方便安裝與調(diào)整， 保障了安裝精度，由于非粘性層1的存在，發(fā)熱元件、散熱元件和導(dǎo)熱構(gòu)件三者不會(huì)同時(shí)粘 連，在拆卸的時(shí)候，也更加便利，本申請(qǐng)文本中提到的導(dǎo)熱層2的表面是與散熱元件或發(fā)熱 元件所接觸的一面以及其相對(duì)面，應(yīng)當(dāng)理解，上述詞語(yǔ)的使用對(duì)于本方案所限定的保護(hù)范 圍并不構(gòu)成限制。
[0028] 導(dǎo)熱層包括以下質(zhì)量份的組分組成：10~15質(zhì)量份的基體和50~100質(zhì)量份的 粒徑為5~40μπι的Α1、Α1203、Α1Ν、ΒΝ、Ζη0和SiN中一種或兩種的組合物或兩種以上的組 合物形成，基體為聚硅氧烷或有機(jī)硅，聚硅氧烷的鏈端或側(cè)鏈至少含有兩個(gè)鏈烯基，聚硅氧 烷包括粘度為10~5000mPa.S的聚二甲基硅氧烷，制得的導(dǎo)熱層具有導(dǎo)熱效果良好，可以 將發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱量快速的傳遞到散熱元件。
[0029] 實(shí)施例一：
[0030] -種導(dǎo)熱構(gòu)件，非粘性層包括以下質(zhì)量份的組分組成：60質(zhì)量份相變材料、450 質(zhì)量份粒徑為20μm的A1填料和200質(zhì)量份粒徑為2μm的ZnO填料；
[0031] 導(dǎo)電層包括以下質(zhì)量份的組分組成：14. 5質(zhì)量份的聚硅氧烷、26質(zhì)量份粒徑為 5μm的A1203和50質(zhì)量份粒徑為40μm的A1 203。
[0032] -種導(dǎo)熱構(gòu)件的制備方法，包括以下步驟：
[0033] 步驟1 :將相變材料、粒徑為20μm的A1填料、粒徑為2μm的ZnO填料通過(guò)行星 攪拌的方式攪拌混合組成混合物，攪拌溫度為ll〇°C，攪拌時(shí)間為120min;
[0034] 步驟2 :將步驟1混合制成的混合物經(jīng)過(guò)壓延工藝制成非粘性層，且非粘性層的厚 度為 0· 13mm;
[0035] 步驟3 :將聚硅氧烷、粒徑為5μm的A1203和粒徑為40μm的A1 203通過(guò)行星攪拌 的方式攪拌混合組成混合物，攪拌時(shí)間為60min;
[0036] 步驟4 :將步驟3制成的混合物經(jīng)過(guò)壓延工藝制成導(dǎo)熱層，并在110°C溫度下烘烤 40min，且導(dǎo)電層的厚度為2mm;
[0037] 步驟5 :將步驟2制成的非粘性層覆在步驟4制成的導(dǎo)熱層上，并經(jīng)過(guò)壓延工藝， 制備出具有單面非粘性的導(dǎo)熱構(gòu)件。
[0038] 實(shí)施例二：
[0039] 如實(shí)施例一所述的一種導(dǎo)熱構(gòu)件，本實(shí)施例具有以下不同之處：非粘性層包括以 下質(zhì)量份的組分組成：20質(zhì)量份相變材料、300質(zhì)量份粒徑為5μm的A1填料和100質(zhì)量份 粒徑為0. 5μm的A1203填料；
[0040] 導(dǎo)電層包括以下質(zhì)量份的組分組成：10質(zhì)量份的聚硅氧烷、10質(zhì)量份粒徑為5μπι 的Α1和90質(zhì)量份粒徑為25μm的Α1203。
[0041] -種導(dǎo)熱構(gòu)