專利名稱：復(fù)合結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱填縫墊片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)熱填縫材料，尤其涉及一種復(fù)合結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱墊片。
背景技術(shù)：
隨著晶片速率及產(chǎn)品功率的不斷提升，大量熱量需經(jīng)由發(fā)熱元件表面與散熱元件的緊密接觸而排放。然而發(fā)熱元件與散熱元件的接觸面因加工粗糙度或公差等因素，發(fā)熱器面和散熱器的接觸面為非真平面，兩面間實(shí)際存在一定的間隙。而間隙中存在的空氣為高熱阻的不良熱導(dǎo)體，因此間隙明顯成為熱量堵塞堆積的部位。
現(xiàn)有技術(shù)中解決此問題的方法包括三種一.以刮刀涂抹填入主成份為石墨或硅膠(SILICONE)的散熱膏；二.使用網(wǎng)印將散熱膏涂布于散熱器接觸面，再貼合于發(fā)熱器面方式；三.采用貼入式硅膠等導(dǎo)熱貼片貼合。然而在實(shí)際應(yīng)用中，上述三種模式都存在下述缺陷填縫層貼合后厚度不一、膜層高低不平，及壓合后殘留不定型氣孔、氣塊或不接觸面等缺陷。而且這些缺陷在批量生產(chǎn)中是不可控制的變化因素，是造成產(chǎn)品散熱效率嚴(yán)重不良的主因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于克服上述不足，提供一種厚度均勻和可排氣的導(dǎo)熱填縫墊片。
這種復(fù)合結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱填縫墊片的特征在于其軟性導(dǎo)熱層(1)由一定粒度尺寸的高導(dǎo)熱粉末顆粒(11)與具有流塑性的高分子結(jié)合劑(12)混合而成，該層中預(yù)先制有排氣通道(13)，該軟性導(dǎo)熱層(1)的一個表面上覆蓋有離形膜(41)，或在另一個表面上也覆蓋有離形膜(42)保護(hù)。
所述的高導(dǎo)熱粉末顆粒(11)，可選用鉆石、碳化硅、氮化鈦、鋁、銅、銀或它們的相關(guān)合金，其粒度分布中最大粒度為20-500微米。所述的流塑性高分子結(jié)合劑(12)采用以硅酸、油脂等高分子材料為主。所述的高導(dǎo)熱粉末顆粒(11)與高分子結(jié)合劑(12)的重量百分比為5∶95至90∶10。
所述的高導(dǎo)熱粉末顆粒尺寸的大小，依發(fā)熱元件和散熱元件的兩個接觸面的粗糙度來調(diào)整。當(dāng)將該復(fù)合結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱填縫墊片置于發(fā)熱元件和散熱元件的接觸面之間并受擠壓時，兩個接觸面逐步接近，其間距縮小到它們碰觸最大導(dǎo)熱顆粒為止。因最大導(dǎo)熱顆粒以非常高的數(shù)量均勻分布在軟性導(dǎo)熱層中，因此，發(fā)熱元件和散熱元件接觸面之間距，會依最大導(dǎo)熱顆粒尺寸形成一均勻值，即使導(dǎo)熱填縫墊片厚度均勻，在發(fā)熱元件與散熱元件的接觸面因受壓而逐步接近的過程中，排氣通道中封閉的孔隙氣體被所述的流塑性高分子結(jié)合劑因塑性變形而排擠出去。同時，排氣通道由所述的軟性導(dǎo)熱層材料填入。


為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的兩個優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。各附圖是圖1為本發(fā)明提供的復(fù)合結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱填縫墊片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明提供的復(fù)合結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱填縫墊片貼合后但未施壓時的剖面圖；圖3為本發(fā)明提供的復(fù)合結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱填縫墊片貼合并施壓后的剖面圖；
圖4為本發(fā)明提供的排氣通道呈棋盤狀分布的復(fù)合結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱填縫墊片的示意圖；圖5為本發(fā)明提供的排氣通道呈輻射狀分布的復(fù)合結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱填縫墊片的示意圖。
圖中符號說明1——軟性導(dǎo)熱層11——高導(dǎo)熱粉末顆粒12——高分子結(jié)合劑13——排氣通道21——軟性導(dǎo)熱層第一表面22——軟性導(dǎo)熱層第二表面31——散熱元件32——發(fā)熱元件41——軟性導(dǎo)熱層上表面上的離形膜42——軟性導(dǎo)熱層下表面上的離形膜實(shí)施例1棋盤狀分布排氣通道的軟性導(dǎo)熱層實(shí)施例，如圖4所示。依發(fā)熱元件及散熱元件接觸面粗糙度公差，以具有特定尺寸的顆粒11與流塑性高分子材料12進(jìn)行混合，并制成具有棋盤狀排氣通道分布的軟性導(dǎo)熱層1。該軟性導(dǎo)熱層兩面上覆蓋有離形膜保護(hù)，使用時撕離第一面的離形后，將軟性導(dǎo)熱層的這一面貼附在發(fā)熱元件接觸面或散熱元件接觸面上，其后撕離第二面的離形膜，并使導(dǎo)熱層與剩余的另一元件接觸面壓合。當(dāng)軟性導(dǎo)熱層置于發(fā)熱元件與散熱元件之中間并受擠壓時，排氣通道13中封閉的孔隙氣體被產(chǎn)生塑性變形的高分子結(jié)合劑擠壓排除，同時通道與孔隙由流塑性導(dǎo)熱體的填入而消除。發(fā)熱元件與散熱元件因壓合力量而逐步接近，其間距縮小至碰到最大導(dǎo)熱顆粒為止，因此發(fā)熱元件與散熱元件之間，會存在一厚度均勻且高致密化的導(dǎo)熱層。
實(shí)施例二幅射狀分布排氣通道的軟性導(dǎo)熱層實(shí)施例，如圖5所示。依發(fā)熱元件及散熱元件接觸面粗糙度公差，以具有特定尺寸的顆粒11與流塑性高分子材料12進(jìn)行混合，并制成具有棋盤狀排氣通道分布的軟性導(dǎo)熱層1。該軟性導(dǎo)熱層之第一面，可不使用第一面離形膜41，而直接使用網(wǎng)印方法將本結(jié)構(gòu)材料預(yù)先置于散熱端面，再以離型紙覆蓋第二面保護(hù)。使用時撕離第二面之離形膜，并與剩余的另一元件接觸面壓合。當(dāng)軟性導(dǎo)熱層置于發(fā)熱元件與散熱元件中間并受擠壓時，排氣通道13中封閉的孔隙氣體被高分子粘合劑因其產(chǎn)生塑性變形而擠壓排除，同時通道與孔隙由于流塑性導(dǎo)熱體的填入而消除。發(fā)熱元件與散熱元件接觸面壓合力量逐步接近，其間距縮小至碰到最大導(dǎo)熱顆粒為止，因此發(fā)熱元件面與散熱元件之間，會存在一厚度均勻且高致密化的導(dǎo)熱層。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱填縫墊片，其特征在于其軟性導(dǎo)熱層(1)由一定粒度尺寸的高導(dǎo)熱粉末顆粒(11)與具有流塑性的高分子結(jié)合劑(12)混合而成，該層中預(yù)先制成具有排氣通道(13)，該層(1)的一個表面上覆蓋有離形膜(41)，或者在其另一個表面也覆蓋有離形膜(42)。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱填縫墊片，其特征在于所述的高導(dǎo)熱粉末顆粒(11)，可選用鉆石、碳化硅、氮化鈦、鋁、銅、銀或它們的相關(guān)合金，其粒度分布中最大粒度為20-500微米；所述的流塑性高分子結(jié)合劑(12)采用以硅膠、油脂等高分子材料為主；所述的高導(dǎo)熱粉末顆粒(11)與高分子結(jié)合劑(12)的重量百分比為5∶95至90∶10。
3.如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱填縫墊片，其特征在于所述的排氣通道(13)呈棋盤狀分布在所述的軟性導(dǎo)熱層(1)中。
4.如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱填縫墊片，其特征在于所述的排氣通道(13)呈輻射狀分布在所述的軟性導(dǎo)熱層(1)中。
5.如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱填縫墊片，其特征在于所述的排氣通道(13)呈其他不同形狀分布在所述的軟性導(dǎo)熱層(1)中。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種復(fù)合結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱填縫墊片，其軟性導(dǎo)熱層由一定粒度尺寸的高導(dǎo)熱粉末顆粒和具有流塑性的高分子結(jié)合劑混合而成。該層中預(yù)先制成具有排氣通道，當(dāng)發(fā)熱元件與散熱元件壓合時，處于其間的該軟性導(dǎo)熱層中的排氣通道中的氣體被排除，并由所說的流塑性導(dǎo)熱體填入，從而確保導(dǎo)熱效果。在導(dǎo)熱填縫層的一面或兩面上覆蓋有離型膜。發(fā)熱元件與散熱元件被壓合時，其間距縮小至它們碰到最大導(dǎo)熱顆粒為止。從而形成一層厚度均勻且高致密化的導(dǎo)熱層。
文檔編號G12B15/06GK1878456SQ200610091099
公開日2006年12月13日 申請日期2006年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月14日
發(fā)明者陳鴻文 申請人:陳鴻文