专利名称：一种合成导热胶的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及热传领域，尤其涉及一种合成导热胶的方法和装置。
背景技术：
随着集成电路的密集化和微型化程度越来越高，电子元件变得更小并且以更高速度运行，使其对散热的要求越来越高。因此，为尽快将热量从热源散发出去，在电子元件表面安装一散热装置成为业内普遍的做法，其利用散热装置材料的高热传导性能，将热量迅速向外部散发，但是，散热装置和热源表面的接触经常存在一定间隙，使散热装置和热源表面未能紧密接触，成为散热装置散热的一大缺陷。针对散热装置和热源表面的接触问题，业内应对办法一般是在电子元件和散热装置之间添加一导热材料，如导热胶，以提高电子元件和散热装置之间的热传导效率。
导热胶由基料和填充粉末混合组成，且填充粉末需均匀分散在基料中，导热胶才可能会有较好的导热性能。现有技术中，为使基料和填充粉末分散均匀，一般是采用行星式搅拌机、双轴搅拌机、三角滚筒等混合器混合合成导热胶。当填充粉末比例不高时，经过较长时间搅拌可以将填充粉末和基料混合均匀，此时导热胶导热性能会随着填充粉末含量增加而提高。然而，当导热胶中填充粉末含量增加到一定程度时，随着填充粉末含量增加，导热胶的导热性能很难进一步提升。这是由于填充粉末含量高时，填充粉末微粒间越来越易于团聚而生成聚集体，当采用现有的技术混合时，所需时间长、效率低，而且很难均匀分散填充粉末的聚集体，导致导热胶的导热性能很难进一步提升。
发明内容有鉴于此，有必要提供一种可使基料和填充粉末快速、高效混合的合成导热胶的方法和一种合成导热胶的装置。
一种合成导热胶的方法，其包括以下步骤提供填充粉末和导热胶基料；将所述填充粉末和基料加入一强剪切力混合装置中混合，以剪切力细化填充粉末，并保持基料为熔融态或液态；冷却所述混合后的混合物，得到导热胶。
一种合成导热胶的装置，其包括一搅拌筒，其具有一设在其顶部的进料口；和一表面设有螺旋状搅拌叶片的搅拌轴，设在所述搅拌筒中并和搅拌筒同轴，所述螺旋状搅拌叶片用于形成一强剪切力。
相较于现有技术，所述合成导热胶的方法通过使用强剪切力混合装置混合，利用强剪切力打碎填充粉末聚集体，释放填充粉末聚集体中包含的气体，使得基料和填充粉末混合更加均匀，从而可使基料和填充粉末快速、高效混合。所述合成导热胶的装置通过利用螺旋状搅拌叶片对导热胶进行混合，在利用剪切力混合的同时不断挤压导热胶，使得被打碎的填充粉末聚集体中的气体可被快速驱离出导热胶。
图1是本发明的实施例提供的合成导热胶的方法流程图；图2是本发明的实施例提供的合成导热胶的装置示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。
请参阅图1，本发明的实施例提供的一种合成导热胶的方法包括以下步骤步骤1，提供填充粉末和导热胶基料。所述填充粉末为导热性物质，其可采用银、金、铜、镍、铝、氧化铝、氧化锌、氮化硼、铝矾土、氮化铝、石墨、碳黑中的一种或几种的混合。所述基料在常温下可为液态物质、固态物质或固液混合物，其中所述液态物质可采用硅油、聚乙二醇、聚酯的一种或几种的混合，固态物质可采用聚乙酸乙烯、聚乙烯、硅氧烷、聚氯乙烯、氨基环氧树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚丙烯、环氧树脂、聚甲醛、聚缩醛、聚乙烯醇、烯烃树脂的一种或几种的混合。所述填充粉末和基料的质量比范围为可为1∶1～9∶1。本实施例中使用的填充粉末为氧化铝粉末，使用的基料为聚乙烯，且填充粉末和基料的质量比为9∶1。
步骤2，将所述的填充粉末和基料加入一强剪切力混合装置中混合，以剪切力细化填充粉末，并保持基料为熔融态或液态。所述强剪切力混合装置可选自螺旋混合器，所述螺旋混合器可为单轴螺旋混合器或多轴螺旋混合器。由于当导热胶中填充粉末的含量较高时，导热胶中易形成填充粉末聚集体，该填充粉末聚集体会严重阻碍热传，而传统的导热胶合成方法很难破坏上述填充粉末聚集体。本步骤中使用强剪切力混合装置，利用强剪切力来打碎填充粉末聚集体，从而使得填充粉末和基料混合更加均匀。当所述基料含有固态基料时，混合前需先加热，以使固态基料能转变至熔融态，且应保持所述基料在混合器中混合的整个过程中皆保持为液态。
步骤3，冷却所述混合后的混合物，得到导热胶。本实施例中得到的所述导热胶中填充粉末占导热胶总重的90％。
请参阅图2，为一可用于所述步骤2中的合成导热胶的装置100，其包括一搅拌筒10，其具有一设在其顶部的进料口11；和一表面具有螺旋状搅拌叶片21的搅拌轴20，设在所述搅拌筒10中并和搅拌筒10同轴。
所述搅拌筒10和搅拌轴20为圆柱形，搅拌轴20的半径略小于搅拌筒10的半径，一般所述搅拌轴20的半径比搅拌筒10的半径小0.001～0.01毫米。为使所述合成导热胶的装置100能够连续生产，本实施例中所述搅拌筒10还具有一出料口12，该出料口12设在搅拌筒10底部。优选地，所述出料口12的直径小于所述搅拌筒10的半径，以控制合成导热胶的装置100单位时间内的出料量，使得导热胶在搅拌筒10中始终保持一定的挤压力，提高导热胶的混合均匀度。所述螺旋状搅拌叶片21的外端部可设置成锯齿状，且齿距为0.1毫米～5毫米，如此可提高搅拌叶片21对导热胶的剪切混合效果。
相较于现有技术，所述合成导热胶的方法通过使用强剪切力混合装置混合，利用强剪切力打碎填充粉末聚集体，释放填充粉末聚集体中包含的气体，使得基料和填充粉末混合更加均匀，从而可使基料和填充粉末快速、高效混合。所述合成导热胶的装置通过利用螺旋状搅拌叶片对导热胶进行混合，在利用剪切力混合的同时不断挤压导热胶，使得被打碎的填充粉末聚集体中的气体可被快速驱离出导热胶。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种合成导热胶的方法，其包括以下步骤提供填充粉末和导热胶基料；将所述填充粉末和基料加入一强剪切力混合装置中混合，以剪切力细化填充粉末，并保持基料为熔融态或液态；冷却所述混合后的混合物，得到导热胶。
2.如权利要求1所述的合成导热胶的方法，其特征在于，所述填充粉末为银、金、铜、镍、铝、氧化铝、氧化锌、氮化硼、铝矾土、氮化铝、石墨、碳黑中的一种或其组合。
3.如权利要求1所述的合成导热胶的方法，其特征在于，所述填充粉末和基料的质量比为1∶1～9∶1。
4.如权利要求1所述的合成导热胶的方法，其特征在于，所述基料为硅油、聚乙二醇、聚酯中的一种或其组合。
5.如权利要求1所述的合成导热胶的方法，其特征在于，所述基料为聚乙酸乙烯、聚乙烯、硅氧烷、聚氯乙烯、氨基环氧树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚丙烯、环氧树脂、聚甲醛、聚缩醛、聚乙烯醇、烯烃树脂的一种或其任意组合。
6.如权利要求1所述的合成导热胶的方法，其特征在于，所述强剪切力混合装置采用螺旋混合器。
7.一种合成导热胶的装置，其特征在于包括一搅拌筒，其具有一设在其顶部的进料口；及一表面具有螺旋状搅拌叶片的搅拌轴，设在所述搅拌筒中并与搅拌筒同轴，所述螺旋状搅拌叶片用于形成一强剪切力。
8.如权利要求7所述的合成导热胶的装置，其特征在于，所述搅拌筒还具有一出料口，设在搅拌筒底部。
9.如权利要求8所述的合成导热胶的装置，其特征在于，所述出料口的直径小于所述搅拌筒的半径。
10.如权利要求8所述的合成导热胶的装置，其特征在于，所述螺旋状搅拌叶片的外端部设置成锯齿状。
11.如权利要求10所述的合成导热胶的装置，其特征在于，所述锯齿状搅拌叶片的外端部的齿距为0.1毫米～5毫米。
12.如权利要求7所述的合成导热胶的装置，其特征在于，所述搅拌轴的半径比搅拌筒的半径小0.001～0.01毫米。
全文摘要
本发明提供一种合成导热胶的方法，其包括以下步骤提供填充粉末和导热胶基料；将所述填充粉末和基料加入一强剪切力混合装置中混合，以剪切力细化填充粉末，并保持基料为熔融态或液态；冷却所述混合后的混合物，得到导热胶。所述合成导热胶的方法利用强剪切力打碎填充粉末聚集体，释放填充粉末聚集体中包含的气体，使得基料和填充粉末混合更加均匀，从而可使基料和填充粉末快速、高效混合。本发明还提供一种合成导热胶的装置。
文档编号C09J9/00GK1966597SQ20051010152
公开日2007年5月23日 申请日期2005年11月17日 优先权日2005年11月17日
发明者林孟东, 萧博元 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司