高导热树脂及其制造方法

文档序号:3782959阅读:304来源:国知局
高导热树脂及其制造方法
【专利摘要】一种高导热树脂及其制造方法,包含人造钻石粉末及环氧树脂的混合物,该高导热树脂具低热阻抗,可充分粘着接触表面,填补散热元件和发热电子元件贴合表面间隙,形成一个极低的热阻界面,藉此,该发热电子元件运作时所产生的热能,可经由该高导热树脂以热传导的方式传送至该散热元件表面,有效地降低该发热电子元件本身的温度,其粘着力强、具有良好的导热性并可完全避免采用具有毒性的化学物质的危害,且可直接粘着于结合面施工甚为简便。其制造方法将包含有人造钻石粉末及环氧树脂的混合物,加入稀释剂经过2小时均匀搅拌后制成。
【专利说明】高导热树脂及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明应用于元件接着散热的【技术领域】,尤指其技术上提供一种高导热树脂及其制造方法,该高导热树脂粘着力强、具有良好的导热性并可完全避免采用具有毒性的化学物质的危害。
【背景技术】
[0002]随着电子产品功率日益提升,相关元件变的越来越小且以高速度运行,此些元件在其工作温度范围内才能确保具有良好的工作性能及稳定性,因此,其对散热的要求越来越高。为快速除去发热元件运行时产生的高热,于发热元件表面安装一散热元件成为业内普遍的做法,其运作模式不外乎利用增加散热元件的散热表面积及材料的高热传导性,将热量迅速传导向外部散发,并藉由高速风扇以强迫对流的方式将热量带走。
[0003]为使散热元件能快速地将发热元件产生的热量散发出去,发热元件与散热元件间需具有良好的热传递,即发热元件与散热元件间应具有较小的接触热阻,然而,由于加工技术及生产成本的限制,使得发热元件与散热元件的接触面无法达到完全平整的表面,当两者贴合时,其接触面无法完全接触而形成间隙,而间隙中的空气导热系数甚低(几乎为热的绝缘体),严重影响发热元件向散热元件传递热量的效果。为此,一般于散热元件与发热元件之间涂布热介面材料,以填补散热元件与发热元件间的空气间隙,藉由减小接触热阻,提升散热效果,以保证发热元件的正常运作。习知电子产品习惯采用锡膏作为散热元件与发热元件粘合接着及热介面 材料,此等锡膏系以锡、铅及助焊剂一起混熔而成,其熔点低且易于加工,然而此种焊锡材料中所含的铅属于重金属,不仅危害环境且严重威胁操作者身体健康,又,习知电子产品系以锡膏与其他金属片(如铜或铝)结合成散热模组,必须在其表面上镀镍,才能确保粘着性能,制程烦琐且需负担额外的镀镍成本。值此环保意识日益抬头,环保法规日趋严格的情况下,提供一种兼具高导热性能及符合环保需求且施工简便的热介面接着材料实为必要。
[0004]是以,针对上述习知粘合接着及热介面材料所存在的问题点,如何开发一种更具理想实用性的创新产品,实消费者所殷切企盼,亦系相关业者须努力研发突破的目标及方向。
[0005]有鉴于此,发明人本于多年从事相关产品的制造开发与设计经验,针对上述的目标,详加设计与审慎评估后,终得一确具实用性的本发明。

【发明内容】

[0006]为改善上述问题,本发明的目的在于提供一种高导热树脂及其制造方法,该高导热树脂粘着力强,具有良好的导热性,并可完全避免采用具有毒性的化学物质的危害。
[0007]为实现本发明的目的,首先在材料中寻找具低热阻抗的高热传导性材料做为高导热树脂的热导填充物,该热导填充物系为人造钻石粉末。导热树脂一般包括基体及填充于基体内的热导填充物,目前导热树脂中使用的基体大多为选自低分子量的高分子聚合物,如硅树脂、环氧树脂及丙烯酸树脂等,该热导填充物可选自具有良好导热性能的材料,如铜、铝、银、金、铁、镍、钴、钥、钨、氧化铝、镍化綳、人造钻石、碳化铝、二氧化硅、氧化锌、二氧化钛中的一或者几种组成的混合物。本发明的高导热树脂包含人造钻石粉末及环氧树脂的混合物,在25°C _35°C常态温度下加入四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯(cyclohex-4-ene-l,2-dicarboxylate)或丁基缩水甘油醚(Butyl glycidyl ether)稀释剂经过2小时均匀搅拌后制成。
[0008]其中,本发明的高导热树脂包含50至95重量百分比的基体及混拌于基体内5至50重量百分比的热导填充物,该基体为环氧树脂,该热导填充物为人造钻石粉末。
[0009]其中,该人造钻石粉末为不规则形状颗粒结构。
[0010]其中,该人造钻石粉末的粒径小于5 μ m。
[0011]其中,该高导热树脂在25 °C -35 °C常态温度下的粘度为3,000厘泊(cps,centipoises)至5, 000厘泊的范围。[0012]通过上述描述,本发明对照先前技术的功效在于:习知电子产品习惯采用锡膏作为散热元件与发热元件粘合接着及热介面材料,此等锡膏以锡、铅及助焊剂一起混熔而成,此种焊锡材料中所含的铅属于重金属,不仅危害环境且严重威胁操作者身体健康,又,习知电子产品系以锡膏与其他金属片(如铜或铝)结合成散热模组,制程烦琐且需负担额外的镀镍成本。本发明的高导热树脂包含人造钻石粉末及环氧树脂的混合物,其粘着力强、具有良好的导热性并可完全避免采用具有毒性的化学物质的危害,且可直接粘着于结合面施工甚为简便,可广泛应用于电脑、笔记型电脑、电器、手机、LED灯具及各行业的散热模组上接着使用。
[0013]有关本发明所采用的技术、手段及其功效,兹举一较佳实施例并配合图式详细说明于后,相信本发明上述的目的、构造及特征,当可由之得一深入而具体的了解。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1:本发明的高导热树脂制造步骤流程图。
【具体实施方式】
[0015]本发明提供了一种高导热树脂,包含人造钻石粉末及环氧树脂的混合物,其包含50至95重量百分比的基体及混拌于基体内5至50重量百分比的热导填充物,该基体为环氧树脂,该热导填充物为人造钻石粉末,该人造钻石粉末为不规则形状颗粒结构。
[0016]其中,该高导热树脂在25 °C -35 °C常态温度下的粘度为3,000厘泊(cps,centipoises)至5, 000厘泊的范围。
[0017]参阅图1所示,该高导热树脂的制造方法,其步骤为:
[0018]步骤一(10).制备5至50重量百分比之的人造钻石粉末,该人造钻石粉末的平均粒径小于5 μ m ;
[0019]步骤二(20).制备50至95重量百分比的环氧树脂;
[0020]步骤三(30).在25 °C -35 °C常态温度下将人造钻石粉末及环氧树脂搅拌混合形成人造钻石粉末及环氧树脂混合物;
[0021]步骤四(40).加入四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯或丁基缩水甘油醚稀释剂于人造钻石粉末及环氧树脂混合物中,经过2小时的均匀搅拌,使人造钻石粉末均匀混合于环氧树脂中,形成高导热树脂。
[0022]前文针对本发明的较佳实施例为本发明的技术特征进行具体的说明;惟,熟悉此项技术的人士当可在不脱离本发明的精神与原则下对本发明进行变更与修改,而该等变更与修改,皆应涵盖于 如下申请专利范围所界定的范畴中。
【权利要求】
1.一种高导热树脂,其特征在于:包含50至95重量百分比的基体及混拌于基体内5至50重量百分比的人造钻石粉末,其在25°C _35°C常态温度下的粘度为3,000厘泊至5,000厘泊的范围。
2.如权利要求1所述的高导热树脂,其特征在于,该基体为环氧树脂。
3.如权利要求1所述的高导热树脂,其特征在于,该人造钻石粉末的粒径小于5μ m。
4.一种高导热树脂的制造方法,其特征在于步骤为: (1)制备5至50重量百分比的人造钻石粉末; (2)制备50至95重量百分比的环氧树脂; (3)在25V_35°C常态温度下将人造钻石粉末及环氧树脂搅拌混合,形成人造钻石粉末及环氧树脂混合物; (4)加入四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯或丁基缩水甘油醚稀释剂于人造钻石粉末及环氧树脂混合物中,经过2小时的均匀搅拌,使人造钻石粉末均匀混合于环氧树脂中,形成高导热树脂。
5.如权利要求4所述的高导热树脂的制造方法,其特征在于,该人造钻石粉末的粒径小于5 μ m0
【文档编号】C09J9/00GK103923437SQ201310016268
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年1月16日 优先权日:2013年1月16日
【发明者】林文俊, 周国扬 申请人:富旺精密有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1