散热片填充组合物、散热片及其制作方法与流程

本发明涉及一种散热片填充组合物及应用该散热片填充组合物的散热片及其制作方法。

背景技术：

在散热片或热管的制作过程中，需要将液态的相变材料填充于散热片或热管的腔体中。目前，通常是通过真空注入的方式往散热片或热管中填充液态的相变材料。然而，真空注入相变材料的制作工艺较为复杂，且工艺要求较高，导致制作成本增加。目前，虽已出现通过网印将相变材料填充于散热片或热管的腔体的方法，然而，由于现有的相变材料往往为流动性高的液体，且易挥发，难以达到网印工艺的要求。

技术实现要素：

鉴于上述情况，有必要提供一种散热效果好且便于印刷的散热片填充组合物。

另外，还有必要提供一种使用该散热片填充组合物的散热片及其制作方法。

一种散热片填充组合物，其包括散热媒介及增稠剂，其中，该散热媒介与增稠剂的重量比为(9～999):1，该散热媒介在第一温度下不挥发，且在第二温度下可分解得到可相变的有机材料，该第二温度大于该第一温度。

一种散热片填充组合物，该散热片填充组合物包括低分子聚乙二醇及膨润土，其中，该低分子聚乙二醇与该膨润土的重量比为19:1。

一种散热片，其包括至少一封闭的腔体，该散热片还包括可相变的有机材料与增稠剂，该可相变的有机材料与该增稠剂填充于所述腔体中，该可相变的有机材料由填充于所述腔体中的散热媒介受热至第二温度时分解而成，该散热媒介在第一温度下不挥发，该第二温度大于该第一温度。

一种包含如上所述的散热片填充组合物的散热片的制作方法，其包括以下步骤：提供两该基底，两基底分别包括一结合面；对至少一基底的结合面进行加工形成至少一容置槽；提供所述散热片填充组合物；将该散热片填充组合物填充于一基底所述容置槽中；提供一胶粘材料，将该胶粘材料涂布在至少一基底的结合面除所述容置槽外的区域；将两基底以两结合面相对的方式粘合并进行高温固化，受热固化时该散热片填充组合物中的散热媒介分解得到该可相变的有机材料。

本发明的散热片填充组合物中由不挥发的散热媒介与增稠剂组成，该增稠剂使得该散热片填充组合物具有一定粘稠度，便于通过网印的方式将该散热片填充组合物填充于腔体中。而该散热媒介在网印过程中不易挥发，便于散热片的制作。

附图说明

图1为本发明较佳实施例之散热片的剖视示意图。

图2为本发明实施方式之电子设备立体示意图。

图3为图1所示之散热片所使用之基底之剖视示意图。

图4为于图3所示之基底上形成容置槽之剖视示意图。

图5为于图4所示之容置槽中填充散热片填充组合物之剖视示意图。

图6为于图5所示之填充有散热片填充组合物之基底上涂布胶黏材料之剖视示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1及图2，本发明一实施例的散热片100，其应用于电子设备400(如笔记本电脑、手机等)中进行散热。该散热片100包括至少一封闭的腔体30及散热片填充组合物40。所述腔体30形成于散热片100的内部。该散热片填充组合物40填充于每一腔体30中，在冷却状态下约占每一腔体30体积的15％～30％。

该散热片填充组合物40包括散热媒介与增稠剂，其中，散热媒介与增稠剂的重量比为(9～999):1。本实施例中，该散热片填充组合物40由重量百分比为90％～99.9％的散热媒介与重量百分比为0.1％～10％的增稠剂混合组成。该散热片填充组合物在常温下具有较低的流动性，其在常温下的粘度为20Pa·s～20000Pa·s，因此便于通过网印的方式填充至腔体30中。

该散热媒介在第一温度下不挥发，且该散热媒介载第二温度下可分解得到可液/气相变的有机材料，该第二温度大于该第一温度。该可相变的有机材料在温度低于第二温度时不会重新生成散热媒介。该第一温度是指制备散热片填充组合物40及将散热片填充组合物40网印至腔体30中时的环境温度。本实施方式中，该第一温度的可选自15℃～50℃中任意一温度值。

该可相变有机材料具有低沸点、高潜热的特性。本实施例中，该散热媒介分解所需的第二温度为40℃以上。该低沸点是指该可相变有机材料发生相变化时的温度介于10℃～90℃，高潜热是指相变化焓高于30cal/g。该散热媒介可选自低分子聚醇类、环氧树脂、乙酸鈣、酚甲烷或其他受热可分解得到可相变有机材料的物质中的一种或几种。所述低分子聚醇类是指分子量在1000以下聚醇类物质，比如低分子聚乙二醇。该增稠剂选自无机增稠剂、天然高分子及其衍生物、纤维素醚、合成高分子、络合型有机金属化合物与印花增稠剂中的一种或几种的组合。该无机增稠剂可选自膨润土、气相法白炭黑、硅藻土、分子筛及硅凝胶等。该天然高分子及其衍生物可选自淀粉、明胶、天然橡胶、羊毛脂、大豆蛋白胶及琼脂等。该纤维素醚可选自甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素及羟乙基纤维素等。合成高分子可选自聚丙烯醇、聚氨酯、聚丙烯酰胺及改性石蜡树脂等。该可相变有机材料可为含5个碳以下的醇类、酮类、醚类及酯类，或含5至8个碳以下的烷类等液体有机物。例如，该可相变有机材料可为甲醇、乙醇或丙酮。本实施例中，该散热片填充组合物40由低分子聚乙二醇及膨润土在25℃的第一温度下混合组成，其中低分子聚乙二醇与膨润土的重量比为19:1。该低分子聚乙二醇在温度高于250℃时分解得到乙醇，其化学反应式为：

其中，该n为10。此时，分解得到的乙醇为气态，其在冷却后呈液态。

本实施例中，该散热片100还包括两导热的基底10及设置于两基底10间的胶粘层20。每一基底10包括一结合面11，且至少一基底10的结合面11上开设有至少一容置槽111。两基底10的两结合面11相对设置，使得该至少一容置槽111形成所述腔体30。该胶粘层20形成于两结合面11除所述腔体30的内壁310以外的区域，用以粘合两结合面11进而使两基底10相结合。

该基底10的材质为金属，较佳选自铝合金、铜箔及银等导热性良好的金属中的一种。本实施例中，两基底10均由铜箔制成。可以理解，两基底10的材质可不相同。本实施例中，该两结合面11均为平滑的表面。可以理解，为了增加结合力，两结合面11可为不平整表面。

上述实施例的散热片100的制作方法，其包括以下步骤：

步骤S1、请参阅图3，提供两该基底10，两基底分别包括一结合面11。在本实施例中，该两结合面11均为平滑的表面。可以理解，至少一基底10的结合面11可通过化学蚀刻或机械加工的方式进行粗化得到不平滑的表面。

步骤S2、请参阅图4，对至少一基底10的结合面11进行加工形成至少一容置槽111。本实施例中，通过蚀刻的方式形成该容置槽111。可以理解，该容置槽111还可通过其他加工方式形成，如机械加工。

步骤S3、提供所述散热片填充组合物40。

步骤S4、请参阅图5，将该散热片填充组合物40填充于一基底10所述容置槽111中。本实施例中，该散热片填充组合物40通过网印的方式填充于该容置槽111中。

步骤S6、请参阅图6，提供一胶粘材料，将该胶粘材料涂布在至少一基底10的结合面11除所述容置槽111外的区域。

步骤S7、请参阅图1，将两基底10以两结合面11相对的方式粘合并进行固化得到散热片100。两基底10通过胶粘材料结合，且两基底10上的容置槽111两两对应形成腔体30。该胶粘材料通过高温烘烤后固化形成胶粘层20，同时，由于通常情况下该高温烘烤的温度大于该散热媒介分解所需的第二温度，每一腔体30中散热片填充组合物40中的散热媒介在高温烘烤该胶粘材料时分解得到可相变的有机材料。

当形成的腔体30的数量至少为两个时，该散热片100的制作方法还包括在步骤S7后，将上述散热片100进行切割得到至少两个散热单元。每一散热单元包括至少一完整的腔体30。即，在不变更制作参数的前提下，散热片100可根据需散热元件的大小切割形成大小合适的散热单元。

上述散热片100，其制作方法简单。由于该散热片填充组合物40由不挥发的散热媒介与增稠剂组成，该增稠剂使得该散热片填充组合物40具有一定黏稠度，便于通过网印的方式将该散热片填充组合物40填充于容置槽111中。而该散热媒介不挥发，且该散热媒介在一定温度下可分解得到低沸点、高潜热的导热物质，在不影响后续散热片100的散热性能的前提下避免了在网印过程中散热片填充组合物40易挥发的问题。

另外，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。