专利名称：一种变相转换导热胶材的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种变相转换导热胶材，尤其涉及一种应用于发热电子组件与散热器之间作为降低热阻抗值的填缝热传导接触面使用，以提高热传导效率的变相转换导热胶材。
背景技术：
已知，发热电子组件，如CPU、芯片等帮助散热的方式，系利用发热表面贴附一散热器来达到热交换目的。然而，这种散热方式的散热效率会受到散热器本身热传材料系数、散热面积及散热气流等因素的影响，且散热器本身需电镀一层与发热电子组件相结合的接触面，这样，会增加导热介质厚度，也会影响散热效率，因此，其散热效率被限定在一定的有效散热范围内无法再突破。以目前电子组件讲求速度快、功率大的运算效率而言，其传统的散热的方式已无法完全发挥出最佳散热效率。
于是，又研制出一种液态或半固态的导热膏，将其涂覆于电子组件与散热器之间作为降低热阻抗值的热传导接触面用，以提高热传效率，但散热膏在使用时容易污染电子组件或电路板，且在高温环境下有干化及挥发小分子物质的可能，故适用性也不甚理想。
发明内容
本发明的目的系提供一种变相转换导热胶材，尤其系提供一种应用于发热电子组件与散热器之间作为降低热阻抗值的填缝热传导接触面用，以提高热传效率的变相转换导热胶材，克服了目前发热电子组件有效热传效率不高，易污染，在高温环境下散热膏有干化及挥发的缺点。
本发明基于解决发热电子组件的散热需求，研制出一种变相转换导热胶材，其为一低温软化温度的导热胶材，该导热胶材具有在温度40℃左右能由固态转换成液态的变相作用，进而形成导热性佳且热阻抗低的低温软化导热胶材，该低温软化导热胶材能应用于发热电子组件与散热器之间作为降低热阻抗值的填缝热传导接触面用，以提高热传效率。
本发明可将所述变相转换导热胶材直接喷涂或网印于金属散热器表层上，因此，不需要在金属散热器表层上再电镀一接触面这一特殊制作过程，从而降低了散热器的制造成本。
本发明所述变相转换导热胶材在由固态变相转换成液态时，其填补于金属散热器表层组织内不易流动，使金属散热器与发热电子组件接触面的导热介质层最薄，因此不会污染电子组件或电路板，且在高温环境下不会挥发出有毒的物质。
本发明所述变相转换导热胶材，可根据需要添加成分以制造出不同性能的导热胶材。作为导电或绝缘的导热胶材，只需调整次微米或纳米的粉末导热基材的成分及比例，选用相应的导电或绝缘物质，再与蜡混合制成，若有必要增加其导热胶材黏性，可加入适量的热塑橡胶(THERMOPLASTIC RUBBER，简称TPR)即可制得。
本发明的目的是提通过以下技术方案来完成的一种变相转换导热胶材，包括次微米或纳米的粉末导热基材、蜡；为达到增加导热胶材黏性的目的，可加入热塑橡胶(TPR)。
所述变相转换导热胶材的制备工艺，包括将次微米或纳米的粉末导热基材与蜡混合制成软化温度在40℃之间的导热胶材，为达到增加导热胶材黏性的目的，可加入适量的热塑橡胶(TPR)，因此所述导热胶材由固态变相转换成液态时，能完全填补于金属散热器表层组织的空洞内，不增加导热介质的厚度，从而提高热传导的材料系数，达到金属散热器与发热电子组件间接触面的热传材料完全密实导热，使其具有最佳热传效率。
一种变相转换导热胶材在电子组件产生的热传送至散热器的应用，所述导热胶材可直接喷涂或网印于散热器表面上，或者可装入针管筒中注入散热器表面上，使其由固态变相转换成液态时，填补于散热器表层组织空洞内。
图1为本发明涂布于散热器表层的结构示意图。
图2为本发明介于发热电子组件与散热器间作为降低热阻抗值的填缝热传导接触面的结构示意图。
图3为本发明直接涂布于导热金属上下表面上制成一应用成品的结构示意图。
符号说明
发热电子组件……………1散热器……………………2变相转换导热胶材………3导热金属…………………具体实施方式
如图1、图2所示，本发明的变相转换导热胶材3主要系由次微米或纳米的粉末导热基材与蜡混合制成软化温度在40℃之间的胶材，其中蜡的混合重量份为70-99、粉末导热基材为1-30，混合制成一低软化温度的导热胶材。该粉末导热基材可为铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、镁(Mg)等单一元素或其合金制成的可导电的次微米或纳米金属粉末，或者为纳米黏土、氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、氮化硅(SiN)等混合物制成的绝缘的次微米或纳米粉末。
另外，为了增加粘着作用，本发明的变相转换导热胶材3，可进一步加入适量的热塑橡胶(TPR)，混合比例为1-30，该热塑橡胶(TPR)可为聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、塑化聚氯乙烯等，其由固态变相转换成液态时，能完全附着且填补于散热器2表层组织内。
又，为了加速变相转换导热胶材3的熔蜡作用及降低熔蜡温度，还可进一步添加分子调解剂，混合比例为1-30，该分子调解剂可以是正已烷、正庚烷等，可稀释蜡黏度的溶液，遇热挥发后可改变分子间结构，从而稀释变相转换导热胶材3，以利于将导热胶材3喷涂或网印在散热器2表面上，或者可将其装入针管筒中，在使用时注入在散热器2表面上。
由上述说明可知，本发明变相转换导热胶材3的具体应用时，可将其喷涂或网印于散热器2表面上，或者可装入针管筒中注入散热器2表面上，进而应用于发热电子组件1与散热器2之间(如图2所示)作为降低热阻抗值的填缝热传导接触面用。故当发热电子件1产热温度达到40℃左右时，此时变相转换导热胶材3由固态变相转换成液态，完全填补于散热器2表层组织内，且在高温环境下不会挥发出有毒的物质，得以提高热传效率。
又，本发明的变相转换导热胶材3可进一步制成一低温软化导热胶材应用成品，如图3所示，所述变相转换导热胶材3可直接涂布于导热金属4的上下表面上，待其冷却成固态后，能完全附着且填补于导热金属4表层组织内，使导热金属4能直接使用。
权利要求
1.一种变相转换导热胶材，包括以下重量份组分次微米或纳米的粉末导热基材1-30和蜡70-99。
2.如权利要求1所述的变相转换导热胶材，其特征在于所述导热胶材还包括重量份组分为1-30的热塑橡胶。
3.如权利要求1或2所述的变相转换导热胶材，其特征在于所述导热胶材还包括重量份组分为1-30的分子调解剂。
4.如权利要求1所述的变相转换导热胶材，其中所述粉末导热基材选自铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、镁(Mg)。
5.如权利要求1所述的变相转换导热胶材，其中粉末导热基材还选自纳米黏土、氧化铝、氮化铝、氮化硅及其混合物。
6.如权利要求2所述的变相转换导热胶材，其特征在于所述热塑橡胶选自聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、塑化聚氯乙烯。
7.如权利要求3所述的变相转换导热胶材，其特征在于所述分子调解剂选自正已烷、正庚烷。
8.一种变相转换导热胶材的制备方法，包括将所述次微米或纳米的粉末导热基材与蜡按比例混合制备而成。
9.如权利要求8所述的变相转换导热胶材的制备方法，所述方法还包括加入热塑橡胶和/或分子调解剂。
10.一种变相转换导热胶材在电子组件产生的热传送至散热器的应用，所述导热胶材可直接喷涂或网印于散热器表面上，或者可装入针管筒中注入散热器表面上，使其由固态变相转换成液态时，填补于散热器表层组织空洞内。
全文摘要
本发明涉及一种变相转换导热胶材，有助于将电子组件产生的热传送至散热器，该变相转换导热胶材主要系由次微米或纳米的粉末导热基材与蜡混合制成的胶材，可直接采用喷涂或网印方法使其附着在散热器表面上，或者可将其装入针管筒中注入散热器表面上，使其由固态变相转换成液态时，能完全填补于散热器表层组织空洞内，不增加导热介质的厚度，得以提高热传导的材料系数，达到散热器与发热电子组件接触面的热传材料完全密实导热，使其具有最佳热传导效率。
文档编号H01L23/36GK1540752SQ0312207
公开日2004年10月27日 申请日期2003年4月24日 优先权日2003年4月24日
发明者彭鸿涛 申请人:岡鸿企业有限公司, 鸿企业有限公司