一种导热散热集成型硅胶垫及其应用结构的制作方法

1.本实用新型涉及高频大功率电子器件技术领域，尤其是一种导热散热集成型硅胶垫及其应用结构。


背景技术：

2.目前，电子封装散热解决方案主要是将导热界面材料放置或涂布于芯片或器件包封表面，从而将芯片管芯产生的功率热量导入与其贴合的金属散热栅片，最终实现芯片与电子器件散热降温的目的。
3.当今，随之5g技术的迅速铺开以及大功率电力电子器件在新能源领域的飞速发展，使得相应设备的功率近年来成倍数级上升。传统的散热技术，如金属散热栅片，需要更大的物理尺寸和面积，才能够满足这一新的需求，这就使得相应设备的整体尺寸必须同时增容。而现代电子设备均朝向紧凑化，轻量化的方向发展，因此，新的5g及大功率电子设备急需新的质量轻，占积小的紧凑型导热散热材料与技术。


技术实现要素：

4.本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的导热散热集成型硅胶垫及其应用结构，能够将散热单元与硅胶垫集成在一起，使其不仅能够实现传统导热界面材料的导热功能，同时能够兼具散热功能，提高了电子元器件的散热导热效果。
5.本实用新型所采用的技术方案如下：
6.一种导热散热集成型硅胶垫，包括硅胶本体层，所述硅胶本体层内嵌若干个热交换管，若干个热交换管一部分延伸到硅胶本体层外部，并且若干个热交换管的外伸部分面向电子设备的冷端位置。
7.进一步的，若干个热交换管沿着硅胶本体层宽度方向均匀分布。
8.进一步的，硅胶本体层上端面连接若干个散热片，若干个散热片上端面面向电子设备的冷端位置。
9.进一步的，若干个散热片沿着硅胶本体层宽度方向等距分布。
10.进一步的，硅胶本体层采用硅胶复合材料制作，硅胶本体层内填充导热材料。
11.一种导热散热集成型硅胶垫的应用结构，包括硅胶本体层，所述硅胶本体层设置在pcb板上，所述pcb板面向硅胶本体层端面设有功率芯片，硅胶本体层上方设置器件外壳，所述器件外壳将硅胶本体层和pcb板包覆在内，所述硅胶本体层内嵌若干个热交换管，若干个热交换管一部分延伸到硅胶本体层外部，所述器件外壳上设有若干个换热孔，若干个热交换管的外伸部分面向若干个换热孔。
12.进一步的，硅胶本体层上端面连接若干个散热片，若干个散热片面向若干个换热孔。
13.本实用新型的有益效果如下：
14.本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，将散热单元与硅胶垫集成在一起，使其不
仅能够实现传统导热界面材料的导热功能，同时能够兼具散热功能，提高了电子元器件的散热导热效果；通过应用导热散热集成型硅胶垫，能够实现电子器件导热散热一体化集成，使得器件的散热效率大幅提高，而结构尺寸大幅减小，为相应大功率电子设备的轻量化和紧凑化设计，提供了更好的选择。
附图说明
15.图1为本实用新型导热散热集成型硅胶垫第一实施例主视图。
16.图2为本实用新型导热散热集成型硅胶垫第一实施例俯视图。
17.图3为本实用新型导热散热集成型硅胶垫第二实施例主视图。
18.图4为本实用新型导热散热集成型硅胶垫第二实施例俯视图。
19.图5为本实用新型导热散热集成型硅胶垫实施例一的应用结构图。
20.图6为本实用新型导热散热集成型硅胶垫实施例二的应用结构图。
21.其中：100、硅胶本体层；210、热交换管；220、散热片；300、pcb板；400、功率芯片；500、器件外壳；510、换热孔。
具体实施方式
22.下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。
23.如图1和图2所示的实施例一中，本实用新型的导热散热集成型硅胶垫主要包括起到传热功能的硅胶本体层100，硅胶本体层100的导热系数为1～20w/m.k，硅胶本体层100采用具有导热性能的硅胶复合材料制作，硅胶本体层能够采用天然型柔性硅胶弹性体或聚合型柔性硅胶弹性体或加成型柔性硅胶弹性体或以上硅胶弹性体与热塑性弹性体的混合改性弹性体。硅胶本体层100内填充导热材料，导热材料能够采用碳基填充导热材料，如碳黑、碳纳米管、石墨烯和金刚石，也能够采用陶瓷基填充导热材料，如二氧化硅、碳化硅、氮化硅、氧化铝和氮化铝，也能采用金属基填充导热材料，如铜，同样也能采用以上类型的混合填充成型。
24.如图1和图2所示的实施例一中，硅胶本体层100内嵌若干个起散热功能的热交换管210，若干个热交换管210一部分延伸到硅胶本体层100外部，并且若干个热交换管210的外伸部分面向电子设备的冷端位置。
25.为了提高硅胶本体层100的导热效率，如图1和图2所示的实施例一中，若干个热交换管210沿着硅胶本体层100宽度方向均匀分布。
26.如图5所示的导热散热集成型硅胶垫实施例一的应用结构中，主要包括硅胶本体层100，硅胶本体层100设置在pcb板300上，pcb板300面向硅胶本体层100端面设有功率芯片400。硅胶本体层100上方设置器件外壳500，器件外壳500将硅胶本体层100和pcb板300包覆在内。
27.如图5所示，硅胶本体层100内嵌若干个起散热功能的热交换管210，若干个热交换管210一部分延伸到硅胶本体层100外部，器件外壳500上设有若干个换热孔510，若干个热交换管210的外伸部分面向若干个换热孔510。
28.如图3和图4所示的实施例二中，在实施例一的基础上，为了进一步提高散热效果，在硅胶本体层100上端面连接若干个散热片220，若干个散热片220上端面面向电子设备的
冷端位置。
29.为了保证硅胶本体层100的导热均匀性，如图3和图4所示的实施例二中，若干个散热片220沿着硅胶本体层100宽度方向等距分布。
30.如图6所示的导热散热集成型硅胶垫实施例二的应用结构中，主要包括硅胶本体层100，硅胶本体层100上端面连接若干个散热片220。硅胶本体层100设置在pcb板300上，pcb板300面向硅胶本体层100端面设有功率芯片400。硅胶本体层100上方设置器件外壳500，器件外壳500将硅胶本体层100和pcb板300包覆在内。器件外壳500上设有若干个换热孔510，若干个散热片220上端面面向若干个换热孔510。
31.以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。


技术特征：
1.一种导热散热集成型硅胶垫，包括硅胶本体层(100)，其特征在于：所述硅胶本体层(100)内嵌若干个热交换管(210)，若干个热交换管(210)一部分延伸到硅胶本体层(100)外部，并且若干个热交换管(210)的外伸部分面向电子设备的冷端位置。2.如权利要求1所述的一种导热散热集成型硅胶垫，其特征在于：所述若干个热交换管(210)沿着硅胶本体层(100)宽度方向均匀分布。3.如权利要求1或2所述的一种导热散热集成型硅胶垫，其特征在于：所述硅胶本体层(100)上端面连接若干个散热片(220)，若干个散热片(220)上端面面向电子设备的冷端位置。4.如权利要求3所述的一种导热散热集成型硅胶垫，其特征在于：所述若干个散热片(220)沿着硅胶本体层(100)宽度方向等距分布。5.如权利要求1所述的一种导热散热集成型硅胶垫，其特征在于：所述硅胶本体层(100)采用硅胶复合材料制作，硅胶本体层(100)内填充导热材料。6.一种如权利要求1所述的导热散热集成型硅胶垫的应用结构，包括硅胶本体层(100)，其特征在于：所述硅胶本体层(100)设置在pcb板(300)上，所述pcb板(300)面向硅胶本体层(100)端面设有功率芯片(400)，硅胶本体层(100)上方设置器件外壳(500)，所述器件外壳(500)将硅胶本体层(100)和pcb板(300)包覆在内，所述硅胶本体层(100)内嵌若干个热交换管(210)，若干个热交换管(210)一部分延伸到硅胶本体层(100)外部，所述器件外壳(500)上设有若干个换热孔(510)，若干个热交换管(210)的外伸部分面向若干个换热孔(510)。7.如权利要求6所述的一种导热散热集成型硅胶垫的应用结构，其特征在于：所述硅胶本体层(100)上端面连接若干个散热片(220)，若干个散热片(220)面向若干个换热孔(510)。

技术总结
本实用新型涉及高频大功率电子器件技术领域，尤其是一种导热散热集成型硅胶垫及其应用结构。其包括硅胶本体层，所述硅胶本体层内嵌若干个热交换管，若干个热交换管一部分延伸到硅胶本体层外部，并且若干个热交换管的外伸部分面向电子设备的冷端位置。本实用新型将散热单元与硅胶垫集成在一起，使其不仅能够实现传统导热界面材料的导热功能，同时能够兼具散热功能，提高了电子元器件的散热导热效果；通过应用导热散热集成型硅胶垫，能够实现电子器件导热散热一体化集成，使得器件的散热效率大幅提高，而结构尺寸大幅减小。而结构尺寸大幅减小。而结构尺寸大幅减小。


技术研发人员：谢磊 虞家桢 邹婷婷 钱鹏菲
受保护的技术使用者：聚拓导热材料（无锡）有限公司
技术研发日：2021.01.06
技术公布日：2021/9/7