专利名称：热传导界面层的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热传导界面层，尤其涉及一种可设置在两传热组件的接触界面之间，或设置在传热、散热组件的表面，或设置在传热组件的腔体内，可同时降低界面的接触热阻(contact thermal resistance)和扩散热阻的热传导界面层(材料)。
背景技术：
现有技术的导热膏(Thermal grease)的组成，大多为氧化金属粉末与油类混合而成，其合成的热传导系数(约0.8-1.5℃/w.m)，虽然比空气(约0.0262℃/w.m)好，但与传热组件(如散热器或发热组件)的热传导系数相比仍约有一百倍的差距，所以只能用作界面的填隙材料，且仅改善空气存在于孔洞中所产生的问题。
综上可知，所述现有技术的导热膏，在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种热传导界面层，该界面层的粉末为钻石，其热传导系数极佳(约800-2000℃/w.m)，且比传热组件还要高出约4～12倍，所以本发明的界面层不仅可填隙排出空气，减小气体存在于孔洞中造成的接触热阻，还可用作界面的热扩散材料，从而使接触界面的扩散热阻(spreadingthermal resistance)同时降低，即同时降低界面的传导热阻和扩散热阻。
为了实现上述目的，本发明提供一种热传导界面层，其设置在传热、散热组件表面或组件之间，包括钻石粉末颗粒，至少由一种粒度的钻石颗粒组成；以及填隙流体；将所述钻石粉末颗粒与填隙流体充份混合，以形成热传导界面层。
所述的热传导界面层，其中，所述钻石粉末颗粒是指天然钻石、人造钻石、工业钻石或碳化硅。
所述的热传导界面层，其中，所述填隙流体是指油类。
所述的热传导界面层，其中，所述油类是指矿物油、硅油、石油系列的油膏或凡士林。
所述的热传导界面层，其中，所述填隙流体是指脂类。
所述的热传导界面层，其中，所述脂类是指动物性油脂或植物性油脂。
所述的热传导界面层，其中，所述填隙流体是指具有黏着固定能力并可固化的胶类。
所述的热传导界面层，其中，所述胶类是指环氧树脂系列、硅胶系列、压克力胶系列或缺氧胶系列。
一种热传导界面层，其设置在传热、散热组件表面或组件之间，包括钻石粉末颗粒，至少由一种粒度的钻石颗粒组成；第二种热传导系数良好的粉末；以及填隙流体；将所述钻石粉末颗粒、第二种热传导系数良好的粉末与填隙流体充份混合，以形成热传导界面层。
所述的热传导界面层，其中，所述钻石粉末颗粒是指天然钻石、人造钻石、工业钻石或碳化硅。
所述的热传导界面层，其中，所述第二种热传导系数良好的粉末是指金、银、铜、铝或其氧化物。
所述的热传导界面层，其中，所述填隙流体是指油类。
所述的热传导界面层，其中，所述油类是指矿物油、硅油、石油系列的油膏或凡士林。
所述的热传导界面层，其中，所述填隙流体是指脂类。
所述的热传导界面层，其中，所述脂类是指动物性油脂或植物性油脂。
所述的热传导界面层，其中，所述填隙流体是指具有黏着固定能力并可固化的胶类。
所述的热传导界面层，其中，所述胶类是指环氧树脂系列、硅胶系列、压克力胶系列或缺氧胶系列。
附图简要说明下面结合附图，通过对本发明的较佳实施例的详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
附图中，
图1为本发明热传导界面层的平面示意图；图2为本发明热传导界面层的使用状态示意图；图3为本发明热传导界面层另一实施例的平面示意图。
具体实施例方式
下文，将详细描述本发明。
本发明提供一种热传导界面层，如图1所示，该热传导界面层10由钻石粉末颗粒11及填隙流体12组成，所述钻石粉末颗粒11至少由一种粒度的钻石颗粒组成，该钻石粉末颗粒11是指天然钻石、人造钻石、工业钻石或碳化硅。
所述填隙流体12是指油类或脂类，该油类是指矿物油、硅油、石油系列的油膏或凡士林，该脂类是指动物性油脂或植物性油脂。该填隙流体12还可指具有黏着固定能力并于设置在热传界面后可固化的胶类(glue)，该胶类是指环氧树脂(epoxy resin)系列、硅胶(silicone glue)系列、压克力胶(Acrylic)系列或缺氧胶系列。
将所述钻石粉末颗粒11与填隙流体12充份混合，以形成一种热传导界面层(材料)10。
如图2所示，所述热传导界面层10可设置在两传热组件20及30(如中央处理器等发热组件及散热器等)的接触界面之间，以减少热阻。另外，该热传导界面层10还可设置传热、散热组件(图略)的表面，以增加热扩散性及增加散热表面积。再者，该热传导界面层10还可设置在传热组件的腔体内(图略)，充当第二种传导体。
本发明还可进一步的设置有第二种热传导系数良好的粉末13，如图3所示，以节省钻石的成本。所述第二种热传导系数良好的粉末13是指金、银、铜、铝或其氧化物，其加入钻石粉末颗粒11及填隙流体12中，与钻石粉末颗粒11和填隙流体12充份混合。
本发明界面层的粉末为钻石，其热传导系数极佳(约800-2000℃/w.m)，且比传热组件还要高出约4～12倍。本发明热传导界面层与现有技术的导热膏相比较，如表1所示，一般市售的导热膏总热阻为0.56-0.57(℃/watt)，而本发明的界面层可使总热阻降低为0.40-0.41(℃/watt)。
[注1].总热阻是由发热源表面至环境的温度差。
本发明的界面层不仅可填隙排出空气，还可用作界面的热扩散材料，使接触界面的扩散热阻(spreading thermal resistance)同时降低，即同时降低界面的接触热阻与扩散热阻。
所述填隙流体12的体积混合比例由充满钻石颗粒11与颗粒之间的间隙，至该钻石颗粒11体积的5倍的范围为最佳，之后随着填隙流体混合比例增加而热传特性递减，实际使用可根据热传设计需要及成本或操作温度而作适当选择。
综上所述，本发明热传导界面层的热传导系数极佳，该界面层不仅可填隙排出空气，还可用作界面的热扩散材料，同时降低界面的传导热阻与扩散热阻。
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方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种热传导界面层，其设置在传热、散热组件表面或组件之间，包括钻石粉末颗粒，至少由一种粒度的钻石颗粒组成；以及填隙流体；将所述钻石粉末颗粒与填隙流体充份混合，以形成热传导界面层。
2.根据权利要求1所述的热传导界面层，其特征在于，所述钻石粉末颗粒是指天然钻石、人造钻石、工业钻石或碳化硅。
3.根据权利要求1所述的热传导界面层，其特征在于，所述填隙流体是指油类。
4.根据权利要求3所述的热传导界面层，其特征在于，所述油类是指矿物油、硅油、石油系列的油膏或凡士林。
5.根据权利要求1所述的热传导界面层，其特征在于，所述填隙流体是指脂类。
6.根据权利要求5所述的热传导界面层，其特征在于，所述脂类是指动物性油脂或植物性油脂。
7.根据权利要求1所述的热传导界面层，其特征在于，所述填隙流体是指具有黏着固定能力并可固化的胶类。
8.根据权利要求7所述的热传导界面层，其特征在于，所述胶类是指环氧树脂系列、硅胶系列、压克力胶系列或缺氧胶系列。
9.一种热传导界面层，其设置在传热、散热组件表面或组件之间，包括钻石粉末颗粒，至少由一种粒度的钻石颗粒组成；第二种热传导系数良好的粉末；以及填隙流体；将所述钻石粉末颗粒、第二种热传导系数良好的粉末与填隙流体充份混合，以形成热传导界面层。
10.根据权利要求9所述的热传导界面层，其特征在于，所述钻石粉末颗粒是指天然钻石、人造钻石、工业钻石或碳化硅。
11.根据权利要求9所述的热传导界面层，其特征在于，所述第二种热传导系数良好的粉末是指金、银、铜、铝或其氧化物。
12.根据权利要求9所述的热传导界面层，其特征在于，所述填隙流体是指油类。
13.根据权利要求12所述的热传导界面层，其特征在于，所述油类是指矿物油、硅油、石油系列的油膏或凡士林。
14.根据权利要求9所述的热传导界面层，其特征在于，所述填隙流体是指脂类。
15.根据权利要求14所述的热传导界面层，其特征在于，所述脂类是指动物性油脂或植物性油脂。
16.根据权利要求9所述的热传导界面层，其特征在于，所述填隙流体是指具有黏着固定能力并可固化的胶类。
17.根据权利要求16所述的热传导界面层，其特征在于，所述胶类是指环氧树脂系列、硅胶系列、压克力胶系列或缺氧胶系列。
全文摘要
一种热传导界面层，其设置在传热、散热组件表面或组件之间，由钻石粉末颗粒及填隙流体组成，该钻石粉末颗粒至少由一种粒度的钻石颗粒组成，将所述钻石粉末颗粒与填隙流体充分混合，以形成热传导界面层；所述界面层的粉末为钻石，其热传导系数极佳，本发明的界面层不仅可填隙排出空气，还可用作界面的热扩散材料，同时降低界面的传导热阻和扩散热阻。
文档编号C09K5/14GK1485396SQ02144259
公开日2004年3月31日 申请日期2002年9月27日 优先权日2002年9月27日
发明者徐惠群 申请人:徐惠群