一种复合导热材料，其制备方法及应用与流程

本申请涉及电子产品技术，具体讲，涉及一种复合导热材料，其制备方法及应用。

背景技术：

目前手机性的不断增强，而体积相对缩小，使功耗和发热成为用户越来越关心的问题。发烫的手机直接影响用户体验，给用户带来不适，所以是否具有好的散热设计已成为手机的重要设计指标之一。

导热硅脂是一种高导热绝缘有机硅材料，几乎永远不固化，可在-50℃-230℃的温度下长期保持使用时的脂膏状态。既具有优异的电绝缘性，又有优异的导热性，同时具有低游离度(趋向于零)，耐高低温、耐水、臭氧、耐气候老化。可广泛涂覆于各种电子产品，电器设备中的发热体(功率管、可控硅、电热堆等)与散热设施(散热片、散热条、壳体等)之间的接触面，起传热媒介作用和防潮、防尘、防腐蚀、防震等性能。适用于微波通讯、微波传输设备、微波专用电源、稳压电源等各种微波器件的表面涂覆或整体灌封，此类硅材料对产生热的电子元件，提供了极佳的导热效果。

目前通常使用导热硅脂填充于手机壳体内部进行散热，图1为现有技术中导热硅脂在手机中的填充方式示意图。在手机的第一壳体1和第二壳体4之间设置有彼此贴合的芯片2和PCB板3，其中第一导热硅脂1-1填充于第一壳体1和芯片2之间，第二导热硅脂1-2填充于PCB板3和第二壳体4之间。由于导热硅脂在使用温度范围内呈半液态，流动性好，易外溢。一经使用，在维修卸机后基本无法再次利用。

鉴于此，特提出本申请。

技术实现要素：

本申请的首要发明目的在于提出一种复合导热材料。

本申请的第二发明目的在于提出所述材料的制备方法。

本申请的第三发明目的在于提出所述材料的应用。

为了完成本申请的目的，采用的技术方案为：

一种复合导热材料，其包括泡沫金属基体和导热硅脂，所述导热硅脂填充于所述泡沫金属基体内部。

优选地，所述泡沫金属基体的孔径为100-500μm，优选300-500μm，孔隙率为70-95％，优选85-95％，厚度为0.5-1mm。

优选地，所述泡沫金属基体选自泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝、泡沫钛、泡沫银、泡沫铁镍或泡沫钴镍合金，优选泡沫镍、泡沫铜或泡沫铝，最优选泡沫铜。

优选地，所述导热硅脂选自ZERO-TSP150、ZERO-TSP350、ZERO-TSP500、ZERO-TSP600中的至少一种。

为实现本申请的第二目的，所述复合导热材料的制备方法至少包括：

将导热硅脂注入泡沫金属基体内。

优选地，所述注入压力为0.3-0.4Mpa。

优选地，所述注入通过空压机进行，在空压机上通过导气管依次连接有气动点胶机和点胶枪，导热硅脂内置于气动点胶机内，通过点胶枪将导热硅脂注入泡沫金属基体内。

为实现本申请的第三目的，所述复合导热材料主要应用于手机中，具体应用于主板、壳体、芯片等内部器件之间，沿厚度方向进行热的传导和扩散。

本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：

本申请涉及一种复合导热材料，其中泡沫金属基体具有可压缩性和导热性，导热硅脂具有导热性和流动性。所述复合导热材料利用泡沫金属基体的空隙作为导热硅脂的储存空间，能够避免导热硅脂外溢，提高其重复利用率，降低使用成本。同时消除各器件的加工误差导致的空间尺寸变化影响，改善手机的导热、散热性能。

附图说明

图1为现有技术中的导热硅脂在手机中的填充方式示意图。

图2为本申请所述复合导热材料的结构示意图。

图3为本申请中的复合导热材料在手机中的填充方式示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。

本申请涉及一种复合导热材料，其包括泡沫金属基体和导热硅脂，导热硅脂填充于泡沫金属基体内部。

作为本申请复合导热材料的一种改进，泡沫金属基体的孔径为100-500μm，优选300-500μm，孔隙率为70-95％，优选85-95％，厚度为0.5-1mm。

作为本申请复合导热材料的一种改进，泡沫金属基体选自泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝、泡沫钛、泡沫银、泡沫铁镍或泡沫钴镍合金，优选泡沫镍、泡沫铜或泡沫铝，最优选泡沫铜。泡沫金属是一种内部含有孔隙的新型功能材料,有的泡沫金属呈骨架结构,有的泡沫金属呈蜂窝状结构,其特性和用途与材料的高孔隙率密切相关。多种金属和合金可用于制备泡沫金属材料,如青铜、镍、钛、铝、不锈钢等。由于泡沫金属的密度小、孔隙率高、比表面积大，从而使其具有非泡沫金属所没有的优异特性,例如阻尼性能好,流体透过性强,声学性能优异,热导率和电导率低等等。作为一种新型功能材料,它在电子、通讯、工金、机械、建筑、交通运输业中,甚至在航空航天技术中有着广泛的用途。所述泡沫金属基体充当结构骨架，具备一定的导电、导热、缓冲、屏蔽和防震性能。当注入半液态的导热硅脂时，能够在泡沫金属基体的孔隙中很好的流动和填补空间，使所述复合导热材料具有充分的导热、散热性能及可压缩性。

作为本申请复合导热材料的一种改进，导热硅脂选自ZERO-TSP150、ZERO-TSP350、ZERO-TSP500、ZERO-TSP600中的至少一种。

本申请涉及的复合导热材料的制备方法至少包括：将导热硅脂注入泡沫金属基体内。优选注入压力为0.3-0.4Mpa。

作为本申请复合导热材料制备方法的一种改进，注入通过空压机进行，在空压机上通过导气管依次连接有气动点胶机和点胶枪，导热硅脂内置于气动点胶机内，通过点胶枪将导热硅脂注入泡沫金属基体内。

本申请涉及的复合导热材料主要应用于手机中，具体应用于主板、壳体、芯片等内部器件之间，沿厚度方向进行热的传导和扩散。

实施例1～4

图2为本申请所述复合导热材料的结构示意图。其包括泡沫金属基体2-1和导热硅脂2-2，所述导热硅脂2-2填充于所述泡沫金属基体2-1内部。

图3为本申请中的复合导热材料在手机中的填充方式示意图。与图1相似，其中第一复合导热材料3-1填充于第一壳体1和芯片2之间，第二复合导热材料3-2填充于PCB板3和第二壳体4之间。

实施例1～4的复合导热材料的性能参数如表1所示，其中的导热硅脂为零度导热材料有限公司生产。采用平板法测定材料的导热系数。

表1

对比例

手机使用ZERO-TSP150导热硅脂作为导热材料，其它制备条件与实施例1相同，测试手机的导热系数为15W/m˙K。

通过实施例与对比例对比可知，本申请的复合导热材料与单一使用导热硅脂相比，将其用于手机内部具有较高的导热系数，且拆卸方便，可重复利用，有效延长手机使用寿命。

本申请虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求。任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以权利要求所界定的范围为准。