CN101965121A

CN101965121A - 一种发热元件的导热结构的制备方法及该导热结构

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Publication number: CN101965121A
Application number: CN2010105002908A
Authority: CN
Inventors: 肖方一
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-10-09
Filing date: 2010-10-09
Publication date: 2011-02-02

Abstract

一种发热元件的导热结构的制备方法，包括以下步骤：步骤1：清洁发热元件和散热装置的表面；步骤2：在发热元件的发热部分或散热装置上涂覆导热材料；步骤3：将导热材料固化到发热元件或散热装置其中之一上，制成带有导热材料的发热元件或带有导热材料的散热装置；步骤4：将发热元件与散热装置用固定装置固定。本发明的发热元件的导热结构的制备方法，是在发热元件或散热装置上事先固化有导热材料，然后出售相关产品。使用者购买该产品后，安装时，只需要直接将发热元件和散热装置根据需要自由安装即可，不需要再安装时在发热元件和散热装置之间填充其他材料。简化了安装时的制作工艺，提高效率。

Description

一种发热元件的导热结构的制备方法及该导热结构

技术领域

本发明涉及一种发热元件的导热结构的制备方法及该导热结构，尤其涉及一种电子产品的发热元件的导热结构的制备方法及用该方法制备的导热结构。

背景技术

随着电子产业的功能化和集成化，对电子元件，尤其是电子元件中需要散热的元件的导热和散热性能的要求越来越高，特别是随着大功率LED在照明领域的广泛应用，LED的散热问题越来越受到LED厂商的重视。

目前，发热元件，例如LED（发光二极管，Light Emitting Diode）、PCB（印刷线路板，Printed Circuit Board）、CPU（中央处理器，Central Processing Unit）等元件和散热装置之间一般都采用如下几种的连接方式：

（1）：直接把发热元件和散热装置用螺丝固定或卡槽卡住；

（2）：用导热胶粘剂（如Silanex公司的导热胶）把发热元件和散热装置粘合在一起，构成导热通路；

（3）：在发热元件和散热装置之间涂抹导热硅脂等导热材料，并直接用螺丝将两者固定；

（4）：在需散热元件和散热装置之间放置导热片（如相变材料或导热垫片），并用螺丝将三者固定或在发热元件或散热装置上设置卡槽，将导热片卡住。

如上的方法存在着诸多的缺陷：第一种连接方式中，如果把发热元件和散热装置直接固定，二者之间没有导热材料的填充，在发热元件和散热装置中间会存在大量的气穴，空气是热的不良导体，当发热元件工作时，空气会严重阻碍热量的传导。若采用上述第二到第四种的连接方式中，则对于电子元件生产厂家而言，不仅增加了工序，降低了工作效率，而且提高产品成本。

因此，提供一种新的发热元件的导热结构的制备方法，以及一种新的导热结构，从而可以克服现有制备方法中的不足，以及现有结构中的缺陷。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种新的电子产品中发热元件的导热结构及其制备方法。从而提高整个电子元件的导热性能、简化了制程工艺，提高生产效率，降低生产成本。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案。

本发明提供一种发热元件的导热结构的制备方法，包括以下步骤：步骤1：清洁发热元件和散热装置的表面；步骤2：在发热元件的发热部分或散热装置上涂覆导热材料；步骤3：将导热材料固化到发热元件或散热装置其中之一上，制成带有导热材料的发热元件或带有导热材料的散热装置；步骤4：将发热元件与散热装置用固定装置固定。

本发明提供一种发热元件的导热结构的制备方法，进一步包括，在固化后的导热材料上附着胶粘剂。

本发明提供一种发热元件的导热结构的制备方法，在附着后的胶粘剂上贴附保护膜，当发热元件与散热装置安装时，撕掉保护膜。

本发明提供一种发热元件的导热结构的制备方法，步骤2中，导热材料的固化可以是室温固化、加热固化或紫外线固化。

本发明提供一种发热元件的导热结构，包括发热元件，散热装置，所述发热元件和散热装置用固定装置固定，所述发热元件和散热装置之间设置有固化的导热材料。

本发明提供一种发热元件的导热结构，发热元件和散热装置之间还设置有粘附在导热材料上的胶粘剂，胶粘剂上还附有使用时可被撕掉的保护膜。

本发明提供一种发热元件的导热结构，导热材料固化在发热元件或散热装置上。

本发明提供一种发热元件的导热结构，导热材料可以是环氧树脂、硅胶、丙烯酸、相变材料及橡胶中的一种或多种混合物。

本发明提供一种发热元件的导热结构，发热元件可以是LED光源、CPU或PCB。

本发明提供一种发热元件的导热结构，固定装置为螺丝。

本发明的发热元件的导热结构的制备方法，是在发热元件或散热装置上事先固化有导热材料，然后出售相关产品。使用者购买该产品后，安装时，只需要直接将发热元件和散热装置根据需要自由安装即可，不需要再安装时在发热元件和散热装置之间填充其他材料。简化了安装时的制作工艺，提高效率。

本发明的发热元件的导热结构，由于在发热元件和散热装置之间事先设置了导热材料，以及胶粘剂的填充，安装后，在发热元件和散热装置中间不会存在气穴，没有空气的存在，导热性能提高，另外，导热材料内含有可导热的组分，具有导热性、粘结性及较高的柔韧性等性能，使得发热元件和散热装置通过导热材料以及粘胶剂直接粘合在一起，在简化了现有技术中发热元件（LED光源、CPU等）和其他组件配合时的制成工艺、提高了效率、也同时改善了导热性能。

附图说明

图1是本发明的实施例1中发热元件的导热结构的示意图；

图2是本发明的实施例1中发热元件的导热结构的制备方法的流程图；

图3是本发明的实施例2中发热元件的导热结构的示意图；

图4是本发明的实施例3中发热元件的导热结构的示意图；

图5是本发明的实施例3中发热元件的导热结构的制备方法的流程图。

具体实施例

下面参考附图，对本发明的电子产品中发热元件的导热结构及该结构的制备方法进行详细说明。

实施例1：

如图1所示，是本发明的实施例1中发热元件的导热结构的示意图。图2是本发明的实施例1中发热元件的导热结构的制备方法的流程图。如图1所示的发热元件的导热结构，包括：发热元件1，本实施例中为LED光源，散热装置4，在LED光源1的基座5上涂覆有作为导热材料的硅胶3，硅胶3固化在LED光源1的基座5的上，LED光源1和散热装置4用螺丝（未显示）固定。

本实施例中，采用图2所示的制备方法的流程，制备上述导热结构，具体方法如下：先清洁作为发热元件的LED光源1的表面，尤其是LED光源1的基座5的底部（步骤S1）。在基座5的底部上涂覆硅胶3（步骤S2）。将硅胶3室温固化到LED光源1的基座5上，制成带有硅胶3的LED光源1（步骤S3）。用户使用时，根据使用需要，将LED光源1与散热装置4用螺丝固定（步骤S4）。

实施例2

图3是本发明的实施例2中发热元件的导热结构的示意图。

如图3所示的发热元件的导热结构，其结构与实施例1基本相同，区别在于，硅胶3涂覆在散热装置4的表面，并与散热装置4固化在一起。其余结构与实施例1相同，在此相同的结构不再赘述。

因此，制备时，其方法略有不同，参见图2，先清洁散热装置4的表面（步骤S1），在散热装置4上涂覆硅胶3（步骤S2），将硅胶3固化到散热装置4上，制成带有硅胶3的散热装置4（步骤S3）。用户使用时，根据使用需要，将LED光源1与散热装置4用螺丝固定（步骤S4）。

实施例3

如图4所示，是本发明的实施例3中发热元件的导热结构的示意图。图5是本发明的实施例3中发热元件的导热结构的制备方法的流程图。

如图4所示的发热元件的导热结构，包括：发热元件1，本实施例中为印刷电路板（PCB），散热装置4，在发热元件1（此处为PCB）的底部涂覆有硅胶3，硅胶3固化在PCB的底部上，在硅胶3的另一侧上，涂覆有胶粘剂2，在胶粘剂2上贴有一层保护膜6。制成带有硅胶3、胶粘剂2和保护膜6的结构。当安装时，将保护膜6撕掉，将PCB和散热装置4通过胶粘剂2粘连后，用螺丝（未显示）固定在一起。

本实施例中，采用图5所示的制备方法的流程，制备上述导热结构，具体方法如下：先清洁作为发热元件1的PCB的表面，尤其是PCB底部（步骤S1）。在PCB的底部上涂覆硅胶3（步骤S2）。将硅胶3固化到LED光源1的基座5上（步骤S3）。在硅胶3上粘附有胶粘剂2，在粘胶剂2上还贴有一层保护膜6（步骤S4）,制成带有硅胶3、粘结剂2和保护膜6的PCB。用户使用时，将其上的保护膜6撕掉（步骤S5），将底部带有粘胶剂2的PCB与散热装置4用螺丝（未显示）固定（步骤S6）。

根据上述三个实施例，本发明的发热元件的导热结构的制备是在发热元件或散热装置上事先固化有导热材料，然后出售相关产品。用户安装时，只需要直接将发热元件和散热装置根据需要自由安装即可，不需要再安装时在发热元件和散热装置之间填充其他材料。简化了安装时的制作工艺，提高效率。且本发明的发热元件的导热结构，由于在发热元件和散热装置之间事先设置了导热材料，以及胶粘剂的填充，安装后，在发热元件和散热装置中间不会存在气穴，没有空气的存在，导热性能提高，另外，导热材料内含有可导热的组分，具有导热性、粘结性及较高的柔韧性等性能，使得发热元件和散热装置通过导热材料以及粘胶剂直接粘合在一起，在简化了现有技术中发热元件和其他组件配合时的制成工艺、提高了效率、也同时改善了导热性能。

上述实施例中，可以通过印刷、涂抹、丝印、刮涂等方式，在相应部位涂上导热材料3。导热材料3可以是环氧树脂、硅胶、丙烯酸、相变材料、橡胶等中的一种或多种混合物，并在其中含有可导热的组分。导热材料3是一种粘结剂、涂料等具有粘合作用的材料，具有导热性、粘结性及较高的柔韧性等性能。导热材料的固化，可以是室温固化、加热固化或紫外线固化。

胶粘剂2的作用是更好地连接发热元件1和散热装置4。在胶粘剂2上贴上保护膜5，如PET膜，是为了避免在产品安装前，胶粘剂2被污染，影响粘连效果。在最后安装时，需要将保护膜5撕掉。

发热元件1也不限于实施例中列举的，可以是LED光源、CPU、PCB等其他容易发热且需散热的产品。固定装置较常用的是螺丝，但也可以采用其他的固定装置或者固定胶，将发热元件和散热装置固定在一起。

综上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应属于本发明的技术范畴。

Claims

1.一种发热元件的导热结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：清洁发热元件（1）和散热装置（4）的表面；

步骤2：在发热元件（1）的发热部分或散热装置（4）上涂覆导热材料（3）；

步骤3：将导热材料（3）固化到发热元件（1）或散热装置（4）其中之一上，制成带有导热材料（3）的发热元件（1）或带有导热材料（3）的散热装置（4）；

步骤4：将发热元件（1）与散热装置（4）用固定装置固定。

2.如权利要求1所述的发热元件的导热结构的制备方法，其特征在于，进一步包括，在固化后的导热材料（3）上附着胶粘剂（2）。

3.如权利要求2所述的发热元件的导热结构的制备方法，其特征在于，在附着后的胶粘剂（2）上贴附保护膜（5），当发热元件（1）与散热装置（4）安装时，撕掉保护膜（5）。

4.如权利要求1所述的发热元件的导热结构的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，导热材料（3）的固化可以是室温固化、加热固化或紫外线固化。

5.一种用权利要求1所述的方法制备的发热元件的导热结构，其特征在于，包括发热元件（1），散热装置（4），所述发热元件（1）和散热装置（4）用固定装置固定，所述发热元件（1）和散热装置（4）之间设置有固化的导热材料（3）。

6.如权利要求5所述的发热元件的导热结构，其特征在于，所述发热元件（1）和散热装置（4）之间还设置有粘附在导热材料（3）上的胶粘剂（2），所述胶粘剂（2）上还附有使用时可被撕掉的保护膜（5）。

7.如权利要求6所述的发热元件的导热结构，其特征在于，所述导热材料（3）固化在发热元件（1）或散热装置（4）上。

8.如权利要求5所述的发热元件的导热结构，其特征在于，所述导热材料（3）可以是环氧树脂、硅胶、丙烯酸、相变材料及橡胶中的一种或多种混合物。

9.如权利要求5所述的发热元件的导热结构，其特征在于，所述发热元件（1）可以是LED光源、CPU或PCB。

10.如权利要求5所述的发热元件的导热结构，其特征在于，所述固定装置为螺丝。