CN104185406A - 导热相变垫片 - Google Patents

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CN104185406A
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Inventor
马志超
郭伟杰
孔凡聪
李永川
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Zhangzhou Lidaxin Optoelectronic Technology Co ltd
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Leedarson Green Lighting Co Ltd
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Abstract

一种导热相变垫片，由相变材料、导热填充材料和增强骨架组成，该相变材料及导热填充材料混合后包覆该增强骨架。与现有技术相比，该导热相变垫片中的增强骨架可以在相变材料受热相变时起到支撑作用。使得该导热相变垫片无需添加偶联剂或者交联剂来防止相分离，使得该导热相变垫片具有了配方简单、结构稳定的优点。

Description

导热相变垫片
技术领域
本发明涉及一种设有增强骨架的导热相变垫片。
背景技术
随着微电子技术的发展，电子元器件向着小型化，集成化，多功能化发展，微电子工业面对着散热瓶颈问题的困扰，温度升高，电子元件功能降低，可靠性下降，寿命明显减小。特别是在LED封装中，散热困难极大的阻碍了LED照明功率的提高。传统的散热途径主要有三种：风冷、循环水冷和加装散热片，受体积小的限制，目前电子材料封装中普遍使用的是加装散热装置散热，散热装置一般为导热性能优良的金属铜和金属铝，发热部件产生的热量传导到铜基或铝基散热板，通过增大热发散面积及时将热量散出。
这种散热方式在微电子工业中广泛应用，散热是以热传导为前提的，研究表明，散热部件优良的热导率并不能保证热量及时散出，这是因为发热部件和散热部件之间连接的部分存在较大热阻。表面看起来光滑的界面存在许多凸凹部位，看起来紧密贴合的两个部件之间在显微镜下清晰的显示出其连接存在缝隙，导致连接在一起时缝隙被空气占据，空气的热阻很大，并且占据缝隙的空气流通性极差，易产生局部高温，这不利于散热。为解决界面传热不良的问题，需要在发热部件和散热部件的界面使用导热相变材料。目前，导热相变材料主要分为两类：(1)以塑料为大组分主体材料，石蜡为小组份材料制成的导热相变材料。该种导热相变材料的配方复杂、表面浸润效果不好，而且由于塑料与石蜡的相容性不好，即使加入偶联剂或者交联剂，相变后也可能发生相分离，故结构不稳定。(2)用硅胶作为相变基材。由硅胶为相变基材制成的导热相变材料，价格昂贵、机械强度和定性效果皆不佳、且同样表面浸润效果不好。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种机械强度高、表面浸润效果好、结构稳定、配方简单且价格便宜的导热相变垫片。
一种导热相变垫片，由相变材料、导热填充材料和增强骨架组成，该相变材料及导热填充材料混合后包覆该增强骨架。
与现有技术相比，该导热相变垫片中的增强骨架可以在相变材料受热相变时起到支撑作用。使得该导热相变垫片无需添加偶联剂或者交联剂来防止相分离，使得该导热相变垫片具有了配方简单、结构稳定的优点。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本发明提供一种导热相变垫片，该导热相变垫片由相变材料、导热填充材料和增强骨架组成，该相变材料及导热填充材料混合后包覆该增强骨架。
该导热相变垫片的厚度为0.1-0.5毫米。
该增强骨架为对该相变材料具有吸附作用的网格布结构，优选的，该增强骨架由电子级玻璃纤维制成。
该相变材料为微晶蜡，该导热填充材料为石墨粉。该微晶蜡占微晶蜡与石墨粉整体的质量比范围为：54％～60％。优选的，该微晶蜡占微晶蜡与石墨粉整体的质量比为：54％、57％或60％。
实施例1：
一种导热相变垫片，该导热相变垫片由微晶蜡、500目石墨粉和1071#电子级玻璃纤维网格布组成，该微晶蜡及石墨粉混合后包覆该电子级玻璃纤维网格布。该导热相变垫片中微晶蜡与石墨粉的质量配比为：微晶蜡54份、石墨粉46份。
实施例2：
一种导热相变垫片，该导热相变垫片由微晶蜡、500目石墨粉和1071#电子级玻璃纤维网格布组成，该微晶蜡及石墨粉混合后包覆该电子级玻璃纤维网格布。该导热相变垫片中微晶蜡与500目石墨粉的质量配比为：微晶蜡57份、石墨粉43份。
实施例3：
一种导热相变垫片，该导热相变垫片由微晶蜡、500目石墨粉和1071#电子级玻璃纤维网格布组成，该微晶蜡及石墨粉混合后包覆该电子级玻璃纤维网格布。该导热相变垫片中微晶蜡与500目石墨粉的质量配比为：微晶蜡60份、石墨粉40份。
下表为微晶蜡与石墨粉不同质量配比情况得出的实验数据：
质量配比(微晶蜡：石墨粉) 热导(W/m·K) 熔点(℃) 粘度(80℃，cP)
1# 54:46 2.181 79.9 65895
2# 57:43 2.173 80.2 43260
3# 60:40 1.652 80.4 29586
实验结果表明：在该导热相变垫片中微晶蜡与石墨粉的质量配比为：54:46、57:43、60:40时，该导热相变垫片的总和性能均达到较佳。
与现有技术相比，该导热相变垫片由于只用微晶蜡作为相变材料，该导热相变垫片中的增强骨架可以在相变材料受热相变时起到支撑作用。使得该导热相变垫片无需添加大量塑料作为主体材料，也无需添加偶联剂或者交联剂来防止相分离，使得该导热相变垫片具有了配方简单、结构稳定的优点。由于微晶蜡的价格远低于硅胶，使得该导热相变垫片具有了价格便宜的优点。由于该导热相变垫片内设有增强骨架，使得该导热相变垫片具有了机械强度高的优点。由于增强骨架的使用，使得该导热相变垫片的相变材料含量较高，使该导热相变垫片具有了浸润效果更佳的优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围内。

Claims (7)

1.一种导热相变垫片，其特征在于，由相变材料、导热填充材料和增强骨架组成，该相变材料及导热填充材料混合后包覆该增强骨架。
2.根据权利要求1所述的导热相变垫片，其特征在于：该相变材料为微晶蜡，该导热填充材料为石墨粉。
3.根据权利要求2所述的导热相变垫片，其特征在于：该微晶蜡占微晶蜡与石墨粉整体的质量比范围为：54％～60％。
4.根据权利要求1所述的导热相变垫片，其特征在于：该增强骨架为对该相变材料具有吸附作用的网格布结构。
5.根据权利要求4所述的导热相变垫片，其特征在于：该增强骨架由电子级玻璃纤维制成。
6.根据权利要求1所述的导热相变垫片，其特征在于：该导热相变垫片的厚度为0.1-0.5毫米。
7.根据权利要求1所述的导热相变垫片，其特征在于：该微晶蜡占微晶蜡与石墨粉整体的质量比可为：54％、57％或60％。
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