CN207811642U - 一种单面自粘性的导热绝缘垫片及其组件、散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种单面自粘性的导热绝缘垫片及其组件、散热装置。该单面自粘性的导热绝缘垫片包括导热绝缘层，所述导热绝缘层与电绝缘层固定贴合，所述电绝缘层与自粘性导热绝缘层固定贴合，所述自粘性导热绝缘层中与所述电绝缘层非贴合的一面具有粘性。该单面自粘性的导热绝缘垫片无需使用电晕贴合压敏胶带便具有自粘性，可实现产品的自动化组装需求。该组件包括单面自粘性的导热绝缘垫片及粘附在所述自粘性导热绝缘层表面的离型膜。该散热装置包括发热器件、散热器件，以及位于发热器件和散热器件之间的单面自粘性的导热绝缘垫片，该单面自粘性的导热绝缘垫片分别与发热器件和散热器件贴合。

Description

一种单面自粘性的导热绝缘垫片及其组件、散热装置

技术领域

本实用新型属于复合绝缘导热界面材料领域，涉及一种单面自粘性的导热绝缘垫片及其组件、散热装置。

背景技术

技术进步和市场需求促使电子元器件向小型化、精密化方向发展，其散热成为整机小型化设计的关键。常规的导热绝缘材料是采用硅树脂复合材料，以氧化铝、氮化硼、氧化锌等导热绝缘的陶瓷颗粒作为填充剂。但是由于固化后表面不具有粘性，在使用过程中，在将绝缘材料安装到散热器或者器件的过程中容易滑落移位，尤其是在垂直的平面上进行操作时。为了使得材料表面具有粘性，目前常用的方法是将双面胶带附在导热绝缘片的表面，使得导热材料表面具有一定粘性。但是该方法带来很多弊端，例如，由于导热绝缘材料表面能很低，胶带不能直接粘贴在表面，需要经过额外的电晕等对导热绝缘材料进行处理来提高材料的表面能，然后再用胶带贴附在表面，工艺复杂。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种单面自粘性的导热绝缘垫片，其无需使用电晕贴合压敏胶带便具有自粘性，可实现产品的自动化组装需求。

本实用新型的另一目的在于提供一种组件，其可保护上述单面自粘性的导热绝缘垫片的粘性层不受污染，保持粘性。

本实用新型的再一目的在于提供一种散热装置，其可与发热器件、散热器件更紧密贴合，消除界面热阻。

为了达到前述的实用新型目的，本实用新型提供一种单面自粘性的导热绝缘垫片，其中，所述单面自粘性的导热绝缘垫片包括导热绝缘层、电绝缘层和自粘性导热绝缘层；

所述导热绝缘层与所述电绝缘层固定贴合，所述电绝缘层与所述自粘性导热绝缘层固定贴合，

所述自粘性导热绝缘层中与所述电绝缘层非贴合的一面具有粘性。

上述单面自粘性的导热绝缘垫片中的所述电绝缘层为该单面自粘性的导热绝缘垫片提供可靠的电气绝缘性能，所述自粘性导热绝缘层和导热绝缘层为该单面自粘性的导热绝缘垫片提供导热性能，其中，所述自粘性导热绝缘层在提供导热性能的同时，自身具有自粘性。与传统导热绝缘垫片相比，该单面自粘性的导热绝缘垫片至少具有两个优点：第一，其单面具有自粘性，无需额外粘贴胶带便可在应用时实现定位，不易滑落；第二，其表面更软，组装后可与发热器件和散热器件更完美地贴合，消除界面热阻。且在相同厚度下，该单面自粘性的导热绝缘垫片具有更低的热阻，表面粘性更可靠，且生产工艺简单，成本低。

在上述单面自粘性的导热绝缘垫片中，优选地，所述自粘性导热绝缘层为内部和/或表面设置有第一导热部的粘性高分子材料层，所述第一导热部为导热颗粒的集合，所述第一导热部与所述粘性高分子材料层的体积比为40:60-80:20。

在上述单面自粘性的导热绝缘垫片中，优选地，所述导热绝缘层为内部和/或表面设置有第二导热部的高分子材料层，所述第二导热部为导热颗粒的集合，所述第二导热部与所述高分子材料层的体积比为50:50-85:15。

所述导热颗粒包括由氧化铝，氧化锌，氮化硼，铝粉，氮化铝，碳纤维和碳化硅中的一种或几种形成的导热颗粒。

在上述单面自粘性的导热绝缘垫片中，优选地，所述粘性高分子材料层包括有机硅树脂层，有机硅压敏胶层，丙烯酸树脂层，丙烯酸压敏胶层，MQ树脂层，增粘树脂层，环氧树脂层，聚酰胺树脂层或者由粘性树脂与压敏胶混合形成的层。

在上述单面自粘性的导热绝缘垫片中，优选地，所述高分子材料层包括有机硅树脂层、丙烯酸树脂层、环氧树脂层，聚酰胺树脂层或者由混合树脂形成的层。

在上述单面自粘性的导热绝缘垫片中，优选地，所述电绝缘层包括聚酰亚胺层、聚萘二甲酸乙二醇酯层、PET层或PP层。

在上述单面自粘性的导热绝缘垫片中，优选地，所述单面自粘性的导热绝缘垫片的厚度为100um-150um；

所述电绝缘层的厚度为20um-30um；

所述导热绝缘层的厚度为30um-75um；

所述自粘性导热绝缘层的厚度为30um-75um。

在上述单面自粘性的导热绝缘垫片中，优选地，所述电绝缘层与所述导热绝缘层之间设置有粘合剂膜，和/或，所述电绝缘层与所述自粘性导热绝缘层之间设置有粘合剂膜；所述粘合剂膜包括硅氢交联剂膜、偶联剂膜或石脑油膜。该粘合剂膜能够使所述电绝缘层分别与所述导热绝缘层和自粘性导热绝缘层紧密贴合不掉层，形成整体。

本实用新型还提供一种组件，其包括上述单面自粘性的导热绝缘垫片及粘附在所述自粘性导热绝缘层表面的离型膜。所述表面为所述自粘性导热绝缘层中与所述电绝缘层非贴合的一面。该组件应用时，将所述离型膜剥离后直接粘贴即可。该组件能够在所述单面自粘性的导热绝缘垫片实际应用前保护表层的自粘性导热绝缘层不受污染，保持良好的粘性，同时方便该单面自粘性的导热绝缘垫片收卷保存。

本实用新型再提供一种散热装置，其包括发热器件、散热器件，以及位于所述发热器件和散热器件之间的上述单面自粘性的导热绝缘垫片，所述单面自粘性的导热绝缘垫片分别与所述发热器件和散热器件贴合。该组件的散热性能优于传统的导热绝缘垫片。

本实用新型提供的单面自粘性的导热绝缘垫片，单面具有自粘性，无需额外粘贴胶带便可在应用时实现定位，不易滑落；且其表面软，组装后可与发热器件和散热器件更完美地贴合，消除界面热阻；与传统导热绝缘垫片相比，在相同厚度下，该单面自粘性的导热绝缘垫片具有更低的热阻，表面粘性更可靠，且生产工艺简单，成本低。

附图说明

图1是实施例1提供的含有单面自粘性的导热绝缘垫片的组件结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本实用新型的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本实用新型可实施范围的限定。

实施例1

本实施例提供了一种单面自粘性的导热绝缘垫片，如图1所示，该单面自粘性的导热绝缘垫片包括电绝缘层300，以及设置在电绝缘层300第一侧302的导热绝缘层400和设置在电绝缘层300第二侧301的自粘性导热绝缘层200，

自粘性导热绝缘层200的内部及表面设置有氧化铝导热颗粒与氧化锌导热颗粒，该氧化铝导热颗粒与氧化锌导热颗粒占该自粘性导热绝缘层200体积的50％，

其中，电绝缘层300的第一侧302及第二侧301均涂布有石脑油稀释液作为粘合剂，使导热绝缘层400和自粘性导热绝缘层200分别与绝缘层300紧密粘合。

其中，电绝缘层300为聚酰亚胺膜，

自粘性导热绝缘层200由有机硅树脂、有机硅压敏胶、MQ树脂、染料、偶联剂、氧化铝、氧化锌按照质量比为8:12:3.2:0.3:0.5:46:30混合形成，

导热绝缘层400由有机硅树脂与氧化铝导热颗粒和氧化锌导热颗粒混合形成，其中氧化铝导热颗粒与氧化锌导热颗粒占该导热绝缘层400体积的65％，

本实施例提供的单面自粘性的导热绝缘垫片的厚度为5mil，电绝缘层300的厚度为1mil，导热绝缘层400的厚度为2.5mil，自粘性导热绝缘层200的厚度为1.5mil。在该单面自粘性的导热绝缘垫片应用前，在自粘性导热绝缘层200的表面粘附一层离型膜100作为保护层。

本实施例提供的单面自粘性的导热绝缘垫片通过以下步骤制成：

步骤一：将电绝缘层300进行预处理，在该电绝缘层300的第一侧302和第二侧301上分别涂布石脑油稀释液并烘干成膜；

步骤二：在第一侧302的干膜上涂覆导热绝缘层400并烘干成膜；

步骤三：在第二侧301的干膜上涂覆自粘性导热绝缘层200并烘干成膜；

步骤四：将离型膜100压合在自粘性导热绝缘层200的表面，然后收卷保存。

本实施例制得的单面自粘性的导热绝缘垫片组件，即表面粘附有离型膜的单面自粘性的导热绝缘垫片，在实际应用时，需将离型膜剥离。

对本实施例的单面自粘性的导热绝缘垫片与对比例1中常规传统贴附双面胶带的导热垫片进行性能测试，结果如表1所示。

对比例1

本对比例提供了一种导热绝缘垫片和胶带组件，该导热绝缘垫片包括电绝缘层，以及设置在该电绝缘层一侧的导热绝缘层，通过电晕工艺将导热绝缘层的另一侧表面贴附一层双面胶；该导热绝缘垫片和胶带组件的厚度为5mil，其电绝缘层的厚度为1mil，导热绝缘层的厚度为2.5mil，双面胶的厚度为1.5mil。该导热绝缘垫片和胶带组件中，电绝缘层为聚酰亚胺膜，导热绝缘层与实施例1中的导热绝缘层400的组分一致。

表1

由表1可知，在相同厚度下，实施例1的单面自粘性导热绝缘垫片具有更低的热阻，180°剥离力测试表明其表面粘性更可靠，重复使用性高，同时成本比传统贴合胶带的方式低25％，同时该单面自粘性导热绝缘垫片产品生产工艺简单，节约人力成本。由此可见，实施例1的单面自粘性导热绝缘垫片在发热器件和导热器件之间作为粘合媒介具有更好的应用前景。

综上所述，本实用新型提供的单面自粘性的导热绝缘垫片，单面具有自粘性，无需额外粘贴胶带便可在应用时实现定位，不易滑落；且其表面软，组装后可与发热器件和散热器件更完美地贴合，消除界面热阻；与传统导热绝缘垫片相比，在相同厚度下，该单面自粘性的导热绝缘垫片具有更低的热阻，表面粘性更可靠，且生产工艺简单，成本低。

上述实施方式的说明，用于例示和说明目的，并非旨在详尽性或限制本实用新型。特定实施方式的各个元件或特征通常不被限制于该特定实施方式，而是在适用的情况下是可以互换的，并且能够在所选实施方式中使用，即使未明确示出或描述。相同也可以在很多方面变化。这种变化不应当被认为是远离本实用新型，并且全部的这种修改旨在包括在本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种单面自粘性的导热绝缘垫片，其特征在于：所述单面自粘性的导热绝缘垫片包括导热绝缘层、电绝缘层和自粘性导热绝缘层；

所述导热绝缘层与所述电绝缘层固定贴合，所述电绝缘层与所述自粘性导热绝缘层固定贴合，

所述自粘性导热绝缘层中与所述电绝缘层非贴合的一面具有粘性。

2.根据权利要求1所述的单面自粘性的导热绝缘垫片，其特征在于：

所述自粘性导热绝缘层为内部和/或表面设置有第一导热部的粘性高分子材料层，所述第一导热部为导热颗粒的集合，所述第一导热部与所述粘性高分子材料层的体积比为40:60-80:20。

3.根据权利要求1所述的单面自粘性的导热绝缘垫片，其特征在于：

所述导热绝缘层为内部和/或表面设置有第二导热部的高分子材料层，所述第二导热部为导热颗粒的集合，所述第二导热部与所述高分子材料层的体积比为50:50-85:15。

4.根据权利要求2所述的单面自粘性的导热绝缘垫片，其特征在于：所述粘性高分子材料层包括MQ树脂层。

5.根据权利要求3所述的单面自粘性的导热绝缘垫片，其特征在于：所述高分子材料层包括有机硅树脂层、丙烯酸树脂层或聚酰胺树脂层。

6.根据权利要求1所述的单面自粘性的导热绝缘垫片，其特征在于：所述电绝缘层包括聚酰亚胺层、聚萘二甲酸乙二醇酯层、PET层或PP层。

7.根据权利要求1所述的单面自粘性的导热绝缘垫片，其特征在于：所述单面自粘性的导热绝缘垫片的厚度为100um-150um；

所述电绝缘层的厚度为20um-30um；

所述导热绝缘层的厚度为30um-75um；

所述自粘性导热绝缘层的厚度为30um-75um。

8.根据权利要求1-7任一项所述的单面自粘性的导热绝缘垫片，其特征在于：所述电绝缘层与所述导热绝缘层之间设置有粘合剂膜，

和/或，所述电绝缘层与所述自粘性导热绝缘层之间设置有粘合剂膜；

所述粘合剂膜包括硅氢交联剂膜、偶联剂膜或石脑油膜。

9.一种组件，其包括权利要求1-8任一项所述的单面自粘性的导热绝缘垫片及粘附在所述自粘性导热绝缘层表面的离型膜。

10.一种散热装置，其包括发热器件、散热器件，以及位于所述发热器件和散热器件之间的权利要求1-8任一项所述的单面自粘性的导热绝缘垫片，所述单面自粘性的导热绝缘垫片分别与所述发热器件和散热器件贴合。