CN218277585U - 一种散热复合片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热复合片，包括依次由内至外的金属散热层、导热环氧胶层和导热PI层，所述导热环氧胶层通过热压设置在所述金属散热层的四周并将金属散热层完全包覆，所述导热PI层通过热压设置在所述导热环氧胶层的外表面。本技术方案中散热复合片利用导热环氧胶层完全包覆金属散热层，从而防止因金属散热层裸露在空气中而引起的金属氧化，影响散热复合片的导热性能；并且，本散热复合片具有3D成型能力，折弯不掉粉，可以实现与封装外壳等其他配合表面完美贴合，提升了电子器件的散热效果，同时具备高导热高绝缘特性，热压固化后稳定可靠。

Description

一种散热复合片

技术领域

本实用新型涉及消费电子技术领域，尤其涉及一种散热复合片。

背景技术

随着消费电子领域技术的发展，电子产品向着小型集成化、薄型化的方向发展，但运算能力的提升以及5G网络下高频率的信号收发应用，使得消费电子的发热量剧增，严重影响产品设计以及其使用寿命。因此，近年来的消费电子对热管理方案的需求，尤其是高效散热的热管理方案需求极为迫切。

目前最传统的热管理方案之一是采用热界面材料搭配散热器或者热沉，其主要作用是减小界面热阻，提高传热效率。但是热界面材料也存在一些问题，如导热硅脂的泵出效应及污染元器件问题、导热垫片厚度大热阻高绝缘性弱、导热黏带导热低热阻高、石墨片耐折性差易掉粉等等；而且对于薄型化的电子组件，热沉或者散热器并不完全适用。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种散热复合片，该散热复合片与金属箔一样具有柔软性和3D定型功能，尤其可作用于在元器件与外壳之间，跟随封装外壳的变化做对应的3D成型贴合，该散热复合片具有优异的绝缘特性及高散热能力，为薄型化模组器件的散热提供一种新的方案。

为了达到上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种散热复合片，包括依次由内至外的金属散热层、导热环氧胶层和导热PI层，所述导热环氧胶层通过热压设置在所述金属散热层的四周并将金属散热层完全包覆，所述导热PI层通过热压设置在所述导热环氧胶层的外表面。

作为优选，所述金属散热层由一种金属制成，金属散热层的厚度≤0.5mm，导热系数≥100W/m·K。

作为优选，所述金属散热层中的金属选自紫铜、黄铜、纯铝和铝合金。

作为优选，所述导热环氧胶层包括环氧树脂层和均匀设置在环氧树脂层内的导热粉体。

作为优选，所述导热环氧胶层中环氧树脂层选自双酚A环氧树脂层、双酚F环氧树脂层、聚醚型环氧树脂层、液晶类环氧树脂层、苯氧型环氧树脂层、丁腈橡胶层、核壳橡胶层、橡胶改性环氧树脂层、聚酰亚胺层、双氰胺层和聚醚胺层。

作为优选，所述导热环氧胶层的厚度为40～500μm，导热系数≥6.0W/m·K，25℃储能模量≤3.0GPa。

作为优选，所述导热PI层包括改性聚酰亚胺树脂层和均匀设置在改性聚酰亚胺树脂层中的导热粉体。

作为优选，所述导热粉体选自氧化铝、氮化铝、氮化硼、二氧化硅、氧化镁和氮化硅。

作为优选，所述导热PI层厚度为7.5～12.5μm，电气强度≥7KV/mm，导热系数≥1.2W/m·K。

作为优选，所述金属散热层的平面尺寸小于导热环氧胶层的平面尺寸和导热PI层的平面尺寸。

本实用新型由于采用了以上的技术方案，具有以下有益效果：

1、本散热复合片通过依次由内至外的金属散热层、导热环氧胶层和导热PI层，利用导热环氧胶层完全包覆金属散热层，从而防止因金属散热层裸露在空气中而引起的金属氧化，影响散热复合片的导热性能；

2、本散热复合片中，利用金属散热层的延展性和空间定型能力、导热环氧层的低模量高韧性以及导热PI层的柔韧性，使得本散热复合片具有3D成型能力，折弯不掉粉，可以实现与封装外壳等其他配合表面完美贴合，提升了电子器件的散热效果，尤其是为薄型化的消费电子，如无线充电器、路由器等，提供了一种新型的散热方案；

3、本散热复合片的金属散热层导热系数≥100W/m·K，导热环氧胶层导热系数≥6.0W/m·K，导热系数≥1.2W/m·K，导热性能好，导热PI层的电气强度≥7Kv/mm，具备高绝缘特性，热压固化后稳定可靠，解决了如导热垫片疏松耐压能力不强、耐老化性差，导热硅脂泵出污染元器件等缺陷。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型弯折后的结构示意图；

附图标记：1、金属散热层；2、导热环氧胶层；3、导热PI层。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

为了描述方便，在本实用新型中，以靠近金属散热层的一侧为内，反之则为外。

如图1和图2所示的一种散热复合片，包括依次由内至外的金属散热层1、导热环氧胶层2和导热PI层3，在本实用新型中，所述金属散热层1的平面尺寸小于导热环氧胶层2的平面尺寸和导热PI层3的平面尺寸，所述导热环氧胶层2通过热压设置在所述金属散热层1的四周并将金属散热层1完全包覆，这样不仅能够防止金属散热层1裸露在空气中，防止金属氧化，影响散热复合片的导热性能，还可以防止散热复合片上边缘导电、绝缘爬电的现象产生；所述导热PI层3通过热压设置在所述导热环氧胶层2的外表面。

在本实用新型中，金属散热层1由一种金属制成，所述金属散热层1选用柔韧性和延展性好的金属材料，为了增加与导热环氧胶层2的结合力，金属散热层1的表面需经过除油、粗化处理，一般来说，粗化处理包括机械打磨粗化、化学粗化、喷砂等。

作为优选，所述金属散热层1中的金属选择紫铜、黄铜、纯铝和铝合金中的一种，在其他实施方式中，所述金属散热层1中的金属也可以是导热系数≥100W/m·K的其他金属，优选金属散热层1的厚度≤0.5mm，为了保证散热复合片轻薄的效果，更优选的，所述金属散热层1的厚度应当≤0.15mm。

为了提高导热环氧胶层2的导热效率，所述导热环氧胶层2包括环氧树脂层和均匀设置在环氧树脂层内的导热粉体，由环氧树脂和导热粉体均匀混合制成，在本实用新型中，所述导热粉体在导热环氧胶层中的占比≥90％，所述导热环氧胶层2是由环氧树脂与导热粉体经过混合、分散、涂覆、烘干制成的。

作为优选，所述导热环氧胶层2中环氧树脂层选自具有高韧性的双酚A环氧树脂层、双酚F环氧树脂层、聚醚型环氧树脂层、液晶类环氧树脂层、苯氧型环氧树脂层、丁腈橡胶层、核壳橡胶层、橡胶改性环氧树脂层、聚酰亚胺层、双氰胺层和聚醚胺层，所述环氧树脂层也可以由双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、聚醚型环氧树脂、液晶类环氧树脂、苯氧型环氧树脂、丁腈橡胶、核壳橡胶、橡胶改性环氧树脂、聚酰亚胺、双氰胺和聚醚胺中的一种或多种混合形成；所述导热粉体选自高导热的氧化铝、氮化铝、氮化硼、二氧化硅、氧化镁和氮化硅，由氧化铝、氮化铝、氮化硼、二氧化硅、氧化镁和氮化硅中的一种或多种组成。

作为优选，所述导热环氧胶层2的厚度为40～500μm，这样可以降低散热复合片的热阻，提升散热复合片的折弯能力，导热系数≥6.0W/m·K，以提高导热环氧胶层2的导热性能，25℃储能模量≤3.0Gpa，这样增加导热环氧胶层2的柔软性，保证本实用新型的散热复合片在弯折3D成型时能够不掉粉碎裂。

为了提高导热环氧胶层2的导热效率，所述导热PI层3包括改性聚酰亚胺酸树脂层和均匀设置在改性聚酰亚胺酸树脂层内的导热粉体，由改性聚酰亚胺酸树脂和导热粉体均匀混合制成，在本实用新型中，导热PI层3是由改性聚酰亚胺酸树脂与导热粉体经过混合、分散、流延、干燥、熟化而成的，所述导热PI层3经过改性，提升了与导热环氧胶层2的结合力。在本实用新型中，所述导热粉体选自高导热的氧化铝、氮化铝、氮化硼、二氧化硅、氧化镁和氮化硅，由氧化铝、氮化铝、氮化硼、二氧化硅、氧化镁和氮化硅中的一种或多种组成。

优选的，为了导热PI层3的最佳耐压、热阻综合效果，保证散热复合片优异的绝缘效果，可以应用于绝缘等级要求较高的场合，所述导热PI层3厚度为7.5～12.5μm，电气强度≥7KV/mm，导热系数≥1.2W/m·K。

本实用新型中的散热复合片经过手动折弯、模压成型等方式进行3D成型，可形成指定形态，用于实现与封装外壳等其他配合表面完美贴合，提升了电子器件的散热效果，绝缘性好，能够满足薄型化电子组件的散热需求，且加工成型后无分层开裂问题。

说明书、所附权利要求和附图中所描述的所有特征，无论单独还是它们的任意组合，都是本实用新型的重要特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“一种实施方式”、“具体实施方式”、“其他实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例、实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，上述描述的具体特征、结构、材料或者特点也可以在任何的一个或多个实施例、实施方式或示例中以合适的方式结合。本实用新型记载的技术方案也包括上述描述的任意一个或多个具体特征、结构、材料或者特点以单独或者组合的方式形成的技术方案。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换、变型、删除部分特征、增加特征或重新进行特征组合形成的技术方案，凡是依据本实用新型的创新原理对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种散热复合片，其特征在于，包括依次由内至外的金属散热层（1）、导热环氧胶层（2）和导热PI层（3），所述导热环氧胶层（2）通过热压设置在所述金属散热层（1）的四周并将金属散热层（1）完全包覆，所述导热PI层（3）通过热压设置在所述导热环氧胶层（2）的外表面。

2.根据权利要求1所述的一种散热复合片，其特征在于，所述金属散热层（1）由一种金属制成，所述金属散热层（1）的厚度≤0.5mm，导热系数≥100W/m·K。

3.根据权利要求2所述的一种散热复合片，其特征在于，所述金属散热层（1）中的金属为紫铜、黄铜、纯铝或铝合金。

4.根据权利要求1所述的一种散热复合片，其特征在于，所述导热环氧胶层（2）的厚度为40~500μm，导热系数≥6.0W/m·K，25℃储能模量≤3.0GPa。

5.根据权利要求1中所述的一种散热复合片，其特征在于，所述导热PI 层（3）厚度为7.5~12.5μm，电气强度≥7KV/mm，导热系数≥1.2W/m·K。

6.根据权利要求1所述的一种散热复合片，其特征在于，所述金属散热层（1）的平面尺寸小于导热环氧胶层（2）的平面尺寸和导热 PI层（3）的平面尺寸。

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