專利名稱：一種合成散熱膏的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一熱界面材料的制備方法，尤其是關(guān)于一種合成散熱膏的方法。
背景技術(shù)：
隨著集成電路的密集化及微型化程度的提高，電子元件變得更小且以更高的速度運(yùn)行，與此同時(shí)，其對(duì)散熱的要求也不斷提高。散熱膏因?yàn)槠淞己玫膶?dǎo)熱性能，被廣泛用于電子元件中。
散熱膏由基料與導(dǎo)熱填充粉體混合組成，且導(dǎo)熱粉體需均勻分散于基料中，散熱膏才可能會(huì)有較好的導(dǎo)熱性能?，F(xiàn)有技術(shù)中，為使基料與填充粉體分散均勻，一般是采用行星式攪拌機(jī)、雙軸攪拌機(jī)、三角滾筒等混合器混合合成散熱膏。當(dāng)填充粉體比例不高時(shí)，經(jīng)過較長時(shí)間攪拌可以將填充粉體與基料混合均勻，此時(shí)散熱膏導(dǎo)熱性能會(huì)隨著填充粉體含量增加而提高。然而，當(dāng)散熱膏中填充粉體含量增加到一定程度時(shí)，隨著填充粉體含量增加，散熱膏的導(dǎo)熱性能很難進(jìn)一步提升；這是由于填充粉體含量高時(shí)，填充粉體微粒間越來越易于團(tuán)聚而生成聚集體，采用現(xiàn)有的技術(shù)混合，所需時(shí)間長、效率低，甚至無法均勻分散導(dǎo)熱粉體的聚集體而造成的。
因此，有必要提供一種可使基料與填充粉體快速、高效混合的方法。

發(fā)明內(nèi)容以下將以實(shí)施例提供一種合成散熱膏的方法。
一種合成散熱膏的方法，其包括如下步驟提供填充粉體及散熱膏基料；將所述填充粉體及基料加入一混合容器中形成混合物，并保持基料為熔融態(tài)或液態(tài)；及將混合物加壓、攪拌，使其混合均勻。
與現(xiàn)有技術(shù)的合成散熱膏方法相比較，所述合成散熱膏的方法，其在填充粉體及基料混合過程中施加壓強(qiáng)，提高混合物內(nèi)部壓強(qiáng)，使得基料更易于進(jìn)入填充粉體間的間隙，暨而促進(jìn)及提高散熱膏均勻分散的速度，縮短散熱膏合成的時(shí)間。因此，所述散熱膏合成方法，具有快速、高效的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例散熱膏混合前的填充粉體聚集體示意圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的填充粉體均勻分散示意圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的散熱膏熱阻測(cè)試圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)合成散熱膏的方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
所述合成散熱膏的方法包括如下步驟步驟一，提供填充粉體及散熱膏基料。該填充粉體為導(dǎo)熱性物質(zhì)，包括銀、金、銅、鎳、鋁、氧化鋁、氧化鋅、氮化硼、鋁礬土、氮化鋁、石墨、碳黑中的一種或其組合。
該填充粉體與基料的質(zhì)量比為1∶1～9∶1。
該基料可為常溫下為液態(tài)的硅油、聚乙二醇、聚酯的一種或其組合；或?yàn)槌叵聻楣虘B(tài)的聚乙酸乙烯、聚乙烯、硅氧烷、聚氯乙烯、氨基環(huán)氧樹脂、聚丙烯酸酯、聚丙烯、環(huán)氧樹脂、聚甲醛、聚縮醛、聚乙烯醇的一種或其組合。
步驟二，將填充粉體及散熱膏基料加入一混合容器中，并保持基料為熔融態(tài)或液態(tài)。該混合容器為密封性能好，且能夠承受一定壓強(qiáng)的混合容器。
步驟三，對(duì)混合物加壓、攪拌，使其混合均勻。加壓的方式可為硬物擠壓方式增加混合物內(nèi)部壓強(qiáng)，如在帶有活塞的容器中，推動(dòng)活塞擠壓混合物以增加容器內(nèi)部壓強(qiáng)；或?yàn)樘岣咚鋈萜鲀?nèi)氣壓以增加混合物內(nèi)部壓強(qiáng)，如在封閉的容器中，用充入空氣或壓縮空氣來增加容器內(nèi)氣壓。所施加的壓強(qiáng)可為10000～1000000牛頓/平方米。
當(dāng)該基料含有固態(tài)基料時(shí)，攪拌前需先加熱，以使固態(tài)基料能轉(zhuǎn)變至熔融態(tài)；或在加入所述容器前，將固態(tài)基料先加熱至熔融態(tài)，然后在混合過程中容器保持一定溫度，使該基料維持為熔融態(tài)而具有較好的流動(dòng)性。攪拌時(shí)可采用攪拌轉(zhuǎn)子攪拌。其轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度可為5～100轉(zhuǎn)/分鐘。
該加壓、攪拌可以快速使散熱膏均勻混合，其所需時(shí)間可為0.5～24小時(shí)。
請(qǐng)看圖1，其是本發(fā)明實(shí)施例散熱膏混合前的填充粉體聚集體示意圖。在容器4內(nèi)，未均勻分散的混合物包括填充粉體微粒1與基料2及填充粉體聚集體10，當(dāng)所述填充粉體微粒1含量較高時(shí)，填充粉體微粒1易形成填充粉體聚集體10；填充粉體聚集體10包括填充粉體微粒1及空隙3。
由于聚集體10中包括有空隙3，該空隙3內(nèi)含有氣體，而氣體的熱阻一般較大，因此散熱膏中如果填充粉體形成的聚集體未分散則會(huì)影響散熱膏的導(dǎo)熱性能。
請(qǐng)看圖2，其是本發(fā)明實(shí)施例的填充粉體均勻分散示意圖。在容器4中增加一加壓裝置5，并通過加壓裝置5增加填充粉體與基料混合物的內(nèi)部壓強(qiáng)，由于混合物內(nèi)部壓強(qiáng)被增加，加上基料為液態(tài)或熔融態(tài)，其流動(dòng)性較填充粉體好，因此有利于該基料進(jìn)入填充粉體聚集體的間隙并代替之，暨而可促使填充粉體分散于基料中，加速填充粉體與基料的混合。混合均勻后，散熱膏混合物中空隙及氣體被去除，從而有利于提高散熱膏的導(dǎo)熱性。
所述合成散熱膏的方法的第一實(shí)施例為將800克的氧化鋅粉體及200克聚酯加入混合容器形成混合物；對(duì)混合物施加100000牛頓/平方米的壓強(qiáng)、且轉(zhuǎn)子以20轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，攪拌混合120分鐘，得到散熱膏。
所述合成散熱膏的方法的對(duì)比施例為將800克的氧化鋅粉體及200克聚酯加入行星式攪拌機(jī)中；轉(zhuǎn)子以20轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，攪拌混合120分鐘，得到散熱膏。
請(qǐng)看圖3，其是以ASTM-D5470(美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)-D5470標(biāo)準(zhǔn))的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量的散熱膏熱阻圖。其中實(shí)線的熱阻曲線為所述第一實(shí)施例所得散熱膏的熱阻測(cè)量結(jié)果，虛線的熱阻曲線為對(duì)比實(shí)施例所得散熱膏的熱阻測(cè)量結(jié)果。從圖中可以看出，所述第一實(shí)施例的以加壓攪拌方式所得的產(chǎn)品熱阻明顯比所述對(duì)比實(shí)施例中以行星式攪拌機(jī)攪拌混合方式所得的產(chǎn)品熱阻小，因此加壓攪拌方式可使散熱膏導(dǎo)熱性能提高。
與現(xiàn)有技術(shù)的合成散熱膏方法相比較，本發(fā)明合成散熱膏的方法，其在填充粉體及基料混合過程中加壓、攪拌?；旌线^程中，由于混合物內(nèi)部壓強(qiáng)提高，使得基料更易進(jìn)入填充粉體間的間隙，加速填充粉體分散，暨而提高散熱膏合成的速度，縮短散熱膏合成時(shí)間。因此，本發(fā)明散熱膏合成方法，具有快速、高效的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種合成散熱膏的方法，其包括如下步驟提供填充粉體及散熱膏基料；將所述填充粉體及基料加入一混合容器中形成混合物，并保持基料為熔融態(tài)或液態(tài)；及將混合物加壓、攪拌，使其混合均勻。
2.如權(quán)利要求1所述合成散熱膏的方法，其特征在于，該填充粉體為銀、金、銅、鎳、鋁、氧化鋁、氧化鋅、氮化硼、鋁礬土、氮化鋁、石墨、碳黑中的一種或其組合。
3.如權(quán)利要求1所述合成散熱膏的方法，其特征在于，該填充粉體與基料的質(zhì)量比為1∶1～9∶1。
4.如權(quán)利要求1所述合成散熱膏的方法，其特征在于，該基料可為硅油、聚乙二醇、聚酯的一種或其組合。
5.如權(quán)利要求1所述合成散熱膏的方法，其特征在于，該基料可為聚乙酸乙烯、聚乙烯、硅氧烷、聚氯乙烯、氨基環(huán)氧樹脂、聚丙烯酸酯、聚丙烯、環(huán)氧樹脂、聚甲醛、聚縮醛、聚乙烯醇的一種或其組合。
6.如權(quán)利要求5所述合成散熱膏的方法，其特征在于，該基料在所述加壓、攪拌前先加熱至熔融態(tài)。
7.如權(quán)利要求1所述合成散熱膏的方法，其特征在于，該加壓所加的壓強(qiáng)為10000～1000000牛頓/平方米。
8.如權(quán)利要求1所述合成散熱膏的方法，其特征在于，該攪拌為攪拌轉(zhuǎn)子攪拌。
9.如權(quán)利要求8所述合成散熱膏的方法，其特征在于，所述攪拌，其攪拌轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度為5～100轉(zhuǎn)/分鐘。
10.如權(quán)利要求1所述合成散熱膏的方法，其特征在于，所述攪拌，其攪拌時(shí)間為0.5～24小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種合成散熱膏的方法，其包括如下步驟提供填充粉體及散熱膏基料；將所述填充粉體及基料加入一混合容器中形成混合物，并保持基料為熔融態(tài)或液態(tài)；及將混合物加壓、攪拌，使其混合均勻。所述合成散熱膏的方法具有可使散熱膏快速、高效混合的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09K5/00GK1952036SQ20051010054
公開日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2005年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月20日
發(fā)明者蕭博元 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司