專利名稱：導熱墊、制造導熱墊的方法、散熱裝置和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及電子設(shè)備領(lǐng)域中的導熱墊、制造導熱墊的方法、散熱裝置和電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
電 子設(shè)備中芯片工作產(chǎn)生的熱量通常需借助散熱器實現(xiàn)熱量向外部的擴散。從微觀角度看，芯片與散熱器的接觸界面都存在很多的凹凸不平，需使用界面導熱材料填充芯片與散熱器的接觸界面，降低接觸熱阻。界面導熱材料通常包含導熱硅脂、導熱墊、導熱凝膠、相變導熱材料、導熱雙面膠帶等，根據(jù)不同的應用場景，可使用不同類型、不同導熱系數(shù)的界面導熱材料。導熱是一種與原子、分子及自由電子等微觀粒子的無序隨機運動相聯(lián)系的物理過程。由于高分子材料沒有均一致密的有序晶體結(jié)構(gòu)或者載荷子，其導熱性較差。目前，提高高分子材料的導熱性主要有兩種途徑一是制備具有良好導熱性的結(jié)構(gòu)型導熱高分子材料，如具有共軛結(jié)構(gòu)的聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯等材料，或者是提高聚合物的結(jié)晶性，通過聲子導熱機理實現(xiàn)導熱目的；二是通過向基體中添加具有高導熱性的填料的方法制備填充型高分子復合。在實際工業(yè)應用中，大多采用在有機基體中添加導熱填料的方法制備高分子導熱材料。導熱墊、導熱凝膠都是在有機樹脂中添加導熱填料，使導熱填料在高分子有機樹脂中均勻分散，然后在一定條件下發(fā)生聚合反應形成的復合導熱材料。制作成片狀的復合導熱材料通常稱為導熱墊，制作成凝膠狀的復合導熱材料通常稱為導熱凝膠。由于導熱墊、導熱凝膠具有良好的柔軟性，在一定壓力下可壓縮至初始厚度的一定百分比，可彌補裝配公差，填充發(fā)熱部件與散熱器件之間的裝配間隙，實現(xiàn)熱量從發(fā)熱部件到散熱部件的傳遞。對于導熱墊、導熱凝膠這類填充型高分子復合材料，其導熱性能的提高主要依賴于填充物的導熱系數(shù)的高低、填充物在基體中的分布以及與基體的相互作用。當粒子填充物的含量比較小的時候，粒子在基體中均勻而孤立地分布，粒子之間相互接觸的機會比較小，這樣粒子就會被基體所包圍形成以填充物為分散相、高分子材料為連續(xù)相的“海島”結(jié)構(gòu)，即使是具有高熱傳導系數(shù)的填充物，對復合材料的熱傳導性能提高的貢獻也不大。添加更多的導熱填料，通過合理的導熱填料分布，使更多的導熱填料粒子相互接觸，形成導熱通路，可增加高分子復合材料的導熱性能。隨著電子設(shè)備高密小型化的發(fā)展，芯片及電路板的功率密度越來越高，多個芯片使用同一個散熱器進行散熱的情況也越來越多。由于不同芯片存在不同的高度及高度公差，使用同一散熱器實現(xiàn)裝配，在芯片與散熱器之間存在一定的縫隙。通常需使用柔軟易變形的界面導熱材料來填充縫隙，吸收公差，同時實現(xiàn)良好的導熱功能。然而，針對添加導熱填料，與有機樹脂基材共混后形成的高分子復合材料，通常情況下，更高的導熱系數(shù)與更好的可應用性是相互矛盾的關(guān)系。對于導熱墊，實際應用中的關(guān)鍵性能是具有良好的可壓縮性。導熱系數(shù)越高，意味著更高的導熱填料含量，會導致導熱墊的可壓縮性變差。導熱墊的可壓縮性變差，在彌補同等的公差下，其壓縮應力會增加，可能導致電路板及其組件損傷。對于導熱凝膠，實際應用中的關(guān)鍵性能是具有良好的可施加性。導熱系數(shù)越高，意味著更高的導熱填料含量，會導致導熱凝膠的粘度過高。導熱凝膠粘度過高，會導致導熱凝膠無法通過點膠工藝施加，不適合工業(yè)批量加工生產(chǎn)。因此，隨著電子設(shè)備中發(fā)熱部件的功率密度持續(xù)上升，單板的功率密度持續(xù)上升，對界面導熱材料的導熱性能要求越來越高，現(xiàn)有技術(shù)體系制作的導熱墊、導熱凝膠已不能滿足某些高性能電子設(shè)備的散熱需求，發(fā)熱部件與散熱器之間的溫升過高成為散熱瓶頸。在此情況下，在保證良好的可壓縮性前提下，后續(xù)需持續(xù)提高柔軟易變形的界面導熱材料的導熱系數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種導熱墊、制造導熱墊的方法、散熱裝置和電子設(shè)備，能夠使得導熱墊在具有良好的壓縮性能的同時，還具有良好的導熱性能。第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種導熱墊，該導熱墊包括導熱的片狀基材，該片狀基材在厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；和導熱的涂覆層，該涂覆層由柔性的有機化合物形成，其中，該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材的表面，或者該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在該片狀基材的表面。在第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，該導熱墊的導熱系數(shù)大于或等于3W/mK ；或該導熱墊的導熱系數(shù)在3W/mK至5W/mK的范圍內(nèi)；或該導熱墊的導熱系數(shù)在5W/mK至15ff/mK的范圍內(nèi)；或該導熱墊的導熱系數(shù)在15W/mK至30W/mK的范圍內(nèi)。在第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，該導熱墊的肖式硬度小于或等于ShoreA 60 ;或該導熱墊的肖式硬度小于或等于Shore 00 60。在第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，該導熱墊在具有50%的壓縮量時具有的壓縮應力小于或等于IOOpsi ;或該導熱墊在具有50%的壓縮量時具有的壓縮應力小于或等于150psi ;或該導熱墊在具有50%的壓縮量時具有的壓縮應力小于或等于250psi。結(jié)合第一方面或第一方面的第一種至第三種可能的實現(xiàn)方式中的任一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，該片狀基材的導熱系數(shù)大于或等于2W/mK ;或該片狀基材的導熱系數(shù)在5W/mK至30W/mK的范圍內(nèi)。結(jié)合第一方面或第一方面的第一種至第三種可能的實現(xiàn)方式中的任一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中，該片狀基材的孔隙率大于或等于50% ；或該片狀基材的孔隙率在80. 0%至99. 8%的范圍內(nèi)。結(jié)合第一方面或第一方面的第一種至第三種可能的實現(xiàn)方式中的任一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中，該片狀基材的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為金屬或炭素。結(jié)合第一方面的第六方面，在第一方面的第七種可能的實現(xiàn)方式中，該片狀基材為膨脹石墨片材、泡沫金屬片材或石墨烯泡沫片材。結(jié)合第一方面或第一方面的第一種至第三種可能的實現(xiàn)方式中的任一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第八種可能的實現(xiàn)方式中，該有機化合物的導熱系數(shù)在O. 5ff/mK至6W/mK的范圍內(nèi)；或該有機化合物的導熱系數(shù)在lW/mK至3W/mK的范圍內(nèi)。
結(jié)合第一方面或第一方面的第一種至第三種可能的實現(xiàn)方式中的任一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第九種可能的實現(xiàn)方式中，該涂覆層的肖式硬度小于或等于Shore00 60 ;或該涂覆層的肖式硬度小于或等于ShoreOO 30。結(jié)合第一方面或第一方面的第一種至第三種可能的實現(xiàn)方式中的任一種可能的實現(xiàn)方式，在第一方面的第十種可能的實現(xiàn)方式中，覆蓋在該片狀基材的表面的該涂覆層的厚度在I μ m至O. 5mm的范圍內(nèi)。結(jié)合第一方面的第七方面，在第一方面的第十一種可能的實現(xiàn)方式中，該片狀基材為膨脹石墨片材，該膨脹石墨片材的密度在O. Ig/cm3至O. 25g/cm3的范圍內(nèi)，該片狀基材的孔隙率在89. 0%至96. 0%的范圍內(nèi)，該導熱墊的導熱系數(shù)在5W/mK至25W/mK的范圍內(nèi)。結(jié)合第一方面的第七方面，在第一方面的第十二種可能的實現(xiàn)方式中，該片狀基材為泡沫銅片材，該泡沫銅片材的孔隙率在90. 0%至98. 0%的范圍內(nèi)，且該泡沫銅片材的孔徑在90PPI至120PPI的范圍內(nèi)；或該片狀基材為石墨烯泡沫片材，該石墨烯泡沫片材的孔 隙率在80. 0%至99. 8%的范圍內(nèi)，且該石墨烯泡沫片材的孔徑在90PPI至120PPI的范圍內(nèi)。第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種制造導熱墊的方法，該方法包括提供一種導熱的片狀基材，該片狀基材在厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；提供一種導熱的、柔性的有機化合物；將該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材的表面，或者該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在該片狀基材的表面，形成該導熱墊。在第二方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，該將該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材的表面，或者該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在該片狀基材的表面，形成該導熱墊，包括將該片狀基材進行卷繞或疊加，形成具有多層結(jié)構(gòu)的多層片狀基材；該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材的表面，或者該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在該片狀基材的表面形成第一導熱墊毛坯；沿該第一導熱墊毛坯的導熱方向?qū)υ摰谝粚釅|毛坯進行切割，形成該導熱墊。在第二方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，該將該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材的表面，或者該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在該片狀基材的表面，形成該導熱墊，包括將該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材的表面，或者該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在該片狀基材的表面，形成第二導熱墊毛坯；將該第二導熱墊毛坯進行卷繞或疊加，形成具有多層結(jié)構(gòu)的第三導熱墊毛坯；沿該第三導熱墊毛坯的導熱方向?qū)υ摰谌龑釅|毛坯進行切割，形成該導熱墊。結(jié)合第二方面或第二方面的第一種或第二種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，該片狀基材的導熱系數(shù)大于或等于2W/mK;或該導熱墊的導熱系數(shù)在5W/mK至30W/mK的范圍內(nèi)。結(jié)合第二方面或第二方面的第一種或第二種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，該片狀基材的孔隙率大于或等于50% ;或該片狀基材的孔隙率在80. 0%至99. 8%的范圍內(nèi)。結(jié)合第二方面或第二方面的第一種或第二種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中，該片狀基材的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為金屬或炭素；或該片狀基材為膨脹石墨片材、泡沫金屬片材或石墨烯泡沫片材。結(jié)合第二方面或第二方面的第一種或第二種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中，該有機化合物的導熱系數(shù)在O. 5ff/mK至6W/mK的范圍內(nèi)；或該有機化合物的導熱系數(shù)在lW/mK至3W/mK的范圍內(nèi)。結(jié)合第二方面或第二方面的第一種或第二種可能的實現(xiàn)方式，在第二方面的第七種可能的實現(xiàn)方式中，該有機化合物固化后的肖式硬度小于或等于Shore 00 60 ;或該有機化合物固化后的肖式硬度小于或等于Shore 00 30。第三方面，本發(fā)明實施例提供了一種散熱裝置，該散熱裝置包括散熱部件；和設(shè) 置在該散熱部件以及發(fā)熱部件之間的根據(jù)本發(fā)明實施例的導熱墊，或根據(jù)本發(fā)明實施例的方法制造的導熱墊，其中，該導熱墊包括導熱的片狀基材，該片狀基材在厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；和導熱的涂覆層，該涂覆層由柔性的有機化合物形成，其中，該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材的表面，或者該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在該片狀基材的表面；其中，該制造導熱墊的方法包括提供一種導熱的片狀基材，該片狀基材在厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；提供一種導熱的、柔性的有機化合物；將該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材的表面，或者該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在該片狀基材的表面，形成該導熱墊。第四方面，本發(fā)明實施例提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括發(fā)熱部件；散熱部件；和設(shè)置在該發(fā)熱部件以及散熱部件之間的根據(jù)本發(fā)明實施例的導熱墊，或根據(jù)本發(fā)明實施例的方法制造的導熱墊，其中，該導熱墊包括導熱的片狀基材，該片狀基材在厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；和導熱的涂覆層，該涂覆層由柔性的有機化合物形成，其中，該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材的表面，或者該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在該片狀基材的表面；其中，該制造導熱墊的方法包括提供一種導熱的片狀基材，該片狀基材在厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；提供一種導熱的、柔性的有機化合物；將該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材的表面，或者該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在該片狀基材的表面，形成該導熱墊?；谏鲜黾夹g(shù)方案，本發(fā)明實施例的導熱墊、制造導熱墊的方法、散熱裝置和電子設(shè)備，通過采用柔性導熱的有機化合物，填充或覆蓋厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的導熱片狀基材，使得形成的導熱墊在具有良好的壓縮性能的同時，還具有良好的導熱性能，從而能夠提高電子設(shè)備的散熱性能。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是根據(jù)本發(fā)明實施例的導熱墊的截面示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的制造導熱墊的方法的示意性流程圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的制造導熱墊的方法的另一示意性流程圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的制造導熱墊的方法的再一示意性流程圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的散熱裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的電子設(shè)備的示意性結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應屬于本發(fā)明保護的范圍。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的導熱墊100的截面示意圖。如圖I所示，該導熱墊100包括導熱的片狀基材110，該片狀基材110在厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；和導熱的涂覆層120，該涂覆層120由柔性的有機化合物形成，其中，該有機化合物填充在該片狀基材110的內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材110的表面。本發(fā)明實施例的導熱墊，通過采用柔性導熱的有機化合物，填充或覆蓋厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的導熱片狀基材，使得形成的導熱墊在具有良好的壓縮性能的同時，還具有良好的導熱性能，從而能夠提高電子設(shè)備的散熱性能。應理解，在本發(fā)明實施例中，厚度方向為與片狀基材所在的平面相垂直的方向，如圖I所示，片狀基材110的厚度方向為Z方向。本發(fā)明實施例的片狀基材具有的可壓縮性，一方面可以取決于片狀基材的材質(zhì)具有的脆性，當片狀基材在厚度方向上受到外力壓縮時，片狀基材在厚度方向上容易斷裂而被壓縮，另一方面可以取決于片狀基材形成的疏松多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。應理解，在本發(fā)明實施例中，片狀基材在與厚度方向垂直的其它方向也可以具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，即該片狀基材可以具有疏松多孔的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以具有更好的可壓縮性和導熱性。例如，在本發(fā)明實施例中，該片狀基材可以為膨脹石墨片材、泡沫金屬片材或石墨烯泡沫片材等。還應理解，本發(fā)明實施例僅以此為例進行說明，但本發(fā)明實施例并不限于此。因而，根據(jù)本發(fā)明實施例的片狀基材制成的導熱墊具有良好的可壓縮性，從而在多芯片共用散熱器的應用場景下，構(gòu)成該導熱墊的片狀基材會斷裂，由此填補不同芯片之間的高度差或各種公差，使得發(fā)熱裝置與散熱器充分接觸，提高元器件之間的散熱性能；另一方面，根據(jù)本發(fā)明實施例的導熱墊由于具有高導熱系數(shù)，也能夠顯著提高元器件之間的散熱性能。具體而言，根據(jù)本發(fā)明實施例可以制作出兼具高導熱系數(shù)、良好可壓縮性的片狀導熱墊。由于片狀基材可以使用石墨、石墨烯等具有超高導熱系數(shù)的材料，且構(gòu)成片狀基材的孔隙結(jié)構(gòu)之間是相互連通的，相對于目前主流為球形氧化鋁導熱填料而言，在導熱性方面天生具有很大的優(yōu)勢。另一方面，由于該片狀基材本身是多孔疏松結(jié)構(gòu)，通過合適的密度、孔徑設(shè)計，可以容易實現(xiàn)良好的可壓縮性。綜合來看，根據(jù)本發(fā)明實施例的導熱墊可以突破現(xiàn)有技術(shù)在高導熱系數(shù)上的性能限制，制作出大于或等于15w/mk,甚至30w/mk的可壓縮片狀導熱墊。根據(jù)本發(fā)明實施例的可壓縮片狀導熱墊，不僅可解決電子設(shè)備中高功率發(fā)熱部件的散熱瓶頸問題，更重要的是可簡化散熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計及裝配難度，實現(xiàn)降低散熱器的制作成本，降低散熱器的裝配難度并提升長期可靠性。此外，根據(jù)本發(fā)明實施例，將片狀基材作為原料，與有機樹脂的復合成型工藝簡單，適合大批量生產(chǎn)。特別是采用低密度膨脹石墨為片狀基材，由于低密度膨脹石墨基材的材料成本只有球形氧化鋁導熱填料成本的十分之一不到，可實現(xiàn)較低成本的超高導熱系數(shù)的可壓縮導熱墊。應理解，在本發(fā)明實施例中，根據(jù)本發(fā)明實施例的導熱墊屬于熱界面材料(Thermal Interface Material),該熱界面材料也稱為導熱界面材料或者界面導熱材料，·是一種普遍用于集成電路(Integrated Circuit,簡稱為“1C”)封裝和電子器件散熱的材料，主要用于填補兩種材料接合或接觸時產(chǎn)生的微空隙及表面凹凸不平的孔洞，減少熱傳遞的阻抗。還應理解，在行業(yè)內(nèi)，導熱墊也可稱之為導熱硅膠片、導熱矽膠墊、導熱硅膠墊、絕緣導熱片或軟性散熱墊等。本發(fā)明實施例的導熱墊，由于具有高導熱系數(shù)和良好的可壓縮性能，適用于發(fā)熱部件與散熱器表面的裝配間隙大于O. Imm的界面填充導熱，特別適用于發(fā)熱部件與散熱器表面的裝配公差大于或等于±0. Imm的應用場景，例如多個芯片使用同一散熱器的應用場
旦
-5^ O本發(fā)明實施例的導熱墊完全不同于現(xiàn)有界面導熱材料的技術(shù)原理，現(xiàn)有技術(shù)是在高分子材料基材中添加導熱填料，以實現(xiàn)更高的導熱系數(shù)。而本發(fā)明實施例是在厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的片狀基材內(nèi)或表面，添加柔性導熱的有機化合物而形成導熱墊。例如，可選地，本發(fā)明實施例在具有連續(xù)導熱網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的柔性可壓縮基材中，添加柔性導熱的有機樹脂，制作成片狀導熱材料。為了使得根據(jù)本發(fā)明實施例的導熱墊在具有良好的壓縮性能的同時，還能夠具有良好的導熱性能，一方面需要片狀基材具有良好的導熱性和可壓縮性，另一方面也需要構(gòu)成涂覆層的有機化合物具有良好的導熱性和可壓縮性，下面將分別描述構(gòu)成導熱墊的片狀基材和有機化合物。在本發(fā)明實施例中，由于基材最終需要制作成片狀的界面導熱材料，基材本身可以制作成片狀；另一方面，長長的片狀基材甚至可以卷繞成卷，很適合大批量生產(chǎn)加工，從而能夠降低生產(chǎn)成本。片狀基材與有機化合物的相容性是構(gòu)成導熱墊的基礎(chǔ)，構(gòu)成片狀基材的材料本身特性、微孔結(jié)構(gòu)及孔壁的表面處理等對有機化合物的相容性影響較大。根據(jù)本發(fā)明實施例的導熱墊的導熱性、可壓縮性主要依靠在厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的片狀基材實現(xiàn)，當該片狀基材具有以下特性時，可同時具有良好的導熱系數(shù)及可壓縮性
(I)片狀基材為多孔結(jié)構(gòu)，片狀基材內(nèi)部的孔密集的分布在基材中。孔的大小，孔壁的厚度，孔的數(shù)量都會影響基材的可壓縮性及導熱性能，通常而言，孔的數(shù)量越多，片狀基材的可壓縮性越好。(2)從微觀角度而言，至少在片狀基材的厚度方向上，通過相鄰孔的孔壁互連，構(gòu)成連續(xù)導熱的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，在片狀基材的厚度方向以及與厚度方向垂直的平面上，片狀基材從上到下都可以形成連續(xù)的導熱網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。當構(gòu)成片狀基材的材料本身為金屬或者高導熱炭素等材料時，該片狀基材主要通過自由電子傳熱時，可以具備較高的導熱系數(shù)。(3)片狀基材為疏松結(jié)構(gòu)，并具有可壓縮性。具體而言，在本發(fā)明實施例中，可選地，該片狀基材110的導熱系數(shù)大于或等于2W/mK(瓦每米開)。例如，該片狀基材110的導熱系數(shù)為2W/mK、3W/mK、4W/mK、5W/mK、6W/mK、7W/mK、8W/mK、10W/mK、13W/mK、16W/mK、19W/mK、21W/mK、24W/mK、27W/mK 或 30W/mK?？蛇x地，該片狀基材110的導熱系數(shù)大于或等于3W/mK ；·
可選地，該片狀基材110的導熱系數(shù)在3W/mK至5W/mK的范圍內(nèi)；或該片狀基材110的導熱系數(shù)在5W/mK至30W/mK的范圍內(nèi)。例如，該片狀基材110的導熱系數(shù)在5W/mK至10ff/mK的范圍內(nèi)；或該片狀基材110的導熱系數(shù)在10W/mK至15W/mK的范圍內(nèi)；或該片狀基材110的導熱系數(shù)在15W/mK至20W/mK的范圍內(nèi)；或該片狀基材110的導熱系數(shù)在20W/mK至25W/mK的范圍內(nèi)；或該片狀基材110的導熱系數(shù)在25W/mK至30W/mK的范圍內(nèi)。應理解，在本發(fā)明實施例中，術(shù)語“在A至B的范圍內(nèi)”表示大于或等于A，且小于或等于B。還應理解，在本發(fā)明實施例中，不同儀器或不同方法測量得到的物理量的具體數(shù)值可能稍有不同，或存在一定的轉(zhuǎn)換關(guān)系，本發(fā)明實施例中各物理量的具體數(shù)值僅以本發(fā)明實施例中提供的儀器或方法為例進行說明，但本發(fā)明實施例并不限于此。還應理解，在本發(fā)明實施例中，該片狀基材110的導熱系數(shù)也可以大于或等于30W/mK，本發(fā)明實施例并不限于此。在本發(fā)明實施例中，可選地，該片狀基材110的孔隙率大于或等于50%。例如，該片狀基材110的孔隙率為55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或99. 8%。可選地，該片狀基材110的孔隙率在80. 0%至99. 8%的范圍內(nèi)。例如，該片狀基材110的孔隙率在80. 0%至85. 0%的范圍內(nèi)；或該片狀基材110的孔隙率在85. 0%至90. 0%的范圍內(nèi)；或該片狀基材110的孔隙率在90. 0%至95. 0%的范圍內(nèi)；或該片狀基材110的孔隙率在95. 0%至99. 8%的范圍內(nèi)。應理解，在本發(fā)明實施例中，孔隙率指片狀基材內(nèi)部孔隙的體積占片狀基材總體積的百分率，片狀基材的孔隙率P可以如下列等式(I)表示
v-v { ρΛΡ^—-XlOO0Zo= I-X 100%
fOV P)(!)其中，Vtl表示片狀基材在自然狀態(tài)下的體積，包括片狀基材的實體及其開口孔隙、閉口孔隙；v表示片狀基材的絕對密實體積；P O表示片狀基材在自然狀態(tài)下的密度，包括片狀基材的實體及其開口孔隙、閉口孔隙；P表示片狀基材的絕對密實密度。在本發(fā)明實施例中，可選地，該片狀基材的孔徑在60PPI至150PPI的范圍內(nèi)，例如，該片狀基材的孔徑為 70PPI、80PPI、90PPI、100PPI、IIOPPI、120PPI、130PPI 或 140PPI?？蛇x地，該片狀基材的孔徑在90PPI至120PPI的范圍內(nèi)；可選地，該片狀基材的孔徑在IOOPPI至110PPI的范圍內(nèi)。應理解，在本發(fā)明實施例中，片狀基材的孔徑還可以大于150PPI，本發(fā)明實施例并不限于此。在本發(fā)明實施例中，可選地，該片狀基材110的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為金屬或炭素。例如，該片狀基材110的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為金屬銅、金屬鋁、金屬銀、炭或石墨等?？蛇x地，該片狀基材110為膨脹石墨片材、泡沫金屬片材或石墨烯泡沫片材。下文中將分別以該片狀基材110為膨脹石墨片材、泡沫金屬片材和石墨烯泡沫片材為例，詳細描述由該片狀基材110構(gòu)成的導熱墊100。在本發(fā)明實施例中，可選地，該片狀基材110為膨脹石墨片材，該膨脹石墨片材的密度在O. lg/cm3至O. 25g/cm3的范圍內(nèi)，該片狀基材110的孔隙率在89. 0%至96. 0%的范圍內(nèi)，該導熱墊100的導熱系數(shù)在5W/mK至25W/mK的范圍內(nèi)。在本發(fā)明實施例中，可選地，該片狀基材110為泡沫銅片材，該泡沫銅片材的孔隙率在90. 0%至98. 0%的范圍內(nèi)，且該泡沫銅片材的孔徑在90PPI至120PPI的范圍內(nèi)；或該片狀基材110為石墨烯泡沫片材，該石墨烯泡沫片材的孔隙率在80. 0%至99. 8%的范圍內(nèi)，且該石墨烯泡沫片材的孔徑在90PPI至120PPI的范圍內(nèi)。應理解，在本發(fā)明實施例中，炭和石墨材料是以碳元素為主的非金屬固體材料，其中炭材料基本上由非石墨質(zhì)碳組成的材料，而石墨材料則是基本上由石墨質(zhì)碳組成的材料，為了簡便起見，炭和石墨材料統(tǒng)稱為炭素材料。由于多孔疏松的片狀基材存在表面凹凸不平、應用過程中片狀基材可能會碎裂、部分片狀基材會脫落等問題，即使這種片狀基材兼具高導熱性及良好的可壓縮性，也不能直接作為界面導熱材料使用。因此，需要使用對表面具有浸潤性的諸如高分子材料的有機化合物，與導熱片狀基材進行復合，彌補導熱片狀基材本身在應用上的缺點，以起到降低界面接觸熱阻、防止應用過程中有基材脫落的問題。與導熱片狀基材進行復合的有機化合物，固化后本身需具有良好的柔性，制作成片狀導熱墊后不會顯著劣化導熱片狀基材的可壓縮性。使用具有一定導熱系數(shù)的導熱有機 化合物需要固化后很柔軟，甚至具有一定的觸變性，硬度較低。具體而言，該有機化合物在固化前需要具有一定的可流動性，可通過加熱、紫外線(Ultraviolet，簡稱為“UV”)等方式進行固化。為了提升導熱片狀基材的導熱性能，可使用具有一定導熱系數(shù)的填充型高分子樹脂。根據(jù)不同的配方設(shè)計的填充型高分子樹脂體現(xiàn)出的導熱性、流動性、固化后可壓縮性都會有所差別。本發(fā)明實施例對諸如高分子樹脂的有機化合物的關(guān)鍵需求是固化后具有良好的可壓縮性。該類固化后具有良好可壓縮性的高分子樹脂通常具有Tg點溫度(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)低于材料實際工作溫度的特點。例如，Tg小于或等于80°C，可選地，Tg小于或等于-30°C?？蛇x地，固化后的填充型高分子樹脂(通常稱為導熱有機化合物)的肖式硬度需低于Shore 00 60，可選地低于Shore 00 25。具體而言，在本發(fā)明實施例中，該有機化合物的導熱系數(shù)在O. 5W/mK至6W/mK的范圍內(nèi)。例如，該有機化合物的導熱系數(shù)在O. 5ff/mK至lW/mK的范圍內(nèi)；或該有機化合物的導熱系數(shù)在lW/mK至2W/mK的范圍內(nèi)；或該有機化合物的導熱系數(shù)在2W/mK至4W/mK的范圍內(nèi)；或該有機化合物的導熱系數(shù)在4W/mK至6W/mK的范圍內(nèi)。可選地，該有機化合物的導熱系數(shù)在lW/mK至3W/mK的范圍內(nèi)。例如，該有機化合物的導熱系數(shù)在lW/mK至2W/mK的范圍內(nèi)；或該有機化合物的導熱系數(shù)在2W/mK至3W/mK的范圍內(nèi)。例如，該有機化合物的導熱系數(shù)為O. 8W/mK、I. 2W/mK、I. 6W/mK、2. 0W/mK、2. 4W/mK、
2.8W/mK、3. 2W/mK、3. 6W/mK、4. 0W/mK、4. 4W/mK、4. 8W/mK、5. 2W/mK、5. 6ff/mK 或 6W/mK。應理解，在本發(fā)明實施例中，有機化合物的導熱系數(shù)也可以大于或等于6W/mK，本發(fā)明實施例并不限于此。在本發(fā)明實施例中，可選地，該涂覆層120的肖式硬度小于或等于ShoreOO 60。例如，該涂覆層 120 的肖式硬度為 Shore 00 55、Shore 00 50、ShoreOO 45、Shore 00 40、Shore 00 35 > Shore 00 30 > Shore 00 25 > Shore 0020 > Shore 00 15 > Shore 00 10 或 Shore00 5?？蛇x地，該涂覆層120的肖式硬度小于或等于Shore 00 30。例如，該涂覆層120的肖式硬度小于或等于Shore 00 20。在本發(fā)明實施例中，可選地，該有機化合物為有機硅樹脂體系，具體技術(shù)實現(xiàn)可以參考常規(guī)技術(shù)的導熱墊、導熱凝膠?？蛇x地，該有機化合物為聚丙烯酸、聚氨酯、環(huán)氧等樹脂。根據(jù)本發(fā)明實施例的導熱墊，會應用于發(fā)熱部件與散熱部件之間。為了降低此復合導熱墊的熱阻，除了使用上述具有柔性的導熱有機化合物填充在導熱片狀基材的表面或者內(nèi)部外，在實際加工中可控制可壓縮導熱片狀基材表面所填充的柔性導熱有機化合物的平均厚度，導熱有機化合物的厚度越薄，由于導熱有機化合物導致的熱阻越低，此復合導熱墊的綜合熱阻也越低。應理解，部分導熱片狀基材可以裸露在復合導熱墊的表面，實際應用中此裸露片狀基材表面可直接與發(fā)熱部件、散熱部件接觸，實現(xiàn)更低的熱阻。在本發(fā)明實施例中，可選地，覆蓋在該片狀基材110的表面的該涂覆層120的厚度在I μπι至0.5mm的范圍內(nèi)。例如，覆蓋在該片狀基材110的表面的該涂覆層120的厚度在I μ m至50 μ m的范圍內(nèi)；或該厚度在50 μ m至100 μ m的范圍內(nèi)；或該厚度在100 μ m至300 μ m的范圍內(nèi)；或該厚度在300μπι至0. 5_的范圍內(nèi)。例如，覆蓋在該片狀基材110的表面的該涂覆層 120 的厚度為 2 μ m、5 μ m、10 μ m、30 μ m、50 μ m、70 μ m、100 μ m、200 μ m、300 μ m 或 400 μ m。 在本發(fā)明實施例中，可壓縮的導熱片狀基材的內(nèi)部填充導熱有機化合物的量，與可壓縮導熱片狀基材中具有開孔特征的孔隙大小、數(shù)量、導熱有機化合物的流動性，復合工藝條件(以抽真空為例，真空度大小及時間)等強相關(guān)。在本發(fā)明實施例中，可壓縮的導熱片狀基材內(nèi)部的導熱有機化合物的填充量的取值范圍可以為大于O (相當于內(nèi)部無填充)至片狀基材的開孔孔隙率(相當于內(nèi)部被全部填充)，本發(fā)明實施例并不限于此。在本發(fā)明實施例中，在厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的導熱片狀基材110，以及由填充在該片狀基材110內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材110表面上的柔性有機化合物形成的導熱涂覆層120，使得形成的導熱墊100在具有良好的壓縮性能的同時，還具有良好的導熱性能。具體而言，在本發(fā)明實施例中，可選地，該導熱墊100的導熱系數(shù)大于或等于3W/mK，例如，該導熱墊 100 的導熱系數(shù)為 6W/mK、9W/mK、12W/mK、15W/mK、18W/mK、21W/mK、24W/mK、27W/mK或30W/mK?？蛇x地，該導熱墊100的導熱系數(shù)在3W/mK至5W/mK的范圍內(nèi)?？蛇x地，該導熱墊100的導熱系數(shù)在5W/mK至15W/mK的范圍內(nèi)，例如，該導熱墊100的導熱系數(shù)在5W/mK至10W/mK的范圍內(nèi)，或該導熱墊100的導熱系數(shù)在10W/mK至15W/mK的范圍內(nèi)?？蛇x地，該導熱墊100的導熱系數(shù)在15W/mK至30W/mK的范圍內(nèi)。例如，該導熱墊100的導熱系數(shù)在15W/mK至20W/mK的范圍內(nèi)；該導熱墊100的導熱系數(shù)在20W/mK至25W/mK的范圍內(nèi)；該導熱墊100的導熱系數(shù)在25W/mK至30W/mK的范圍內(nèi)。在本發(fā)明實施例中，可選地，該導熱墊100的肖式硬度小于或等于ShoreA 60，例如，該導熱墊100的肖式硬度小于或等于Shore A 20 ;可選地，該導熱墊100的肖式硬度小于或等于Shore 00 60,例如,該導熱塾100的肖式硬度為Shore 00 55>Shore 00 50>Shore
0045λ Shore 00 40Λ Shore 0035Λ Shore 00 30Λ Shore 00 25Λ Shore 00 20Λ Shore 00 15或Shore 00 10。應理解,本發(fā)明實施例并不限于此。在本發(fā)明實施例中，可選地，該導熱墊100在具有50%的壓縮量時具有的壓縮應力小于或等于lOOpsi。例如，該導熱墊100在具有50%的壓縮量時具有的壓縮應力為90psi、80psi、70psi、60psi、50psi、40psi、30psi、20psi 或 IOpsi0 可選地，該導熱墊 100 在具有50%的壓縮量時具有的壓縮應力小于或等于150psi ;或該導熱墊100在具有50%的壓縮量時具有的壓縮應力小于或等于250psi。因此，本發(fā)明實施例的導熱墊，通過采用柔性導熱的有機化合物，填充或覆蓋厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的導熱片狀基材，使得形成的導熱墊在具有良好的壓縮性能的同時，還具有良好的導熱性能，從而能夠提高電子設(shè)備的散熱性能。在本發(fā)明實施例中，可以選擇選擇低密度膨脹石墨片材作為導熱基材，在表面或者內(nèi)部填充柔性有機硅樹脂，有機硅樹脂固化后定型，可以制作成片狀導熱材料。可選地,該膨脹石墨片材的密度在0. 05g/cm3至0. 5g/cm3的范圍內(nèi)。例如，該膨·脹石墨片材的密度縮小至0. 05g/cm3時，導熱系數(shù)會降低，但壓縮性更好；該膨脹石墨片材的密度增大至0. 5g/cm3,導熱系數(shù)會增加，但壓縮性會變得較差。例如，該膨脹石墨片材的密度為 0. lg/cm3、0. 15g/cm3、0. 2g/cm3、0. 25g/cm3、0. 3g/cm3、0. 35g/cm3、0. 4g/cm3 或 0. 45g/
3
cm o該膨脹石墨片材的孔隙率可根據(jù)密度進行計算，該膨脹石墨片材的孔隙率可以在80%至97%的范圍內(nèi)。例如，當該膨脹石墨片材的密度為0. lg/cm3時，孔隙率可以為96% ；當該膨脹石墨片材的密度為0. 2^0. 25g/cm3時，孔隙率可以為89%至91%。具體而言，膨脹石墨本身膨脹石墨是由石墨微晶組成的一種疏松多孔材料，又稱石墨蠕蟲。石墨微晶保留了石墨的層狀結(jié)構(gòu)，在平行于片層方向，碳原子經(jīng)SP2雜化與相鄰的三個碳原子以σ鍵結(jié)合，排列成網(wǎng)狀平面結(jié)構(gòu)；微晶之間結(jié)合力弱，以范德華力結(jié)合在一起。天然鱗片石墨經(jīng)氧化、插層形成石墨插層化合物(GICs),石墨插層化合物經(jīng)一定高溫膨脹，沿垂直于石墨片層的C軸方向微晶間距急劇增大，體積膨脹數(shù)百上千倍，形成蠕蟲狀膨脹石墨。膨脹后的石墨稱為膨脹石墨或石墨蠕蟲，由原鱗片狀變成密度很低的蠕蟲狀，形成了一個非常好的絕熱層。膨脹石墨既是膨脹體系中的碳源，又是絕熱層，能有效隔熱，在火災中具有熱釋放率低，質(zhì)量損失小，產(chǎn)生的煙氣少的特點。膨脹石墨雖然是現(xiàn)有成熟材料，但本發(fā)明案例不同于現(xiàn)有技術(shù)對膨脹石墨的應用(隔熱、吸附、或者磨碎成片狀作為導熱填料)，而是將蠕蟲狀膨脹石墨在經(jīng)過壓制，制作成一定密度，一定厚度的片狀膨脹石墨。針對膨脹石墨的導熱性研究少，利用膨脹石墨導熱性的更少。目前有將膨脹石墨壓制成密度>1. Og/cm3的柔性石墨片,X, Y平面導熱系數(shù)>200w/mk,可用于電子設(shè)備局部熱點的熱量傳遞。但這種柔性石墨片已不具備可壓縮性。
本發(fā)明實施例選擇低密度膨脹石墨片材作為導熱基材。這種膨脹石墨片材的導熱系數(shù)及可壓縮性主要由密度決定，壓制方法、石墨插層化合物的材料設(shè)計、高溫膨脹工藝等也會對片狀膨脹石墨的導熱性及可壓縮性產(chǎn)生一定的影響。傳統(tǒng)膨脹石墨采用強酸作為插層劑，這種膨脹石墨在使用中會有S、Cl等腐蝕性物質(zhì)存在，不適合用于電子設(shè)備。優(yōu)選無硫膨脹石墨體系。傳統(tǒng)膨脹石墨的膨脹溫度為80(nooo°c，高溫下碳元素損耗比較大，不利于制作具有高導熱系數(shù)的片狀膨脹石墨基材。優(yōu)選低溫膨脹工藝。例如，以磷酸銨為輔助插層劑制造可膨脹石墨片材為例，說明根據(jù)本發(fā)明實施例的在厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的導熱片狀基材的制造方法，但本發(fā)明實施例并不限于此。具體地，可以以50目天然鱗片石墨為原料，以濃硫酸為插層劑，以磷酸銨為輔助插層劑，并以高錳酸鉀為氧化劑，按照比例石墨KMn04:H2S04(96%) : (NH4) 3P04=1:0. 2:3. 0:0. 45，用移液管量取一定體積的H2SO4 (96% )于燒杯中并稀釋至質(zhì)量分數(shù)為75 %，靜置至室溫后，可以依次加入磷酸銨、石墨、高錳酸鉀，然后可以置于指定溫度的恒溫槽中反應60分鐘，并不斷進行攪拌以保證反應均勻。反應結(jié)束后將產(chǎn)品水洗、浸泡2小時至pH值為6-7，洗滌液無高錳酸鉀溶液的顏色后轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中，然后放入烘箱內(nèi)于50 70°C下干燥一定時間，待完全干燥后制得起始膨脹溫度165°C，膨脹體積400mL/g的高倍膨脹石墨。在165°C的烘箱中可以加熱30分鐘，制作得到高倍膨脹石墨。使用壓制模具，可以將上述膨脹石墨壓縮成O. Ig/cm3的片狀膨脹石墨片材。具體制作工藝流程可以概括為包括鱗片石墨與氧化劑和插層劑進行氧化插層反應流程、洗滌和過濾流程、干燥流程、高溫膨脹流程和壓制流程，從而形成低密度膨脹石墨片材。應理解，改變壓制工藝條件或其它流程中的條件，可以獲取其它密度的膨脹石墨片材，本發(fā)明實施例并不限于此。應理解，在本發(fā)明實施例中，導熱系數(shù)、一定壓縮量下壓縮應力的測試方法、測試設(shè)備及條件都是按照下述方法進行的，本發(fā)明實施例僅以此為例進行說明，但本發(fā)明實施例并不限于此。導熱系數(shù)測試方法中，按照ASTMD 5470，測試設(shè)備為Longwin LW9389，在10psi、20psi、30psi、40psi、50psi下測試樣品的熱阻,通過擬合得出其等效導熱系數(shù)。壓縮應力測試方法中，使用Instron力學試驗機,將25mm*25的測試樣品放置在力學試驗機的水平臺面，使用25mm*25mm的壓頭以25mm/min的速度向下壓縮被測試樣品，記錄不同壓縮量下導熱墊的壓縮應力。經(jīng)過實測，片狀膨脹石墨的密度為O. lg/cm3時(孔隙率約96%)，在厚度方向上其導熱系數(shù)約5w/mk，且具有良好的可壓縮性，50%壓縮量下壓縮應力〈lOOpsi。片狀膨脹石墨的密度為O. 2^0. 25g/cm3 (孔隙率約89°/Γ91%)時，在厚度方向的導熱系數(shù)可達到15 25w/mk，50%壓縮量下壓縮應力<150psi。目前行業(yè)常用的有機硅導熱墊，在有機硅樹脂中添加>60%重量百分比的氧化鋁填料，當導熱系數(shù)為3w/mk時，50%壓縮量下壓縮應力>150psi。當導熱系數(shù)為5w/mk時，由于壓縮應力過大，實際應用很少。但這種低密度膨脹石墨的機械強度差，容易開裂，破碎產(chǎn)生導電的碎屑。由于低密度膨脹石墨片存在導電碎屑脫落的問題，無法直接作為界面導熱材料使用。經(jīng)評估，膨脹石墨與多數(shù)有機樹脂的相容性良好。采用常規(guī)的技術(shù)，比如涂覆、印刷等，很容易在膨脹石墨片材的四周覆蓋一層有機硅化合物。在一定的工藝條件下，未固化的有機硅樹脂可滲透進入低密度膨脹石墨材料中。例如，可以使用可膨脹石墨粉通過加熱膨脹、壓制等工藝制作出25mm (L) *25mm (W) *2. 5mm (H),密度為O. lg/cm3的片狀膨脹石墨。例如，可以將片狀膨脹石墨放置在一個容器中，依次添加已經(jīng)充分混合均勻的有機硅樹脂A、B組份，其中A組份可以為添加有不同 粒徑球形氧化鋁填料的含乙烯基的聚硅氧烷和Pt基催化劑的混合物，B組份可以為添加有不同粒徑球形氧化鋁填料的含硅氫鍵的低聚聚硅氧烷及其它添加物的混合物。此有機娃樹脂A、B組份正常固化(120°C 30min下)后，導熱系數(shù)為I. 15w/mk,硬度小于Shore 00 20?？梢詫⑷萜鞣胖迷诔檎婵盏脑O(shè)備中，隨著抽真空的進行，可發(fā)現(xiàn)有機硅樹脂的液面有所降低，表明有一定程度的有機硅滲透進入膨脹石墨基材。例如，在預定的加熱固化溫度為120°C且加熱30分鐘的情況下，可以實現(xiàn)有機硅樹脂的固化，制作出膨脹石墨基材表面及內(nèi)部填充有I. 15w/mk柔性導熱有機硅化合物的復合導熱片材。測試上述復合導熱片狀在厚度方向的導熱系數(shù)，測試方法為按照ASTM D 5470測試標注，使用Longwin LW9389設(shè)備，制作樣品的Z向?qū)嵯禂?shù)均>5. 5w/mk。同時50%壓縮量下的瞬間最大壓縮應力的測試設(shè)備為Instron力學試驗機，測試方法為將導熱片狀放置在力學試驗機的水平臺面，使用25mm*25mm的壓頭以25mm/min的速度向下壓縮導熱片材，記錄不同壓縮量下導熱墊的壓縮應力。針對制作樣品，50%壓縮量下壓縮應力均<120psi。根據(jù)上述實施例及其測試結(jié)果，片狀膨脹石墨使用有機硅導熱材料復合后，導熱系數(shù)有所增強，壓縮應力略有增加，但可接受，同時可解決導電碎屑脫落問題。在本發(fā)明實施例中，應理解，蠕蟲狀膨脹石墨在壓制過程中，總是具有一定的取向性。通常壓制后的膨脹石墨在水平面(x，Y方向)的取向性好，導熱系數(shù)較高，厚度方向(Ζ向)導熱系數(shù)約X，Y平面的導熱系數(shù)的1/20。本發(fā)明技術(shù)需利用片狀導熱材料在厚度方向的導熱性能。在壓制過程中，可通過改變壓制工藝條件，適當提升厚度方向的導熱系數(shù)。例如，在片狀基材的長、寬方向?qū)嵯禂?shù)顯著高于厚度方向?qū)嵯禂?shù)時，為了利用片狀基材長、寬方向的高導熱系數(shù)，可在片狀基材與有機樹脂復合前或者復合后，將片狀基材進行多層疊加或者卷繞，并制作成可連接成一體的上述導熱復合材料，沿著厚度方向或者徑向進行切割。通常這種制作方法，可將片狀基材初始的高導熱方向改變?yōu)樽罱K片狀導熱材料的厚度方向。由于可壓縮導熱基材通常較脆，容易掉碎屑。切割方法及切割工具無明確限制，優(yōu)選單個刀片切割法，但不限制激光切割、水切割法、多刀片切割等。關(guān)鍵在于切割時的工作溫度及細節(jié)方法。推薦將復合后的導熱墊在-40°C飛。C下冷卻后再切割，或者對切割部件在-60°C飛。C下冷卻后再對復合后的導熱墊進行切割。切割的工作溫度范圍推薦為材料的Tg-20°C Tg+20°C范圍。采取上述方法，可避免切割碎屑，且切割面平滑。在本發(fā)明實施例中，可以選擇開孔泡沫金屬作為導熱片狀基材，在該導熱片狀基材的表面或者內(nèi)部填充柔性有機硅樹脂，有機硅樹脂固化后定型，制作成片狀的導熱墊。可選地，該片狀基材為泡沫銅片材，該泡沫銅片材的孔隙率在90. 0%至98. 0%的范圍內(nèi)，且該泡沫銅片材的孔徑在90PPI至120PPI的范圍內(nèi)。例如，該泡沫銅片材的孔隙率在95. 0%至98. 0%的范圍內(nèi)。目前開孔泡沫金屬包含泡沫鋁、泡沫鎳、泡沫銅等，多用于降噪、過濾分離、催化劑載體、熱交換器等。泡沫金屬用于兩相熱交換器，主要是借助其三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有助于兩相換熱。由于銅的導熱系數(shù)較高，優(yōu)選泡沫銅。參考泡沫銅的一種現(xiàn)有制作技術(shù)，將有機泡沫基材經(jīng)過活化、電鍍銅、去除有機材料等一系列工藝，可批量制作出片狀泡沫銅。有機泡沫基材通常是很柔軟，可壓縮性很好。泡沫銅維持了三維的網(wǎng)絡(luò)骨架，具有良好的可壓縮性，同時由于多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的由金屬銅組成，具有一定的導熱性能。泡沫 銅的導熱性、可壓縮性與泡沫銅的孔隙率、孔密度強相關(guān)。以2. 5mm厚度、面密度為650g/m2、孔隙率約97%、孔徑為90PPI的泡沫銅為例，經(jīng)測試厚度方向的導熱系數(shù)可以為5. 3w/mk, 50%壓縮量下壓縮應力為常規(guī)3w/mk有機硅導熱墊的50%。這種泡沫銅表面凹凸不平，可能有金屬碎屑脫落，且銅易暴露在空氣中易腐蝕，導致長期應用中導熱性能變差，因此泡沫銅不能直接用于界面導熱材料。泡沫銅具有肉眼可見的孔隙結(jié)構(gòu)，具有一定流動性的有機樹脂在一定工藝條件下可實現(xiàn)在泡沫銅基材表面或者內(nèi)部的填充。使用導熱系數(shù)為I. 2w/mk的柔性有機硅樹脂，覆蓋在上述90PPI，面密度650g/m2的泡沫銅表面，并部分填充泡沫銅內(nèi)部，固化后制作成片狀的泡沫銅基復合導熱墊。測試此片狀導熱墊在厚度方向的導熱系數(shù)大于或等于5. 8w/mk,50%壓縮量下壓縮應力相對于泡沫銅基材,增加幅度小于50%。泡沫銅基材使用有機娃導熱材料復合后，導熱系數(shù)有所增強，壓縮應力略有增加，但可接受，同時可解決導電碎屑脫落問題。上述泡沫銅基復合導熱墊，相當于泡沫銅基本被有機硅材料包覆。由于有機硅材料的疏水性，可延緩泡沫銅的腐蝕老化速度。實際應用中，可考慮在泡沫銅基材中再電鍍一層耐蝕性好的金屬層，比如鎳，但本發(fā)明實施例并不限于此。在本發(fā)明實施例中，可以選擇具有開孔泡沫結(jié)構(gòu)的片狀石墨烯材料作為導熱基材，在表面或者內(nèi)部填充柔性有機硅樹脂，有機硅樹脂固化后定型，可以制作成片狀導熱材料?？蛇x地，該片狀基材110為石墨稀泡沫片材，該石墨稀泡沫片材的孔隙率在80. 0%至99. 8%的范圍內(nèi)，且該石墨烯泡沫片材的孔徑在90PPI至120PPI的范圍內(nèi)。例如，該石墨烯泡沫片材的孔隙率在90. 0%至99. 8%的范圍內(nèi)。本發(fā)明實施例使用的具有開孔泡沫結(jié)構(gòu)的片狀石墨烯，具有三維的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的材料為石墨烯。石墨烯作為目前導熱系數(shù)最高的材料，理論導熱系數(shù)可高達5000w/mk。由于石墨烯的導熱系數(shù)高，可以在孔壁直徑很細的情況下依然體現(xiàn)較高的導熱系數(shù)。正是由于石墨烯孔壁的直徑很細，構(gòu)成的片狀石墨烯泡沫結(jié)構(gòu)材料的可壓縮性很好，壓縮應力在界面導熱材料的應用中可忽略不計。按照一種現(xiàn)有的石墨烯泡沫技術(shù)，可以在泡沫鎳上采用化學氣相沉積法(CVD)制作石墨烯，然后去除金屬，可以制作出具有三維連續(xù)導熱網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的片狀泡沫結(jié)構(gòu)石墨烯材料，其孔隙率約99%。經(jīng)實測，此類泡沫結(jié)構(gòu)石墨烯片材的導熱系數(shù)約2w/mk，50%壓縮量下壓縮應力可以小于lOpsi。上述CVD法制作的石墨烯泡沫的密度很低，孔隙率過高，炭素含量過低，導致導熱系數(shù)偏低。通過增加石墨烯的密度，可制作出具有高導熱系數(shù)，壓縮應力極低的導熱基材。在本發(fā)明實施例中，根據(jù)本發(fā)明實施例的片狀導熱墊，是在具有連續(xù)導熱網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的片狀基材表面或者內(nèi)部填充有機樹脂，有機樹脂固化后具有良好的柔性，制作成片狀導熱材料。有些片狀基材由于構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的孔壁結(jié)構(gòu)具有一定的取向性，導致片狀基材具有各向異性的導熱性，即厚度方向(Z向)與長、寬(x、Y方向)的導熱系數(shù)不同。以低密度膨脹石墨片材為例，石墨微晶片層結(jié)構(gòu)通常在x、Y平面的取向程度高，導致x、Y平面的導熱系數(shù)顯著高于Z向的導熱系數(shù)。為了利用片狀基材長、寬方向的高導熱系數(shù)，可在片狀基材與有機樹脂復合前或者復合后，將片狀基材進行多層疊加或者卷繞，并制作成可連接成一體的上述導熱復合材料，沿著厚度方向或者徑向進行切割。通常這種制作方法，可將片狀基材初始的高導熱方向改變?yōu)樽罱K片狀導熱材料的厚度方向。應理解，片狀基材具有多孔疏松結(jié)構(gòu)，有機樹脂具有良好的流動性，借助灌封、涂覆、涂布、吸附、沉積等方式，在一定溫度、作用力的情況下，很容易實現(xiàn)有機樹脂在片狀基材表面或者內(nèi)部的填充，然后在有機樹脂的固化條件下完成有機樹脂的固化，制作成片狀導熱材料。因此，結(jié)合多種常規(guī)技術(shù)可以容易實現(xiàn)片狀基材與有機樹脂的復合成型，因而上述發(fā)明實施例對片狀基材與有機樹脂的復合成型方法沒有深入描述，但本發(fā)明實施例并不·限于此。因此，本發(fā)明實施例的導熱墊，通過采用柔性導熱的有機化合物，填充或覆蓋厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的導熱片狀基材，使得形成的導熱墊在具有良好的壓縮性能的同時，還具有良好的導熱性能，從而能夠提高電子設(shè)備的散熱性能。本發(fā)明實施例還提供了一種制造導熱墊的方法，如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的制造導熱墊的方法300包括S310，提供一種導熱的片狀基材，該片狀基材在厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；S320，提供一種導熱的、柔性的有機化合物；S330，將該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材的表面，或者該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在該片狀基材的表面，形成該導熱墊。因此，本發(fā)明實施例的制造導熱墊的方法，通過采用柔性導熱的有機化合物，填充或覆蓋厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的導熱片狀基材，使得形成的導熱墊在具有良好的壓縮性能的同時，還具有良好的導熱性能，從而能夠提高電子設(shè)備的散熱性能。在本發(fā)明實施例中，可選地，如圖3所示，圖2中的S330該將該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材的表面，或者該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在該片狀基材的表面，形成該導熱墊，包括S331，將該片狀基材進行卷繞或疊加，形成具有多層結(jié)構(gòu)的多層片狀基材；S332，將該有機化合物填充在該多層片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在該多層片狀基材的表面，形成第一導熱墊毛還;S333，沿該第一導熱墊毛坯的導熱方向?qū)υ摰谝粚釅|毛坯進行切割，形成該導熱墊。在本發(fā)明實施例中，可選地，如圖4所示，圖2中的S330該將該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材的表面，或者該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在該片狀基材的表面，形成該導熱墊，包括
S334，將該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材的表面，或者該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在該片狀基材的表面，形成第二導熱墊毛還;S335，將 該第二導熱墊毛坯進行卷繞或疊加，形成具有多層結(jié)構(gòu)的第三導熱墊毛坯；S336，沿該第三導熱墊毛坯的導熱方向?qū)υ摰谌龑釅|毛坯進行切割，形成該導熱墊。在本發(fā)明實施例中，可選地，該片狀基材的導熱系數(shù)大于或等于2W/mK ;或該導熱墊的導熱系數(shù)在5W/mK至30W/mK的范圍內(nèi)。在本發(fā)明實施例中，可選地，該片狀基材的孔隙率大于50% ;或該片狀基材的孔隙率在80. 0%至99. 8%的范圍內(nèi)。在本發(fā)明實施例中，可選地，該片狀基材的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為金屬或炭素；或該片狀基材為膨脹石墨片材、泡沫金屬片材或石墨烯泡沫片材。在本發(fā)明實施例中，可選地，該有機化合物的導熱系數(shù)在O. 5W/mK至6W/mK的范圍內(nèi)；或該有機化合物的導熱系數(shù)在lW/mK至3W/mK的范圍內(nèi)。在本發(fā)明實施例中，可選地，該有機化合物固化后的肖式硬度小于或等于Shore00 60 ;或該有機化合物固化后的肖式硬度小于或等于Shore 0030。應理解，在本發(fā)明的各種實施例中，上述各過程的序號的大小并不意味著執(zhí)行順序的先后，各過程的執(zhí)行順序應以其功能和內(nèi)在邏輯確定，而不應對本發(fā)明實施例的實施過程構(gòu)成任何限定。還應理解，根據(jù)本發(fā)明實施例提供的片狀基材以及有機化合物的上述或其它特性，與根據(jù)本發(fā)明實施例的片狀基材110以及構(gòu)成涂覆層120的有機化合物相同或相應，為了簡潔，在此不再贅述。因此，本發(fā)明實施例的制造導熱墊的方法，通過采用柔性導熱的有機化合物，填充或覆蓋厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的導熱片狀基材，使得形成的導熱墊在具有良好的壓縮性能的同時，還具有良好的導熱性能，從而能夠提高電子設(shè)備的散熱性能。本發(fā)明實施例還提供了一種散熱裝置，如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的散熱裝置500包括散熱部件510;和設(shè)置在該散熱部件510以及發(fā)熱部件之間的根據(jù)本發(fā)明實施例的導熱墊530，或根據(jù)本發(fā)明實施例的方法制造的導熱墊530，其中，該導熱墊包括導熱的片狀基材，該片狀基材在厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；和導熱的涂覆層，該涂覆層由柔性的有機化合物形成，其中，該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材的表面，或者該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在該片狀基材的表面；其中，該制造導熱墊的方法包括提供一種導熱的片狀基材，該片狀基材在厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；提供一種導熱的、柔性的有機化合物；將該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材的表面，或者該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在該片狀基材的表面，形成該導熱墊。
應理解，根據(jù)本發(fā)明實施例的散熱裝置500所包括的導熱墊530可對應于根據(jù)本發(fā)明實施例的導熱墊100，或根據(jù)制造導熱墊的方法300制造得到的導熱墊，并且導熱墊530所包括的片狀基材以及構(gòu)成涂覆層的有機化合物，與根據(jù)本發(fā)明實施例的導熱墊100，或根據(jù)制造導熱墊的方法300制造得到的導熱墊的片狀基材和有機化合物相同或相應，為了簡潔，在此不再贅述。因此，本發(fā)明實施例的散熱裝置，通過采用柔性導熱的有機化合物，填充或覆蓋厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的導熱片狀基材，使得形成的導熱墊在具有良好的壓縮性能的同時，還具有良好的導熱性能，從而能夠提高電子設(shè)備的散熱性能。如圖6所示，本發(fā)明實施例還提供了一種電子設(shè)備，根據(jù)本發(fā)明實施例的電子設(shè)備700包括 發(fā)熱部件710;散熱部件720;和設(shè)置在該發(fā)熱部件710以及該散熱部件720之間的根據(jù)本發(fā)明實施例的導熱墊730，或根據(jù)本發(fā)明實施例的方法制造的導熱墊730，其中，該導熱墊包括導熱的片狀基材，該片狀基材在厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；和導熱的涂覆層，該涂覆層由柔性的有機化合物形成，其中，該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材的表面，或者該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在該片狀基材的表面；其中，該制造導熱墊的方法包括提供一種導熱的片狀基材，該片狀基材在厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；提供一種導熱的、柔性的有機化合物；將該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材的表面，或者該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在該片狀基材的表面，形成該導熱墊。應理解，根據(jù)本發(fā)明實施例的散熱裝置700所包括的導熱墊730可對應于根據(jù)本發(fā)明實施例的導熱墊100，或根據(jù)制造導熱墊的方法300制造得到的導熱墊，并且導熱墊730所包括的片狀基材以及構(gòu)成涂覆層的有機化合物，與根據(jù)本發(fā)明實施例的導熱墊100，或根據(jù)制造導熱墊的方法300制造得到的導熱墊的片狀基材和有機化合物相同或相應，為了簡潔，在此不再贅述。因此，本發(fā)明實施例的電子設(shè)備，通過采用柔性導熱的有機化合物，填充或覆蓋厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的導熱片狀基材，使得形成的導熱墊在具有良好的壓縮性能的同時，還具有良好的導熱性能，從而能夠提高電子設(shè)備的散熱性能。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結(jié)合來實現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應認為超出本發(fā)明的范圍。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為了描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)、裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統(tǒng)、裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另外，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口、裝置或單元的間接耦合或通信連接，也可以是電的，機械的或其它的形式連接。所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本發(fā)明實施例方案的目的。另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以是兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的 單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分，或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-OnlyMemory)、隨機存取存儲器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到各種等效的修改或替換，這些修改或替換都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種導熱墊，其特征在于，包括 導熱的片狀基材，所述片狀基材在厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；和 導熱的涂覆層，所述涂覆層由柔性的有機化合物形成， 其中，所述有機化合物填充在所述片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在所述片狀基材的表面，或者所述有機化合物填充在所述片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在所述片狀基材的表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的導熱墊，其特征在于，所述導熱墊的導熱系數(shù)大于或等于3W/mK ;或 所述導熱墊的導熱系數(shù)在3W/mK至5W/mK的范圍內(nèi)；或 所述導熱墊的導熱系數(shù)在5W/mK至15W/mK的范圍內(nèi)；或 所述導熱墊的導熱系數(shù)在15W/mK至30W/mK的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的導熱墊，其特征在于，所述導熱墊的肖式硬度小于或等于ShoreA60 ;或 所述導熱墊的肖式硬度小于或等于Shore 00 60。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的導熱墊，其特征在于，所述導熱墊在具有50%的壓縮量時具有的壓縮應力小于或等于IOOpsi ;或 所述導熱墊在具有50%的壓縮量時具有的壓縮應力小于或等于150psi ;或 所述導熱墊在具有50%的壓縮量時具有的壓縮應力小于或等于250psi。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的導熱墊，其特征在于，所述片狀基材的導熱系數(shù)大于或等于2W/mK ;或 所述片狀基材的導熱系數(shù)在5W/mK至30W/mK的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的導熱墊，其特征在于，所述片狀基材的孔隙率大于或等于50% ;或 所述片狀基材的孔隙率在80. 0%至99. 8%的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的導熱墊，其特征在于，所述片狀基材的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為金屬或炭素。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的導熱墊，其特征在于，所述片狀基材為膨脹石墨片材、泡沫金屬片材或石墨烯泡沫片材。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的導熱墊，其特征在于，所述有機化合物的導熱系數(shù)在O. 5ff/mK至6W/mK的范圍內(nèi)；或 所述有機化合物的導熱系數(shù)在lW/mK至3W/mK的范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的導熱墊，其特征在于，所述涂覆層的肖式硬度小于或等于Shore 00 60 ;或 所述涂覆層的肖式硬度小于或等于Shore 00 30。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的導熱墊，其特征在于，覆蓋在所述片狀基材的表面的所述涂覆層的厚度在I μ m至O. 5mm的范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的導熱墊，其特征在于，所述片狀基材為膨脹石墨片材，所述膨脹石墨片材的密度在O. lg/cm3至O. 25g/cm3的范圍內(nèi)，所述片狀基材的孔隙率在89. 0%至96. 0%的范圍內(nèi)，所述導熱墊的導熱系數(shù)在5W/mK至25W/mK的范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的導熱墊，其特征在于，所述片狀基材為泡沫銅片材，所述泡沫銅片材的孔隙率在90. 0%至98. 0%的范圍內(nèi)，且所述泡沫銅片材的孔徑在90PPI至120PPI的范圍內(nèi)；或 所述片狀基材為石墨稀泡沫片材，所述石墨稀泡沫片材的孔隙率在80. 0%至99. 8%的范圍內(nèi)，且所述石墨烯泡沫片材的孔徑在90PPI至120PPI的范圍內(nèi)。
14.一種制造導熱墊的方法，其特征在于，包括 提供一種導熱的片狀基材，所述片狀基材在厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)； 提供一種導熱的、柔性的有機化合物； 將所述有機化合物填充在所述片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在所述片狀基材的表面，或者所述有機化合物填充在所述片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在所述片狀基材的表面，形成所述導熱墊。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述將所述有機化合物填充在所述片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在所述片狀基材的表面，或者所述有機化合物填充在所述片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在所述片狀基材的表面，形成所述導熱墊，包括 將所述片狀基材進行卷繞或疊加，形成具有多層結(jié)構(gòu)的多層片狀基材； 將所述有機化合物填充在所述片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在所述片狀基材的表面，或者所述有機化合物填充在所述片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在所述片狀基材的表面，形成第一導熱墊毛還； 沿所述第一導熱墊毛坯的導熱方向?qū)λ龅谝粚釅|毛坯進行切割，形成所述導熱墊。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述將所述有機化合物填充在所述片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在所述片狀基材的表面，或者所述有機化合物填充在所述片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在所述片狀基材的表面，形成所述導熱墊，包括 將所述有機化合物填充在所述片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在所述片狀基材的表面，或者所述有機化合物填充在所述片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在所述片狀基材的表面，形成第二導熱墊毛還； 將所述第二導熱墊毛坯進行卷繞或疊加，形成具有多層結(jié)構(gòu)的第三導熱墊毛坯； 沿所述第三導熱墊毛坯的導熱方向?qū)λ龅谌龑釅|毛坯進行切割，形成所述導熱墊。
17.根據(jù)權(quán)利要求14至16中任一項所述的方法，其特征在于，所述片狀基材的導熱系數(shù)大于或等于2W/mK ;或 所述片狀基材的導熱系數(shù)在5W/mK至30W/mK的范圍內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14至16中任一項所述的方法，其特征在于，所述片狀基材的孔隙率大于或等于50% ;或 所述片狀基材的孔隙率在80. 0%至99. 8%的范圍內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求14至16中任一項所述的方法，其特征在于，所述片狀基材的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為金屬或炭素；或 所述片狀基材為膨脹石墨片材、泡沫金屬片材或石墨烯泡沫片材。
20.根據(jù)權(quán)利要求14至16中任一項所述的方法，其特征在于，所述有機化合物的導熱系數(shù)在O. 5ff/mK至6W/mK的范圍內(nèi)；或所述有機化合物的導熱系數(shù)在lW/mK至3W/mK的范圍內(nèi)。
21.根據(jù)權(quán)利要求14至16中任一項所述的方法，其特征在于，所述有機化合物固化后的肖式硬度小于或等于Shore 00 60 ;或 所述有機化合物固化后的肖式硬度小于或等于Shore 00 30。
22.—種散熱裝置，其特征在于，包括 散熱部件；和 設(shè)置在所述散熱部件以及發(fā)熱部件之間的根據(jù)權(quán)利要求I至13中任一項所述的導熱墊，或根據(jù)權(quán)利要求14至21中任一項所述的方法制造的導熱墊。
23.—種電子設(shè)備,其特征在于,包括 發(fā)熱部件； 散熱部件；和 設(shè)置在所述發(fā)熱部件以及所述散熱部件之間的根據(jù)權(quán)利要求I至13中任一項所述的導熱墊，或根據(jù)權(quán)利要求14至21中任一項所述的方法制造的導熱墊。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種導熱墊、制造導熱墊的方法、散熱裝置和電子設(shè)備。該導熱墊包括導熱的片狀基材，該片狀基材在厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；和導熱的涂覆層，該涂覆層由柔性的有機化合物形成，其中，該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部或覆蓋在該片狀基材的表面，或者該有機化合物填充在該片狀基材的內(nèi)部的同時覆蓋在該片狀基材的表面。本發(fā)明實施例的導熱墊、制造導熱墊的方法、散熱裝置和電子設(shè)備，通過采用柔性導熱的有機化合物，填充或覆蓋厚度方向上具有可壓縮的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的導熱片狀基材，使得形成的導熱墊在具有良好的壓縮性能的同時，還具有良好的導熱性能，從而能夠提高電子設(shè)備的散熱性能。
文檔編號H05K7/20GK102917574SQ20121041011
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者徐焰, 涂運驊 申請人:華為技術(shù)有限公司