一種用于計(jì)算機(jī)cpu散熱器導(dǎo)熱的導(dǎo)熱劑及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及導(dǎo)熱劑技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說涉及一種用于計(jì)算機(jī)CPU散熱器導(dǎo)熱的導(dǎo)熱劑及其制作方法。
技術(shù)背景
[0002]隨著集成電路的小型化、高功率化及高集成度，電子元器件的組裝密度持續(xù)增加，在提供強(qiáng)大使用功能的同時(shí)，也導(dǎo)致其工作功耗和發(fā)熱量的急劇增大。有數(shù)據(jù)表明，由于過熱引起的CPU失效占CPU失效總數(shù)的比例高達(dá)55%。因此，為了確保敏感器件的運(yùn)行可靠性和長(zhǎng)壽命，必須保證發(fā)熱電子元器件所產(chǎn)生的熱量能夠及時(shí)的排出。
[0003]為解決發(fā)熱電子元件的散熱問題，工業(yè)界在電子元件表面安置散熱裝置來對(duì)元器件進(jìn)行散熱。但是，限于現(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，電子元器件與散熱片之間的接觸面不能達(dá)到理想的平整面?？諝鈺?huì)存在于二者之間的界面縫隙中，增加界面熱阻，嚴(yán)重阻礙了熱量的傳導(dǎo)，影響整體的散熱效果。鑒于此，開發(fā)出了多種類型的熱界面材料來填補(bǔ)發(fā)熱面和散熱面結(jié)合或接觸時(shí)產(chǎn)生的微觀空隙及表面凹凸不平的孔洞，減少熱傳的阻抗，提高系統(tǒng)散熱性會(huì)K。
[0004]導(dǎo)熱劑是一種普遍應(yīng)用在熱源和散熱器接口處的熱界面材料。常用的導(dǎo)熱劑是基體和新型金屬氧化物、石墨、陶瓷材料等導(dǎo)熱填料組成的膏狀物。導(dǎo)熱填料互聯(lián)形成的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)賦予導(dǎo)熱劑相對(duì)較高的導(dǎo)熱性。因此，在導(dǎo)熱劑中盡可能多地填充導(dǎo)熱填料能夠顯著地提升其導(dǎo)熱系數(shù)。但是過多的導(dǎo)熱填料會(huì)使導(dǎo)熱劑粘度增大，導(dǎo)致導(dǎo)熱劑的涂覆性、浸潤性、與界面的形狀配合性降低，反而會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)熱劑使用時(shí)的接觸熱阻抗增大。因此，綜合性能優(yōu)異的導(dǎo)熱劑不僅需要具有高的導(dǎo)熱系數(shù)，還必須具備較低的熱阻抗，但是業(yè)界多關(guān)注導(dǎo)熱劑的導(dǎo)熱系數(shù)，對(duì)于熱阻抗的關(guān)注則較少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供所述的一種用于計(jì)算機(jī)CPU散熱器導(dǎo)熱的導(dǎo)熱劑，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分:導(dǎo)熱硅膠10%-20%，表面處理劑0.5%-5%，粘度調(diào)節(jié)劑0.5%-5%，余量的導(dǎo)熱填料。
[0006]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)熱硅膠固話類型為脫醇型的硅膠。
[0007]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)熱硅膠在20°C的粘度為100?2000mm2/s。
[0008]進(jìn)一步地，所述表面處理劑選自硅烷偶聯(lián)劑、硅烷交聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑及鋁酸酯偶聯(lián)劑中的至少一種。
[0009]進(jìn)一步地，所述粘度調(diào)節(jié)劑為石蠟、微晶蠟、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、沙索蠟、超支化聚合物、ΑΡΑ0、亞乙基雙硬脂酸酰胺、EVA、尿素、鹽酸羥胺、硫酸羥胺、環(huán)己醇中的至少一種。
[0010]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)熱填料選自無機(jī)氮化物粉末、無機(jī)氧化物粉末、金屬單質(zhì)粉末及非金屬粉末中的至少一種。
[0011]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)熱填料的粒徑范圍為0.05 μ???20 μπι。
[0012]一種用于計(jì)算機(jī)CPU散熱器導(dǎo)熱的導(dǎo)熱劑的制備方法，包括如下步驟:
用表面處理劑對(duì)導(dǎo)熱填料進(jìn)行表面處理；
將導(dǎo)熱硅膠和粘度調(diào)節(jié)劑進(jìn)行混合，得到混合物；
將經(jīng)過表面處理的導(dǎo)熱填料加入所述混合物中，攪拌均勻后進(jìn)行真空加熱除泡，得到凈混合物；及將所述凈混合物進(jìn)行研磨分散，得到所述導(dǎo)熱劑；其中，所述導(dǎo)熱硅膠、表面處理劑和粘度調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量百分比分別為10%-20%、0.5%-5%和0.5%-5%，余量為導(dǎo)熱填料。
[0013]進(jìn)一步地，所述步驟中表面處理劑為CH型高分子表面處理劑。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明通過采用合適的組分和配比，在保證較高的導(dǎo)熱系數(shù)的前提下，能夠獲得較高的填充度及合適的粘度，使得該導(dǎo)熱劑的涂覆性能和浸潤性較好，從而獲得較低的熱阻抗。因此，上述導(dǎo)熱劑的導(dǎo)熱系數(shù)較高，熱阻抗較低。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1:
一種用于計(jì)算機(jī)CPU散熱器導(dǎo)熱的導(dǎo)熱劑，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分:導(dǎo)熱硅膠10%，表面處理劑0.5%，粘度調(diào)節(jié)劑0.5%，余量的導(dǎo)熱填料。
[0016]實(shí)施例2:
一種用于計(jì)算機(jī)CPU散熱器導(dǎo)熱的導(dǎo)熱劑，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分:導(dǎo)熱硅膠15%，表面處理劑2%，粘度調(diào)節(jié)劑2%，余量的導(dǎo)熱填料。
[0017]實(shí)施例3:
一種用于計(jì)算機(jī)CPU散熱器導(dǎo)熱的導(dǎo)熱劑，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分:導(dǎo)熱硅膠20%，表面處理劑5%，粘度調(diào)節(jié)劑5%，余量的導(dǎo)熱填料。
[0018]所述導(dǎo)熱硅膠固話類型為脫醇型的硅膠。
[0019]所述導(dǎo)熱硅膠在20°C的粘度為100?2000mm2/s。
[0020]所述表面處理劑選自硅烷偶聯(lián)劑、硅烷交聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑及鋁酸酯偶聯(lián)劑中的至少一種。
[0021]所述粘度調(diào)節(jié)劑為石蠟、微晶蠟、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、沙索蠟、超支化聚合物、ΑΡΑ0、亞乙基雙硬脂酸酰胺、EVA、尿素、鹽酸羥胺、硫酸羥胺、環(huán)己醇中的至少一種。
[0022]所述導(dǎo)熱填料選自無機(jī)氮化物粉末、無機(jī)氧化物粉末、金屬單質(zhì)粉末及非金屬粉末中的至少一種。
[0023]所述導(dǎo)熱填料的粒徑范圍為0.05 μ m?20 μ m。
[0024]一種用于計(jì)算機(jī)CPU散熱器導(dǎo)熱的導(dǎo)熱劑的制備方法，包括如下步驟:
用表面處理劑對(duì)導(dǎo)熱填料進(jìn)行表面處理；
將導(dǎo)熱硅膠和粘度調(diào)節(jié)劑進(jìn)行混合，得到混合物；
將經(jīng)過表面處理的導(dǎo)熱填料加入所述混合物中，攪拌均勻后進(jìn)行真空加熱除泡，得到凈混合物；及將所述凈混合物進(jìn)行研磨分散，得到所述導(dǎo)熱劑；其中，所述導(dǎo)熱硅膠、表面處理劑和粘度調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量百分比分別為10%-20%、0.5%-5%和0.5%-5%，余量為導(dǎo)熱填料。
[0025]所述步驟中表面處理劑為CH型高分子表面處理劑。
[0026]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的上述【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于計(jì)算機(jī)CPU散熱器導(dǎo)熱的導(dǎo)熱劑，其特征在于，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分:導(dǎo)熱硅膠10%-20%，表面處理劑0.5%-5%，粘度調(diào)節(jié)劑0.5%-5%，余量的導(dǎo)熱填料。2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于計(jì)算機(jī)CPU散熱器導(dǎo)熱的導(dǎo)熱劑，其特征在于，所述導(dǎo)熱硅膠固話類型為脫醇型的硅膠。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于計(jì)算機(jī)CPU散熱器導(dǎo)熱的導(dǎo)熱劑，其特征在于，所述導(dǎo)熱硅膠在20°C的粘度為100?2000mm2/s。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于計(jì)算機(jī)CPU散熱器導(dǎo)熱的導(dǎo)熱劑，其特征在于，所述表面處理劑選自硅烷偶聯(lián)劑、硅烷交聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑及鋁酸酯偶聯(lián)劑中的至少一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于計(jì)算機(jī)CPU散熱器導(dǎo)熱的導(dǎo)熱劑，其特征在于，所述粘度調(diào)節(jié)劑為石蠟、微晶蠟、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、沙索蠟、超支化聚合物、APAO、亞乙基雙硬脂酸酰胺、EVA、尿素、鹽酸羥胺、硫酸羥胺、環(huán)己醇中的至少一種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于計(jì)算機(jī)CPU散熱器導(dǎo)熱的導(dǎo)熱劑，其特征在于，所述導(dǎo)熱填料選自無機(jī)氮化物粉末、無機(jī)氧化物粉末、金屬單質(zhì)粉末及非金屬粉末中的至少一種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于計(jì)算機(jī)CPU散熱器導(dǎo)熱的導(dǎo)熱劑，其特征在于，所述導(dǎo)熱填料的粒徑范圍為0.05 μ m?20 μ m。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7所述的任何一項(xiàng)所述的用于計(jì)算機(jī)CPU散熱器導(dǎo)熱的導(dǎo)熱劑的制備方法，包括如下步驟: 用表面處理劑對(duì)導(dǎo)熱填料進(jìn)行表面處理； 將導(dǎo)熱硅膠和粘度調(diào)節(jié)劑進(jìn)行混合，得到混合物； 將經(jīng)過表面處理的導(dǎo)熱填料加入所述混合物中，攪拌均勻后進(jìn)行真空加熱除泡，得到凈混合物；及將所述凈混合物進(jìn)行研磨分散，得到所述導(dǎo)熱劑；其中，所述導(dǎo)熱硅膠、表面處理劑和粘度調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量百分比分別為10%-20%、0.5%-5%和0.5%-5%，余量為導(dǎo)熱填料。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于計(jì)算機(jī)CPU散熱器導(dǎo)熱的導(dǎo)熱劑的制備方法，其特征在于:所述步驟中表面處理劑為CH型高分子表面處理劑。
【專利摘要】本發(fā)明屬于導(dǎo)熱劑制作技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于計(jì)算機(jī)CPU散熱器導(dǎo)熱的導(dǎo)熱劑及其制作方法，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括如下組分：導(dǎo)熱硅膠10%-20%，表面處理劑0.5%-5%，粘度調(diào)節(jié)劑0.5%-5%，余量的導(dǎo)熱填料。用表面處理劑對(duì)導(dǎo)熱填料進(jìn)行表面處理；將導(dǎo)熱硅膠和粘度調(diào)節(jié)劑進(jìn)行混合，得到混合物；將經(jīng)過表面處理的導(dǎo)熱填料加入所述混合物中，攪拌均勻后進(jìn)行真空加熱除泡，得到凈混合物；及將所述凈混合物進(jìn)行研磨分散，得到所述導(dǎo)熱劑；其中，所述導(dǎo)熱硅膠、表面處理劑和粘度調(diào)節(jié)劑的質(zhì)量百分比分別為10%-20%、0.5%-5%和0.5%-5%，余量為導(dǎo)熱填料。
【IPC分類】C08L23/06, C08L23/12, C08L91/06, C08L83/04, C08K9/06, C08K3/08, C08K3/28, C08K3/22, C08L23/30, C08K9/04
【公開號(hào)】CN105131605
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510620551
【發(fā)明人】楊毅紅
【申請(qǐng)人】電子科技大學(xué)中山學(xué)院
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年9月27日