專利名稱：熱傳導(dǎo)界面層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱傳導(dǎo)界面層，尤其涉及一種可設(shè)置在兩傳熱組件的接觸界面之間，或設(shè)置在傳熱、散熱組件的表面，或設(shè)置在傳熱組件的腔體內(nèi)，可同時降低界面的接觸熱阻(contact thermal resistance)和擴散熱阻的熱傳導(dǎo)界面層(材料)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)熱膏(Thermal grease)的組成，大多為氧化金屬粉末與油類混合而成，其合成的熱傳導(dǎo)系數(shù)(約0.8-1.5℃/w.m)，雖然比空氣(約0.0262℃/w.m)好，但與傳熱組件(如散熱器或發(fā)熱組件)的熱傳導(dǎo)系數(shù)相比仍約有一百倍的差距，所以只能用作界面的填隙材料，且僅改善空氣存在于孔洞中所產(chǎn)生的問題。
綜上可知，所述現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)熱膏，在實際使用上，顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種熱傳導(dǎo)界面層，該界面層的粉末為鉆石，其熱傳導(dǎo)系數(shù)極佳(約800-2000℃/w.m)，且比傳熱組件還要高出約4～12倍，所以本發(fā)明的界面層不僅可填隙排出空氣，減小氣體存在于孔洞中造成的接觸熱阻，還可用作界面的熱擴散材料，從而使接觸界面的擴散熱阻(spreadingthermal resistance)同時降低，即同時降低界面的傳導(dǎo)熱阻和擴散熱阻。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種熱傳導(dǎo)界面層，其設(shè)置在傳熱、散熱組件表面或組件之間，包括鉆石粉末顆粒，至少由一種粒度的鉆石顆粒組成；以及填隙流體；將所述鉆石粉末顆粒與填隙流體充份混合，以形成熱傳導(dǎo)界面層。
所述的熱傳導(dǎo)界面層，其中，所述鉆石粉末顆粒是指天然鉆石、人造鉆石、工業(yè)鉆石或碳化硅。
所述的熱傳導(dǎo)界面層，其中，所述填隙流體是指油類。
所述的熱傳導(dǎo)界面層，其中，所述油類是指礦物油、硅油、石油系列的油膏或凡士林。
所述的熱傳導(dǎo)界面層，其中，所述填隙流體是指脂類。
所述的熱傳導(dǎo)界面層，其中，所述脂類是指動物性油脂或植物性油脂。
所述的熱傳導(dǎo)界面層，其中，所述填隙流體是指具有黏著固定能力并可固化的膠類。
所述的熱傳導(dǎo)界面層，其中，所述膠類是指環(huán)氧樹脂系列、硅膠系列、壓克力膠系列或缺氧膠系列。
一種熱傳導(dǎo)界面層，其設(shè)置在傳熱、散熱組件表面或組件之間，包括鉆石粉末顆粒，至少由一種粒度的鉆石顆粒組成；第二種熱傳導(dǎo)系數(shù)良好的粉末；以及填隙流體；將所述鉆石粉末顆粒、第二種熱傳導(dǎo)系數(shù)良好的粉末與填隙流體充份混合，以形成熱傳導(dǎo)界面層。
所述的熱傳導(dǎo)界面層，其中，所述鉆石粉末顆粒是指天然鉆石、人造鉆石、工業(yè)鉆石或碳化硅。
所述的熱傳導(dǎo)界面層，其中，所述第二種熱傳導(dǎo)系數(shù)良好的粉末是指金、銀、銅、鋁或其氧化物。
所述的熱傳導(dǎo)界面層，其中，所述填隙流體是指油類。
所述的熱傳導(dǎo)界面層，其中，所述油類是指礦物油、硅油、石油系列的油膏或凡士林。
所述的熱傳導(dǎo)界面層，其中，所述填隙流體是指脂類。
所述的熱傳導(dǎo)界面層，其中，所述脂類是指動物性油脂或植物性油脂。
所述的熱傳導(dǎo)界面層，其中，所述填隙流體是指具有黏著固定能力并可固化的膠類。
所述的熱傳導(dǎo)界面層，其中，所述膠類是指環(huán)氧樹脂系列、硅膠系列、壓克力膠系列或缺氧膠系列。
附圖簡要說明下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的較佳實施例的詳細描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。
附圖中，

圖1為本發(fā)明熱傳導(dǎo)界面層的平面示意圖；圖2為本發(fā)明熱傳導(dǎo)界面層的使用狀態(tài)示意圖；圖3為本發(fā)明熱傳導(dǎo)界面層另一實施例的平面示意圖。
具體實施例方式
下文，將詳細描述本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種熱傳導(dǎo)界面層，如圖1所示，該熱傳導(dǎo)界面層10由鉆石粉末顆粒11及填隙流體12組成，所述鉆石粉末顆粒11至少由一種粒度的鉆石顆粒組成，該鉆石粉末顆粒11是指天然鉆石、人造鉆石、工業(yè)鉆石或碳化硅。
所述填隙流體12是指油類或脂類，該油類是指礦物油、硅油、石油系列的油膏或凡士林，該脂類是指動物性油脂或植物性油脂。該填隙流體12還可指具有黏著固定能力并于設(shè)置在熱傳界面后可固化的膠類(glue)，該膠類是指環(huán)氧樹脂(epoxy resin)系列、硅膠(silicone glue)系列、壓克力膠(Acrylic)系列或缺氧膠系列。
將所述鉆石粉末顆粒11與填隙流體12充份混合，以形成一種熱傳導(dǎo)界面層(材料)10。
如圖2所示，所述熱傳導(dǎo)界面層10可設(shè)置在兩傳熱組件20及30(如中央處理器等發(fā)熱組件及散熱器等)的接觸界面之間，以減少熱阻。另外，該熱傳導(dǎo)界面層10還可設(shè)置傳熱、散熱組件(圖略)的表面，以增加熱擴散性及增加散熱表面積。再者，該熱傳導(dǎo)界面層10還可設(shè)置在傳熱組件的腔體內(nèi)(圖略)，充當?shù)诙N傳導(dǎo)體。
本發(fā)明還可進一步的設(shè)置有第二種熱傳導(dǎo)系數(shù)良好的粉末13，如圖3所示，以節(jié)省鉆石的成本。所述第二種熱傳導(dǎo)系數(shù)良好的粉末13是指金、銀、銅、鋁或其氧化物，其加入鉆石粉末顆粒11及填隙流體12中，與鉆石粉末顆粒11和填隙流體12充份混合。
本發(fā)明界面層的粉末為鉆石，其熱傳導(dǎo)系數(shù)極佳(約800-2000℃/w.m)，且比傳熱組件還要高出約4～12倍。本發(fā)明熱傳導(dǎo)界面層與現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)熱膏相比較，如表1所示，一般市售的導(dǎo)熱膏總熱阻為0.56-0.57(℃/watt)，而本發(fā)明的界面層可使總熱阻降低為0.40-0.41(℃/watt)。
[注1].總熱阻是由發(fā)熱源表面至環(huán)境的溫度差。
本發(fā)明的界面層不僅可填隙排出空氣，還可用作界面的熱擴散材料，使接觸界面的擴散熱阻(spreading thermal resistance)同時降低，即同時降低界面的接觸熱阻與擴散熱阻。
所述填隙流體12的體積混合比例由充滿鉆石顆粒11與顆粒之間的間隙，至該鉆石顆粒11體積的5倍的范圍為最佳，之后隨著填隙流體混合比例增加而熱傳特性遞減，實際使用可根據(jù)熱傳設(shè)計需要及成本或操作溫度而作適當選擇。
綜上所述，本發(fā)明熱傳導(dǎo)界面層的熱傳導(dǎo)系數(shù)極佳，該界面層不僅可填隙排出空氣，還可用作界面的熱擴散材料，同時降低界面的傳導(dǎo)熱阻與擴散熱阻。
可以理解的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明后附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種熱傳導(dǎo)界面層，其設(shè)置在傳熱、散熱組件表面或組件之間，包括鉆石粉末顆粒，至少由一種粒度的鉆石顆粒組成；以及填隙流體；將所述鉆石粉末顆粒與填隙流體充份混合，以形成熱傳導(dǎo)界面層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱傳導(dǎo)界面層，其特征在于，所述鉆石粉末顆粒是指天然鉆石、人造鉆石、工業(yè)鉆石或碳化硅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱傳導(dǎo)界面層，其特征在于，所述填隙流體是指油類。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱傳導(dǎo)界面層，其特征在于，所述油類是指礦物油、硅油、石油系列的油膏或凡士林。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱傳導(dǎo)界面層，其特征在于，所述填隙流體是指脂類。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱傳導(dǎo)界面層，其特征在于，所述脂類是指動物性油脂或植物性油脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱傳導(dǎo)界面層，其特征在于，所述填隙流體是指具有黏著固定能力并可固化的膠類。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱傳導(dǎo)界面層，其特征在于，所述膠類是指環(huán)氧樹脂系列、硅膠系列、壓克力膠系列或缺氧膠系列。
9.一種熱傳導(dǎo)界面層，其設(shè)置在傳熱、散熱組件表面或組件之間，包括鉆石粉末顆粒，至少由一種粒度的鉆石顆粒組成；第二種熱傳導(dǎo)系數(shù)良好的粉末；以及填隙流體；將所述鉆石粉末顆粒、第二種熱傳導(dǎo)系數(shù)良好的粉末與填隙流體充份混合，以形成熱傳導(dǎo)界面層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱傳導(dǎo)界面層，其特征在于，所述鉆石粉末顆粒是指天然鉆石、人造鉆石、工業(yè)鉆石或碳化硅。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱傳導(dǎo)界面層，其特征在于，所述第二種熱傳導(dǎo)系數(shù)良好的粉末是指金、銀、銅、鋁或其氧化物。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱傳導(dǎo)界面層，其特征在于，所述填隙流體是指油類。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱傳導(dǎo)界面層，其特征在于，所述油類是指礦物油、硅油、石油系列的油膏或凡士林。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱傳導(dǎo)界面層，其特征在于，所述填隙流體是指脂類。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的熱傳導(dǎo)界面層，其特征在于，所述脂類是指動物性油脂或植物性油脂。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱傳導(dǎo)界面層，其特征在于，所述填隙流體是指具有黏著固定能力并可固化的膠類。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的熱傳導(dǎo)界面層，其特征在于，所述膠類是指環(huán)氧樹脂系列、硅膠系列、壓克力膠系列或缺氧膠系列。
全文摘要
一種熱傳導(dǎo)界面層，其設(shè)置在傳熱、散熱組件表面或組件之間，由鉆石粉末顆粒及填隙流體組成，該鉆石粉末顆粒至少由一種粒度的鉆石顆粒組成，將所述鉆石粉末顆粒與填隙流體充分混合，以形成熱傳導(dǎo)界面層；所述界面層的粉末為鉆石，其熱傳導(dǎo)系數(shù)極佳，本發(fā)明的界面層不僅可填隙排出空氣，還可用作界面的熱擴散材料，同時降低界面的傳導(dǎo)熱阻和擴散熱阻。
文檔編號C09K5/14GK1485396SQ02144259
公開日2004年3月31日 申請日期2002年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者徐惠群 申請人:徐惠群