本申請(qǐng)涉及電子產(chǎn)品技術(shù),具體講,涉及一種復(fù)合導(dǎo)熱材料,其制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù):
目前手機(jī)性的不斷增強(qiáng),而體積相對(duì)縮小,使功耗和發(fā)熱成為用戶越來(lái)越關(guān)心的問(wèn)題。發(fā)燙的手機(jī)直接影響用戶體驗(yàn),給用戶帶來(lái)不適,所以是否具有好的散熱設(shè)計(jì)已成為手機(jī)的重要設(shè)計(jì)指標(biāo)之一。
導(dǎo)熱硅脂是一種高導(dǎo)熱絕緣有機(jī)硅材料,幾乎永遠(yuǎn)不固化,可在-50℃-230℃的溫度下長(zhǎng)期保持使用時(shí)的脂膏狀態(tài)。既具有優(yōu)異的電絕緣性,又有優(yōu)異的導(dǎo)熱性,同時(shí)具有低游離度(趨向于零),耐高低溫、耐水、臭氧、耐氣候老化??蓮V泛涂覆于各種電子產(chǎn)品,電器設(shè)備中的發(fā)熱體(功率管、可控硅、電熱堆等)與散熱設(shè)施(散熱片、散熱條、殼體等)之間的接觸面,起傳熱媒介作用和防潮、防塵、防腐蝕、防震等性能。適用于微波通訊、微波傳輸設(shè)備、微波專用電源、穩(wěn)壓電源等各種微波器件的表面涂覆或整體灌封,此類硅材料對(duì)產(chǎn)生熱的電子元件,提供了極佳的導(dǎo)熱效果。
目前通常使用導(dǎo)熱硅脂填充于手機(jī)殼體內(nèi)部進(jìn)行散熱,圖1為現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)熱硅脂在手機(jī)中的填充方式示意圖。在手機(jī)的第一殼體1和第二殼體4之間設(shè)置有彼此貼合的芯片2和PCB板3,其中第一導(dǎo)熱硅脂1-1填充于第一殼體1和芯片2之間,第二導(dǎo)熱硅脂1-2填充于PCB板3和第二殼體4之間。由于導(dǎo)熱硅脂在使用溫度范圍內(nèi)呈半液態(tài),流動(dòng)性好,易外溢。一經(jīng)使用,在維修卸機(jī)后基本無(wú)法再次利用。
鑒于此,特提出本申請(qǐng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)的首要發(fā)明目的在于提出一種復(fù)合導(dǎo)熱材料。
本申請(qǐng)的第二發(fā)明目的在于提出所述材料的制備方法。
本申請(qǐng)的第三發(fā)明目的在于提出所述材料的應(yīng)用。
為了完成本申請(qǐng)的目的,采用的技術(shù)方案為:
一種復(fù)合導(dǎo)熱材料,其包括泡沫金屬基體和導(dǎo)熱硅脂,所述導(dǎo)熱硅脂填充于所述泡沫金屬基體內(nèi)部。
優(yōu)選地,所述泡沫金屬基體的孔徑為100-500μm,優(yōu)選300-500μm,孔隙率為70-95%,優(yōu)選85-95%,厚度為0.5-1mm。
優(yōu)選地,所述泡沫金屬基體選自泡沫鎳、泡沫銅、泡沫鋁、泡沫鈦、泡沫銀、泡沫鐵鎳或泡沫鈷鎳合金,優(yōu)選泡沫鎳、泡沫銅或泡沫鋁,最優(yōu)選泡沫銅。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)熱硅脂選自ZERO-TSP150、ZERO-TSP350、ZERO-TSP500、ZERO-TSP600中的至少一種。
為實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)的第二目的,所述復(fù)合導(dǎo)熱材料的制備方法至少包括:
將導(dǎo)熱硅脂注入泡沫金屬基體內(nèi)。
優(yōu)選地,所述注入壓力為0.3-0.4Mpa。
優(yōu)選地,所述注入通過(guò)空壓機(jī)進(jìn)行,在空壓機(jī)上通過(guò)導(dǎo)氣管依次連接有氣動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)和點(diǎn)膠槍,導(dǎo)熱硅脂內(nèi)置于氣動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)內(nèi),通過(guò)點(diǎn)膠槍將導(dǎo)熱硅脂注入泡沫金屬基體內(nèi)。
為實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)的第三目的,所述復(fù)合導(dǎo)熱材料主要應(yīng)用于手機(jī)中,具體應(yīng)用于主板、殼體、芯片等內(nèi)部器件之間,沿厚度方向進(jìn)行熱的傳導(dǎo)和擴(kuò)散。
本申請(qǐng)的技術(shù)方案至少具有以下有益的效果:
本申請(qǐng)涉及一種復(fù)合導(dǎo)熱材料,其中泡沫金屬基體具有可壓縮性和導(dǎo)熱性,導(dǎo)熱硅脂具有導(dǎo)熱性和流動(dòng)性。所述復(fù)合導(dǎo)熱材料利用泡沫金屬基體的空隙作為導(dǎo)熱硅脂的儲(chǔ)存空間,能夠避免導(dǎo)熱硅脂外溢,提高其重復(fù)利用率,降低使用成本。同時(shí)消除各器件的加工誤差導(dǎo)致的空間尺寸變化影響,改善手機(jī)的導(dǎo)熱、散熱性能。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)熱硅脂在手機(jī)中的填充方式示意圖。
圖2為本申請(qǐng)所述復(fù)合導(dǎo)熱材料的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本申請(qǐng)中的復(fù)合導(dǎo)熱材料在手機(jī)中的填充方式示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本申請(qǐng)。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本申請(qǐng)而不用于限制本申請(qǐng)的范圍。
本申請(qǐng)涉及一種復(fù)合導(dǎo)熱材料,其包括泡沫金屬基體和導(dǎo)熱硅脂,導(dǎo)熱硅脂填充于泡沫金屬基體內(nèi)部。
作為本申請(qǐng)復(fù)合導(dǎo)熱材料的一種改進(jìn),泡沫金屬基體的孔徑為100-500μm,優(yōu)選300-500μm,孔隙率為70-95%,優(yōu)選85-95%,厚度為0.5-1mm。
作為本申請(qǐng)復(fù)合導(dǎo)熱材料的一種改進(jìn),泡沫金屬基體選自泡沫鎳、泡沫銅、泡沫鋁、泡沫鈦、泡沫銀、泡沫鐵鎳或泡沫鈷鎳合金,優(yōu)選泡沫鎳、泡沫銅或泡沫鋁,最優(yōu)選泡沫銅。泡沫金屬是一種內(nèi)部含有孔隙的新型功能材料,有的泡沫金屬呈骨架結(jié)構(gòu),有的泡沫金屬呈蜂窩狀結(jié)構(gòu),其特性和用途與材料的高孔隙率密切相關(guān)。多種金屬和合金可用于制備泡沫金屬材料,如青銅、鎳、鈦、鋁、不銹鋼等。由于泡沫金屬的密度小、孔隙率高、比表面積大,從而使其具有非泡沫金屬所沒(méi)有的優(yōu)異特性,例如阻尼性能好,流體透過(guò)性強(qiáng),聲學(xué)性能優(yōu)異,熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率低等等。作為一種新型功能材料,它在電子、通訊、工金、機(jī)械、建筑、交通運(yùn)輸業(yè)中,甚至在航空航天技術(shù)中有著廣泛的用途。所述泡沫金屬基體充當(dāng)結(jié)構(gòu)骨架,具備一定的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、緩沖、屏蔽和防震性能。當(dāng)注入半液態(tài)的導(dǎo)熱硅脂時(shí),能夠在泡沫金屬基體的孔隙中很好的流動(dòng)和填補(bǔ)空間,使所述復(fù)合導(dǎo)熱材料具有充分的導(dǎo)熱、散熱性能及可壓縮性。
作為本申請(qǐng)復(fù)合導(dǎo)熱材料的一種改進(jìn),導(dǎo)熱硅脂選自ZERO-TSP150、ZERO-TSP350、ZERO-TSP500、ZERO-TSP600中的至少一種。
本申請(qǐng)涉及的復(fù)合導(dǎo)熱材料的制備方法至少包括:將導(dǎo)熱硅脂注入泡沫金屬基體內(nèi)。優(yōu)選注入壓力為0.3-0.4Mpa。
作為本申請(qǐng)復(fù)合導(dǎo)熱材料制備方法的一種改進(jìn),注入通過(guò)空壓機(jī)進(jìn)行,在空壓機(jī)上通過(guò)導(dǎo)氣管依次連接有氣動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)和點(diǎn)膠槍,導(dǎo)熱硅脂內(nèi)置于氣動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)內(nèi),通過(guò)點(diǎn)膠槍將導(dǎo)熱硅脂注入泡沫金屬基體內(nèi)。
本申請(qǐng)涉及的復(fù)合導(dǎo)熱材料主要應(yīng)用于手機(jī)中,具體應(yīng)用于主板、殼體、芯片等內(nèi)部器件之間,沿厚度方向進(jìn)行熱的傳導(dǎo)和擴(kuò)散。
實(shí)施例1~4
圖2為本申請(qǐng)所述復(fù)合導(dǎo)熱材料的結(jié)構(gòu)示意圖。其包括泡沫金屬基體2-1和導(dǎo)熱硅脂2-2,所述導(dǎo)熱硅脂2-2填充于所述泡沫金屬基體2-1內(nèi)部。
圖3為本申請(qǐng)中的復(fù)合導(dǎo)熱材料在手機(jī)中的填充方式示意圖。與圖1相似,其中第一復(fù)合導(dǎo)熱材料3-1填充于第一殼體1和芯片2之間,第二復(fù)合導(dǎo)熱材料3-2填充于PCB板3和第二殼體4之間。
實(shí)施例1~4的復(fù)合導(dǎo)熱材料的性能參數(shù)如表1所示,其中的導(dǎo)熱硅脂為零度導(dǎo)熱材料有限公司生產(chǎn)。采用平板法測(cè)定材料的導(dǎo)熱系數(shù)。
表1
對(duì)比例
手機(jī)使用ZERO-TSP150導(dǎo)熱硅脂作為導(dǎo)熱材料,其它制備條件與實(shí)施例1相同,測(cè)試手機(jī)的導(dǎo)熱系數(shù)為15W/m˙K。
通過(guò)實(shí)施例與對(duì)比例對(duì)比可知,本申請(qǐng)的復(fù)合導(dǎo)熱材料與單一使用導(dǎo)熱硅脂相比,將其用于手機(jī)內(nèi)部具有較高的導(dǎo)熱系數(shù),且拆卸方便,可重復(fù)利用,有效延長(zhǎng)手機(jī)使用壽命。
本申請(qǐng)雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上,但并不是用來(lái)限定權(quán)利要求。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本申請(qǐng)構(gòu)思的前提下,都可以做出若干可能的變動(dòng)和修改,因此本申請(qǐng)的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。