[實用新型]一種可印刷的熱相變材料導熱膠膜

有效

• 申請號: 201420842083.4
• 申請日: 2014-12-28
• 公開（公告）號: CN204529729U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 王傳廣;徐杰
• 申請（專利權）人: 王傳廣;徐杰
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06;C09J7/02;C09J133/00;C09J175/04;C09J183/04;C09J11/04;C09J11/00;B32B27/36;B32B7/06;B32B7/12
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技術領域

本發明涉及一種導熱膠膜，特別涉及一種可印刷的熱相變材料導熱膠膜，可廣泛應用于電子元器件導熱領域。

背景技術

隨著電子、信息、通信工業的飛速發展，電子產品在向短、小、輕、薄發展的同時，電子產品在高功能、高傳輸速率下工作，各元器件（如CPU等）的工作溫度相對大幅升高，電子元器件與整機的發熱功率也越來越大。通常，傳統電子元器件發熱功率較小時，其散熱方式主要依靠加裝散熱片或風扇來提高散熱效率。這時，對于接觸熱阻、擴散熱阻等重要因素通常被忽略。然而，隨著整機功能及功率的提升，熱管理技術的要求相對也越來越苛刻。在電子產品各個元器件由內向外散熱途徑中，除了要求發熱元件本身應具備低熱阻特性及充分使用高效率的散熱元件之外，還與元件間互聯密度、界面接觸材料的熱傳導性能有很大關系。因此，在電子產品元件散熱途徑中，熱界面材料（Thermal?Interface?Materials?:TIM）是決定散熱功率高低的關鍵材料。

在微電子材料表面和散熱器之間存在極細微的凹凸不平的空隙，如果將他們直接安裝在一起，它們間的實際接觸面積只有散熱器底座面積的10%，其余均為空氣間隙。因為空氣熱導率只有0.024W/(m·K)，是熱的不良導體，將導致電子元件與散熱器間的接觸熱阻非常大，嚴重阻礙了熱量的傳導，最終造成散熱器的效能低下。使用具有高導熱性的熱界面材料填充滿這些間隙，排除其中的空氣，在電子元件和散熱器間建立有效的熱傳導通道，可以大幅度低接觸熱阻，使散熱器的作用得到充分地發揮。

理想的熱界面材料應具有的特性是：(1)高導熱性；(2)高柔韌性，保證在較低安裝壓力條件下熱界面此材料能夠最充分地填充接觸表面的空隙，保證熱界面材料與接觸面間的接觸熱阻很小；(3)絕緣性；(4)安裝簡便并具可拆性；(5)適用性廣，既能被用來填充小空隙，也能填充大縫隙。

隨著微電子產品對安全散熱的要求越來越高，熱界面材料也在不斷的發展。導熱脂是最早的一種熱界面材料，曾經被廣泛使用。但因其操作使用難度大、長期使用易失效等缺點，目前己經逐步讓位于其它新型的熱界面材料。

相變型導熱界面材料是在上世紀80年代開始發展，因為其具備良好的散熱性與工藝性，從90年代開始迅速發展為一種重要的熱界面材料。相變型導熱界面材料融合了導熱膠粘劑與導熱脂的優點，在達到相變化溫度前，其特性與導熱膠粘劑類似，具有較高的粘性而且不會像導熱脂在扣壓時有溢出等問題，可直接粘貼在散熱片或晶片上方。當晶片工作溫度超過相變溫度時，部分界面材料由固體變成液態，特性上與導熱脂類似，具有較強的流動性，更容易填補界面間的孔隙，使得面結合緊密性變好，降低熱阻。

但是，相變型熱界面材料相變溫度之上具備高流動性的特性，同樣也會導致工作過程中溢出的問題；另外，相變型熱界面材料本身不具備很強的粘結特性，使用過程中需要外力夾合裝置，導致成本增加，限制了熱相變界面材料的使用范圍。

發明內容

本實用新型的目的是為了普通導熱膠/熱相變界面材料的不足，提供一種可印刷的熱相變材料導熱膠膜，兼具導熱膠與相變熱界面材料特點。

本實用新型為實現上述目的，采用如下技術方案：一種可印刷的熱相變材料導熱膠膜，包括輕剝離力離型膜、壓敏型導熱膠、相變型導熱膠、重剝離力離型膜，重剝離力離型膜離型面與輕剝離力離型膜之間印刷有壓敏型導熱膠與相變型導熱膠組成的導熱膠膜，在一個印刷單元中，相變型導熱膠填充于輕剝離力離型膜、壓敏型導熱膠與重剝離力離型膜圍成的密閉空間內。

所述輕剝離力離型膜剝離力為5~20g·m^-2，基材為聚酯膜，基材厚度為6~25微米，離型劑為硅油。

所述重剝離力離型膜剝離力為50~100g·m^-2，基材為聚酯膜，基材厚度為12~50微米，離型劑為硅油。

所述壓敏型導熱膠為填充有導熱填料的丙烯酸壓敏膠、聚氨酯壓敏膠、有機硅壓敏膠中的一種，所述導熱填料為氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、碳化硅、氮化硅、氧化硅、氧化鋁、氧化鋅、石英粉及碳納米管中的一種或幾種的混合物。

進一步的，所述壓敏型導熱膠中還含有后固化劑微膠囊，環氧樹脂微膠囊、氨基樹脂微膠囊、HDI微膠囊中的一種或多種。

所述相變型導熱膠為填充有導熱材料的有機型相變材料、無機型相變材料中的一種，相變溫度40~70℃，所述導熱填料為氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、碳化硅、氮化硅、氧化硅、氧化鋁、氧化鋅、石英粉及碳納米管中的一種或幾種的混合物。

本實用新型的優點是：