[發明專利]一種易清理的導熱相變墊片及其制備方法及其制備系統

在審

• 申請號: 201510988383.2
• 申請日: 2015-12-24
• 公開（公告）號: CN105611800A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 吳靖
• 申請（專利權）人: 平湖阿萊德實業有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;B32B33/00;B32B37/10
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 胡根良

技術領域

本發明涉及熱界面材料技術領域，尤其涉及一種易清理的導熱相變墊片及其制備方法及其制備系統。

背景技術

隨著當代IT、通訊等領域電子信息技術的迅猛發展，電子產品的集成程度和組裝密度不斷提高，在提供了強大使用功能的同時，也導致了其功耗和發熱量的急劇增大。若產品發熱不能及時散發會使元器件升溫，高溫將會對元器件的穩定性、可靠性和壽命產生損害，因此，確保散熱問題己經成為微電子產品系統組裝的一個重要關注方面，對于集成程度和組裝密度都較高的便攜式電子產品(如筆記本電腦、平板電腦、手機等)，散熱甚至成為了整個產品的技術瓶頸問題。

發熱器件與散熱器件之間直接連接時，接觸面積越大其熱傳導效果越好。但是，由于器件表面粗糙度的限制，器件表面并非完全接觸，因為在微觀上，器件表面是凹凸不平的，因而其接觸面間是有許多空隙和孔洞的。空隙和空洞之間時熱阻較大的空氣，導致了接觸面間界面熱阻大、傳熱效率低。本領域的解決方案是，在發熱元件與散熱元件之間引入熱界面材料，用于填充接觸面間的空隙和孔洞，提高導熱性。目前市場上應用較多的熱界面材料主要有，導熱凝膠、導熱墊片、導熱脂和導熱相變材料等，

其中，導熱相變材料具有能夠相變的特性，即：在室溫下材料是固體，安裝操作處理方便；而當器件工作時溫度達到材料相變軟化點時，材料將變軟為脂狀，能夠輕易地貼合兩個配合面，達到良好的表面浸潤效果。這種完全填充界面氣隙和器件與散熱片間空隙的能力，使得相變材料界面熱阻遠優于導熱凝膠或硅系導熱墊片，并且獲得類似于導熱硅脂的低界面熱阻的性能，同時其應用可靠性、使用壽命卻遠優于導熱硅脂，性能十分優良。

相變材料在實際應用過程中具有很強的優勢，但是卻存在一定的問題。由于相變材料本身具有一定的自粘性，且軟化后會完全浸潤入器件表面，會導致發熱元件與散熱元件被牢牢的粘接為一體，如果需要拆卸元件則會非常困難，這就給產品返工及后續維修帶來了極大的麻煩，給相關廠家帶來了較多的困擾。

針對相變導熱材料后期裝配返工及產品維修困難的問題，目前行業內主要在應用端尋求解決方法，如改良裝配返工及維修拆裝工藝，即預熱軟化導熱材料以降低器件之間的粘結力，再進行拆卸；該方法操作繁雜且需要額外的加熱組件，時間和人工成本都較高。或者采用相變導熱材料單面覆鋁箔或石墨的方案來避免粘連，但該方案生產工藝復雜，且鋁箔或石墨片表面不夠光滑，其與器件的接觸熱阻也較大；且該方案對裝配壓力的要求也較高，裝配壓力不足會導致貼合不完全，使傳熱效率大大降低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種易清理的導熱相變墊片及其制備方法及其制備系統，解決現有相變導熱材料后期裝配返工及產品維修困難的問題。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：一種易清理的導熱相變墊片，包括由下至上排列的下保護層、導熱相變材料層和離型層；所述離型層由離型劑均勻附著于所述導熱相變材料層上表面而形成。

優選的，還包括離型防護層，離型防護層為具有粘性的膜層，離型防護層附著于所述離型層上表面。

優選的，離型劑為氟塑離型劑、硅系離型劑、聚合物樹脂類脫模劑中的一種。

一種易清理的導熱相變墊片的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：獲得導熱相變墊片半成品：導熱相變墊片半成品包括下保護層和導熱相變材料層，下保護層設置于所述導熱相變材料層之上，所述導熱相變材料層上表面呈裸露狀態；

步驟2：在所述導熱相變材料層上表面形成所述離型層；

步驟3：在所述離型層上表面覆蓋所述離型防護層。

優選的，步驟2通過以下步驟實現：1)在導熱相變材料層的上表面噴灑或涂覆離型劑溶液，形成離型劑溶液層；2)通過干燥工藝除去所述離型劑溶液層中的溶劑，獲得所述離型層，干燥的溫度為40～300℃，干燥的時間為5s～2h。

優選的，干燥的溫度為80～200℃，干燥的時間為1～20min。

一種易清理的導熱相變墊片的制備系統，包括導熱相變墊片半成品制備裝置、離型劑噴涂或涂覆裝置、離型劑干燥裝置和離型防護層鋪設裝置，步驟1中的導熱相變墊片半成品通過導熱相變墊片半成品制備裝置制取；步驟2中的離型劑溶液通過離型劑噴涂或涂覆裝置進行噴灑或涂覆；步驟2中導熱相變材料層上表面離型劑溶液層中的溶劑通過離型劑干燥裝置去除；步驟3中的離型防護層鋪設通過離型防護層鋪設裝置鋪設。

優選的，導熱相變墊片半成品制備裝置包括壓延成型裝置和上保護層去除裝置，上保護層去除裝置為收卷裝置。