專利名稱：一種合成導(dǎo)熱膠的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱傳領(lǐng)域，尤其涉及一種合成導(dǎo)熱膠的方法和裝置。
背景技術(shù)：
隨著集成電路的密集化和微型化程度越來越高，電子元件變得更小并且以更高速度運行，使其對散熱的要求越來越高。因此，為盡快將熱量從熱源散發(fā)出去，在電子元件表面安裝一散熱裝置成為業(yè)內(nèi)普遍的做法，其利用散熱裝置材料的高熱傳導(dǎo)性能，將熱量迅速向外部散發(fā)，但是，散熱裝置和熱源表面的接觸經(jīng)常存在一定間隙，使散熱裝置和熱源表面未能緊密接觸，成為散熱裝置散熱的一大缺陷。針對散熱裝置和熱源表面的接觸問題，業(yè)內(nèi)應(yīng)對辦法一般是在電子元件和散熱裝置之間添加一導(dǎo)熱材料，如導(dǎo)熱膠，以提高電子元件和散熱裝置之間的熱傳導(dǎo)效率。
導(dǎo)熱膠由基料和填充粉末混合組成，且填充粉末需均勻分散在基料中，導(dǎo)熱膠才可能會有較好的導(dǎo)熱性能。現(xiàn)有技術(shù)中，為使基料和填充粉末分散均勻，一般是采用行星式攪拌機、雙軸攪拌機、三角滾筒等混合器混合合成導(dǎo)熱膠。當(dāng)填充粉末比例不高時，經(jīng)過較長時間攪拌可以將填充粉末和基料混合均勻，此時導(dǎo)熱膠導(dǎo)熱性能會隨著填充粉末含量增加而提高。然而，當(dāng)導(dǎo)熱膠中填充粉末含量增加到一定程度時，隨著填充粉末含量增加，導(dǎo)熱膠的導(dǎo)熱性能很難進(jìn)一步提升。這是由于填充粉末含量高時，填充粉末微粒間越來越易于團聚而生成聚集體，當(dāng)采用現(xiàn)有的技術(shù)混合時，所需時間長、效率低，而且很難均勻分散填充粉末的聚集體，導(dǎo)致導(dǎo)熱膠的導(dǎo)熱性能很難進(jìn)一步提升。

發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種可使基料和填充粉末快速、高效混合的合成導(dǎo)熱膠的方法和一種合成導(dǎo)熱膠的裝置。
一種合成導(dǎo)熱膠的方法，其包括以下步驟提供填充粉末和導(dǎo)熱膠基料；將所述填充粉末和基料加入一強剪切力混合裝置中混合，以剪切力細(xì)化填充粉末，并保持基料為熔融態(tài)或液態(tài)；冷卻所述混合后的混合物，得到導(dǎo)熱膠。
一種合成導(dǎo)熱膠的裝置，其包括一攪拌筒，其具有一設(shè)在其頂部的進(jìn)料口；和一表面設(shè)有螺旋狀攪拌葉片的攪拌軸，設(shè)在所述攪拌筒中并和攪拌筒同軸，所述螺旋狀攪拌葉片用于形成一強剪切力。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述合成導(dǎo)熱膠的方法通過使用強剪切力混合裝置混合，利用強剪切力打碎填充粉末聚集體，釋放填充粉末聚集體中包含的氣體，使得基料和填充粉末混合更加均勻，從而可使基料和填充粉末快速、高效混合。所述合成導(dǎo)熱膠的裝置通過利用螺旋狀攪拌葉片對導(dǎo)熱膠進(jìn)行混合，在利用剪切力混合的同時不斷擠壓導(dǎo)熱膠，使得被打碎的填充粉末聚集體中的氣體可被快速驅(qū)離出導(dǎo)熱膠。

圖1是本發(fā)明的實施例提供的合成導(dǎo)熱膠的方法流程圖；圖2是本發(fā)明的實施例提供的合成導(dǎo)熱膠的裝置示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
請參閱圖1，本發(fā)明的實施例提供的一種合成導(dǎo)熱膠的方法包括以下步驟步驟1，提供填充粉末和導(dǎo)熱膠基料。所述填充粉末為導(dǎo)熱性物質(zhì)，其可采用銀、金、銅、鎳、鋁、氧化鋁、氧化鋅、氮化硼、鋁礬土、氮化鋁、石墨、碳黑中的一種或幾種的混合。所述基料在常溫下可為液態(tài)物質(zhì)、固態(tài)物質(zhì)或固液混合物，其中所述液態(tài)物質(zhì)可采用硅油、聚乙二醇、聚酯的一種或幾種的混合，固態(tài)物質(zhì)可采用聚乙酸乙烯、聚乙烯、硅氧烷、聚氯乙烯、氨基環(huán)氧樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚丙烯、環(huán)氧樹脂、聚甲醛、聚縮醛、聚乙烯醇、烯烴樹脂的一種或幾種的混合。所述填充粉末和基料的質(zhì)量比范圍為可為1∶1～9∶1。本實施例中使用的填充粉末為氧化鋁粉末，使用的基料為聚乙烯，且填充粉末和基料的質(zhì)量比為9∶1。
步驟2，將所述的填充粉末和基料加入一強剪切力混合裝置中混合，以剪切力細(xì)化填充粉末，并保持基料為熔融態(tài)或液態(tài)。所述強剪切力混合裝置可選自螺旋混合器，所述螺旋混合器可為單軸螺旋混合器或多軸螺旋混合器。由于當(dāng)導(dǎo)熱膠中填充粉末的含量較高時，導(dǎo)熱膠中易形成填充粉末聚集體，該填充粉末聚集體會嚴(yán)重阻礙熱傳，而傳統(tǒng)的導(dǎo)熱膠合成方法很難破壞上述填充粉末聚集體。本步驟中使用強剪切力混合裝置，利用強剪切力來打碎填充粉末聚集體，從而使得填充粉末和基料混合更加均勻。當(dāng)所述基料含有固態(tài)基料時，混合前需先加熱，以使固態(tài)基料能轉(zhuǎn)變至熔融態(tài)，且應(yīng)保持所述基料在混合器中混合的整個過程中皆保持為液態(tài)。
步驟3，冷卻所述混合后的混合物，得到導(dǎo)熱膠。本實施例中得到的所述導(dǎo)熱膠中填充粉末占導(dǎo)熱膠總重的90％。
請參閱圖2，為一可用于所述步驟2中的合成導(dǎo)熱膠的裝置100，其包括一攪拌筒10，其具有一設(shè)在其頂部的進(jìn)料口11；和一表面具有螺旋狀攪拌葉片21的攪拌軸20，設(shè)在所述攪拌筒10中并和攪拌筒10同軸。
所述攪拌筒10和攪拌軸20為圓柱形，攪拌軸20的半徑略小于攪拌筒10的半徑，一般所述攪拌軸20的半徑比攪拌筒10的半徑小0.001～0.01毫米。為使所述合成導(dǎo)熱膠的裝置100能夠連續(xù)生產(chǎn)，本實施例中所述攪拌筒10還具有一出料口12，該出料口12設(shè)在攪拌筒10底部。優(yōu)選地，所述出料口12的直徑小于所述攪拌筒10的半徑，以控制合成導(dǎo)熱膠的裝置100單位時間內(nèi)的出料量，使得導(dǎo)熱膠在攪拌筒10中始終保持一定的擠壓力，提高導(dǎo)熱膠的混合均勻度。所述螺旋狀攪拌葉片21的外端部可設(shè)置成鋸齒狀，且齒距為0.1毫米～5毫米，如此可提高攪拌葉片21對導(dǎo)熱膠的剪切混合效果。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述合成導(dǎo)熱膠的方法通過使用強剪切力混合裝置混合，利用強剪切力打碎填充粉末聚集體，釋放填充粉末聚集體中包含的氣體，使得基料和填充粉末混合更加均勻，從而可使基料和填充粉末快速、高效混合。所述合成導(dǎo)熱膠的裝置通過利用螺旋狀攪拌葉片對導(dǎo)熱膠進(jìn)行混合，在利用剪切力混合的同時不斷擠壓導(dǎo)熱膠，使得被打碎的填充粉末聚集體中的氣體可被快速驅(qū)離出導(dǎo)熱膠。
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)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種合成導(dǎo)熱膠的方法，其包括以下步驟提供填充粉末和導(dǎo)熱膠基料；將所述填充粉末和基料加入一強剪切力混合裝置中混合，以剪切力細(xì)化填充粉末，并保持基料為熔融態(tài)或液態(tài)；冷卻所述混合后的混合物，得到導(dǎo)熱膠。
2.如權(quán)利要求1所述的合成導(dǎo)熱膠的方法，其特征在于，所述填充粉末為銀、金、銅、鎳、鋁、氧化鋁、氧化鋅、氮化硼、鋁礬土、氮化鋁、石墨、碳黑中的一種或其組合。
3.如權(quán)利要求1所述的合成導(dǎo)熱膠的方法，其特征在于，所述填充粉末和基料的質(zhì)量比為1∶1～9∶1。
4.如權(quán)利要求1所述的合成導(dǎo)熱膠的方法，其特征在于，所述基料為硅油、聚乙二醇、聚酯中的一種或其組合。
5.如權(quán)利要求1所述的合成導(dǎo)熱膠的方法，其特征在于，所述基料為聚乙酸乙烯、聚乙烯、硅氧烷、聚氯乙烯、氨基環(huán)氧樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚丙烯、環(huán)氧樹脂、聚甲醛、聚縮醛、聚乙烯醇、烯烴樹脂的一種或其任意組合。
6.如權(quán)利要求1所述的合成導(dǎo)熱膠的方法，其特征在于，所述強剪切力混合裝置采用螺旋混合器。
7.一種合成導(dǎo)熱膠的裝置，其特征在于包括一攪拌筒，其具有一設(shè)在其頂部的進(jìn)料口；及一表面具有螺旋狀攪拌葉片的攪拌軸，設(shè)在所述攪拌筒中并與攪拌筒同軸，所述螺旋狀攪拌葉片用于形成一強剪切力。
8.如權(quán)利要求7所述的合成導(dǎo)熱膠的裝置，其特征在于，所述攪拌筒還具有一出料口，設(shè)在攪拌筒底部。
9.如權(quán)利要求8所述的合成導(dǎo)熱膠的裝置，其特征在于，所述出料口的直徑小于所述攪拌筒的半徑。
10.如權(quán)利要求8所述的合成導(dǎo)熱膠的裝置，其特征在于，所述螺旋狀攪拌葉片的外端部設(shè)置成鋸齒狀。
11.如權(quán)利要求10所述的合成導(dǎo)熱膠的裝置，其特征在于，所述鋸齒狀攪拌葉片的外端部的齒距為0.1毫米～5毫米。
12.如權(quán)利要求7所述的合成導(dǎo)熱膠的裝置，其特征在于，所述攪拌軸的半徑比攪拌筒的半徑小0.001～0.01毫米。
全文摘要
本發(fā)明提供一種合成導(dǎo)熱膠的方法，其包括以下步驟提供填充粉末和導(dǎo)熱膠基料；將所述填充粉末和基料加入一強剪切力混合裝置中混合，以剪切力細(xì)化填充粉末，并保持基料為熔融態(tài)或液態(tài)；冷卻所述混合后的混合物，得到導(dǎo)熱膠。所述合成導(dǎo)熱膠的方法利用強剪切力打碎填充粉末聚集體，釋放填充粉末聚集體中包含的氣體，使得基料和填充粉末混合更加均勻，從而可使基料和填充粉末快速、高效混合。本發(fā)明還提供一種合成導(dǎo)熱膠的裝置。
文檔編號C09J9/00GK1966597SQ20051010152
公開日2007年5月23日 申請日期2005年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月17日
發(fā)明者林孟東, 蕭博元 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司