[发明专利]一种储能散热片及其制备方法

说明书

  

技术领域

本发明涉及一种散热片，具体涉及一种储能散热片及其制备方法。 

  

背景技术

随着微电子集成技术和高密度印制板组装技术的迅速发展，组装密度迅速提高，电子元件、逻辑电路体积成千上万倍地缩小，电子仪器及设备日益朝轻、薄、短、小的方向发展。在高频工作频率下，半导体工作热环境向高温方向迅速移动，此时，电子元器件产生的热量迅速积累、增加，在使用环境温度下，要使电子元器件仍能高可靠性地正常工作，及时散热能力成为影响其使用寿命的关键限制因素。为保障元器件运行可靠性，需使用高可靠性、高导热性能等综合性能优异的材料，迅速、及时地将发热元件积聚的热量传递给散热设备，保障电子设备正常运行，现有技术中大都采用金属散热片和石墨散热片，金属散热片虽然本身导热系数高，但是界面性质很差，与热源接触时有很大的接触热阻，不能很好的将热量从热源传递到金属，从而影响散热。而石墨散热片在纵向的导热系数很低，并且其界面性质也比较差，也不能很好地将热量从热源传递出来。 

  

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的第一个目的是在于提供一种储能散热片，该储能散热片结合金属的优异导热性、导热硅胶的优异柔韧性和可压缩性、相变材料的相变储能特性，使得其能有效的运用界面接触，获得优异的导热、散热性能，同时在元器件高速运转时，能够将产生的大量热先储存起来，不至于影响芯片的工作。 

本发明的第二个目的是为了提供供一种储能散热片的制备方法。 

实现本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到： 

一种储能散热片，其特征在于，包括金属层，在金属层的一个侧面上涂覆有导热硅胶层，在金属层的另一个侧面上涂覆有相变材料层。

优选的，所述金属层为铜箔或者铝箔，其厚度为0.01-0.05mm。 

优选的，所述导热硅胶层由按重量份计的以下原料制备而成：甲基乙烯基硅橡胶 4-6份、乙烯基硅胶 14-16份、二甲基硅油 19-21份、球形氧化铝粉190-200份、含氢硅油 0.5-1.5份、铂金催化剂 0.5-1份。 

优选的，所述导热硅胶层的导热系数为2-3w/mk，导热硅胶层的厚度为0.01-0.1mm。 

优选的，所述相变材料层由按重量份计的以下原料制备而成：聚异丁烯14-16份、切片石蜡9-11份、球形氧化铝粉73-75份、偶联剂0.5-1份、分散剂0.5-1份。所述聚异丁烯优选高粘度聚异丁烯。 

优选的，所述相变材料层的导热系数为1.5-2.0w/mk，相变温度为45-60℃，相变材料层的厚度为0.01-0.1mm。 

优选的，所述的金属层、导热硅胶层和相变材料层的总厚度小于0.2mm。 

实现本发明的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到： 

一种储能散热片的制备方法，其依次包括以下工艺步骤:

1）准备原料：a、取一块铜箔或者铝箔；b、取导热硅胶基料；c、取相变材料基料;

2)将步骤1）中的导热硅胶基料均匀涂覆于金属层的一侧的外表面上，放置于隧道炉中进行硫化，硫化完成后，形成导热硅胶层； 

3) 将步骤1）中的相变材料基料均匀热涂覆于金属层的另一侧的外表面上，控制热涂覆的温度为60-80℃，形成相变材料层 ；从而最终得到储能散热片。

优选的，在步骤1）中，导热硅胶基料由4-6重量份的甲基乙烯基硅橡胶、14-16重量份的乙烯基硅胶、19-21重量份的二甲基硅油、190-200重量份的球形氧化铝粉、0.5-1.5重量份的含氢硅油、0.5-1重量份的铂金催化剂混合制备而成。 

优选的，在步骤1）中，相变材料基料由14-16重量份的聚异丁烯、9-11重量份的切片石蜡、73-75重量份的球形氧化铝粉、0.5-1重量份的偶联剂、0.5-1重量份的分散剂混合制备而成。 

优选的，在步骤2）中，硫化的过程依次经过四个温度区进行硫化，分别为：120℃、130℃、130℃、140℃，每个温度区的硫化时间均为2分钟。经过此步骤，能够让导热硅胶固化成型，同时使得导热硅胶能够在固化过程中与金属层牢牢的贴覆在一起。 

本发明的有益效果在于： 

1、本发明所述储能散热片具有优异的散热性：由于金属层为金属铜箔或者铝箔，均具有全方位导热性能。铜的导热系数达到380w/mk，铝的导热系数也达到270 w/mk，具有强大的散热功能。这点保持了金属的高导热性能，具有很好的散热性。