[发明专利]一种电磁屏蔽导热组合物及电磁屏蔽导热垫片

说明书

技术领域

本发明涉及热界面材料技术领域，尤其涉及一种电磁屏蔽导热组合物及电磁屏蔽导热垫片。

背景技术

随着微电子技术的发展，电子设备的元器件高度集成，体积越来越小，运行速度越来越快，功率越来越大，随之而产生的发热散热问题和电磁干扰现象对电子产品的影响也越来越大，会影响其正常工作甚至导致产品死机，电子产品的许多部位，如一些具备数字控制或功率放大的芯片位置和强电磁辐射器件，存在着较大的散热和电磁干扰问题。

目前解决散热问题的常规方法是，在发热元件和散热器之间设置导热垫片，辅助将热量有传递至铜或者是铝制的散热器上，使芯片不至过热，解决电磁干扰问题的常规方案为，在干扰源周围设置吸波材料进行电磁屏蔽，而目前的问题是，由于电子设备的高度集成和体积缩减，其内部用于容纳导热垫片或吸波材料的空间已经非常有限，通常导热垫片已经占据了厚度空间，结构上已经没有多余的厚度空间允许再使用吸波材料，比如有强电磁辐射干扰及高发热的电子元器件，常见的手机主板上的屏蔽罩或通信基站的注塑型金属屏蔽腔体等器件，它们通常在同一个屏蔽腔体或屏蔽罩内，不仅热量不容易散出，且干扰源与敏感源共存或者距离较近，散热和电磁干扰问题非常突出。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电磁屏蔽导热组合物及电磁屏蔽导热垫片，解决现有导热垫片存在散热和电磁干扰的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种电磁屏蔽导热组合物，包括以下质量百分比的组分组成：第一导热粒子10～30％、第二导热粒子10～30％、基体5～10％、其余为磁性粒子；

第一导热粒子为粒径是50～150μm的球形粒子；第二导热粒子为粒径是50μm以下的球形粒子；磁性粒子为平均粒径小于等于100μm的粒子，基体为聚硅氧烷。

优选的，磁性粒子包括第一磁性粒子和第二磁性粒子，第一磁性粒子的粒径为50～100μm，第二磁性粒子的粒径小于50μm。

优选的，第一磁性粒子的质量占整个组合物10～65％，所述第二磁性粒子的质量占整个组合物的10～65％。

优选的，磁性粒子为Fe基磁性粉末、Co基磁性粉末、Ni基磁性粉末、合金磁性粉末和铁氧体粉末中的至少一种。

优选的，铁氧体粉末为M型、W型、Y型和Z型的平面六角形铁氧体粉末中的至少一种。

优选的，第一导热粒子和第二导热粒子为金属氧化物粉末、金属粉末和氮化物粉末中的至少一种。

优选的，金属氧化物粉末为氧化铝、氧化镁、氧化锌和氧化钛，金属粉末为铝粉和铜粉，所述氮化物粉末为氮化铝、氮化硼和氮化硅。

优选的，聚硅氧烷为硅橡胶、硅凝胶和硅树脂中的至少一种。

一种电磁屏蔽导热垫片，由上述所述的电磁屏蔽导热组合物成型加工制得。

综上所述，本发明的优点：通过粒径不同的第一导热粒子和第二导热粒子的搭配，能够提高导热粒子在聚硅氧烷基体材料中的填充量，从而搭接起高效的热传导网络，提高传热率，通过在组分中填充磁性粒子，能够提高组合物的磁性阻滞，有效使从中穿过的电磁波衰减，磁性粒子形状不规则、大小不同，能够进一步填充导热粒子之间的间隙，增大压缩率，有效的提高热传导性，从而能够实现在低硬度的前提下实具有良好电磁屏蔽性能和和优良的散热效果。

具体实施方式

一种电磁屏蔽导热组合物，包括第一导热粒子、第二导热粒子、基体、磁性粒子；导热粒子和磁性粒子混合均匀，由基体材料粘合为一体，构成可导热可电磁屏蔽的组合物，由该组合物制成的成品可导热可屏蔽电磁干扰。

导热粒子为导热率较高的金属粉体、金属氧化物粉体或者氮化物等，导热粒子之间互相接触形成立体导热网络，用于热传导；导热粒子分为第一导热粒子和第二导热粒子，两种导热粒子具有不同的平均粒径，本技术方案中，第一导热粒子占垫片材料的总质量比例范围为10～30％、第二导热粒子占10～30％，第一导热粒子是平均粒径50～150μm的球形粒子；第二导热粒子是平均粒径50μm以下的球形粒子，通过合理的配比，能够使其在基体材料中实现更密实的填充，在微观角度上，即导热粒子之间能有更多的接触点，形成连接数更多的导热网络，提高导热率，且导热粒子为铝粉、铜粉、氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化钛、氮化铝、氮化硼和氮化硅中的一种或多种的组合。