[发明专利]导热垫片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及导热垫片技术领域，具体涉及一种导热垫片及其制备方法。

背景技术

随着半导体和电子技术的发展，元器件的功率急剧增大，随之伴生的热效应，是器件失效的重要原因。电子元器件在运行过程中所产生的热量对电子设备的工作效率和使用寿命的影响越来越严重，安全高效的散热解决方案越来越受到重视。传统的热管理解决方案有导热硅胶片、导热膏、相变材料等，其基体材料都是硅油或者带活性基团的硅油交联聚合而成的硅橡胶。其中，导热硅胶片质软，耐冲击，易加工，能适应不同形状的界面导热要求，又因为其优异的可压缩变形特性，填充于散热器和热源之间时，在两电子元器件界面间形成了良好紧密接触，排除了低热导率空气的存在，将散热器功效大大提高在，是一种必不可少的导热填隙材料。

现有的导热垫片由于工作环境并不是真空的，而是裸露在空气环境中，由于金属的活波性，使得其极其容易被氧化。被氧化的导热片工作效率大大降低，因此需要经常更换，在应用上十分麻烦且更换成本更高。如何有效保证导热垫片性能的基础上，解决金属易被氧化的问题，成为目前导热垫片的一个研究方向。

CN201610578043.7公开一种液态金属导热材料，包括液态金属合金和锑，所述锑的质量份为2～8，液态金属合金的质量份为88～155，该液态金属导热材料具有能够在液态金属表面形成保护膜，减缓液态金属导热片被氧化速度，但在导热性能方面存在不足，具有一定的局限性。

CN201510965054.6涉及一种可印刷或点胶式导热垫片及其制备方法，其由重量比为1：1的A组分和B组分制备而得，所述A组分由基料、含氢硅油交联剂、固化抑制剂制备，所述B组分由基料、铂络合物催化剂制备，所述基料由具有式Vi-[(R¹)(R²)SiO]_n-[Vi_a(R¹)_2-aSiO]_m-Si(OR³)₂-Vi的乙烯基聚硅氧烷和导热填料制备，该垫片能有效减低界面的接触热阻，但对于垫片被氧化及导热性能方面提升不足，具有一定的局限性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种导热垫片及其制备方法，制备的导热垫片表面不粘接密封面、拆卸容易，低温时不硬化，收缩量小；韧性足够不因压力和紧固力造成破坏。

一方面，本发明提供一种导热垫片，以重量份数计，包括表面涂层2～5份和导热垫片基体5～15份；

所述表面涂层包括氟橡胶乳液G-101 20～30份，双酚A型环氧树脂10～20份，丙烯酸树脂5～15份，水滑石10～20份，气相二氧化硅5～15份，硅强粉5～15份、月桂酸-乙醇酰胺硫酸钠1～3份，助剂5～10份，钼酸盐防锈颜料5～8份，有机溶剂20～30份；

所述导热垫片基体包括聚硅氧烷树脂5～20份、纳米铜粉5～15份、纳米铁粉5～15份、硅橡胶2～10份、硅油5～10份、氧化铝7～15份、酚醛改性胺2～7份和聚氯乙烯3～10份。

进一步地，本发明所述的导热垫片，所述表面涂层包括以下重量份的组分：氟橡胶乳液G-101 20份，双酚A型环氧树脂25份，丙烯酸树脂15份，水滑石15份，气相二氧化硅15份，硅强粉5份、月桂酸-乙醇酰胺硫酸钠3份，助剂5份，钼酸盐防锈颜料6份，有机溶剂25份。

进一步地，本发明所述的导热垫片，所述导热垫片基体包括以下重量份的组分：聚硅氧烷树脂15份、纳米铜粉8份、纳米铁粉8份、硅橡胶8份、硅油5份、氧化铝10份、酚醛改性胺5份和聚氯乙烯7份。

进一步地，本发明所述的导热垫片，所述的水滑石为水滑石DHT-4A。

进一步地，本发明所述的导热垫片，所述的气相二氧化硅为气相二氧化硅H15、气相二氧化硅H17、气相二氧化硅H18、气相二氧化硅H20或气相二氧化硅H2000。

进一步地，本发明所述的导热垫片，所述的硅强粉为硅强粉MD1250或硅强粉MD5000。

进一步地，本发明所述的导热垫片，所述的助剂为消泡剂和流平剂，按照消泡剂：流平剂＝1：1的重量比复配而成。

进一步地，本发明所述的导热垫片，所述消泡剂为消泡剂NXZ，所述流平剂为聚丙烯酸酯类流平剂FS～6170。

进一步地，本发明所述的导热垫片，所述的有机溶剂为DBE，所述钼酸盐防锈颜料为钼酸钠/磷酸二氢钠等量混合或钼酸盐与亚硝酸盐按照质量比2：3混合。