[发明专利]热扩散片及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热扩散片及其制造方法，该热扩散片用于将电子元器件，诸如中央处理器(CPU)或集成电路(IC)这类发热体生成的热量扩散。

背景技术

现有的导热片是用于将热量从电子元器件，诸如中央处理器(CPU)或集成电路(IC)这类发热体扩散。这些导热片被夹在，例如电子元器件和散热器之间或电子元器件和外壳之间，使得热量从电子元器件扩散到散热器或外壳。此外，导热片被安装在诸如电子元器件上，以距外壳有一定距离的状态，使得来自电子元器件的热量扩散。这样的导热片已在3435097号日本专利、3504882号日本专利和3712943号日本专利中公开。

此外，石墨片可被用作导热片。石墨片的导热系数，在与表面平行的方向，即在平面内的方向，通常约为240W/m·k至400W/m·k，并且与石墨片在厚度方向的导热系数相比较高。因此，石墨片在平面内方向具有高导热系数。然而，石墨片具有低强度且易碎，并且还具有导电性。因此，在电子设备中的石墨片破碎的情形下，可能发生石墨片的碎片散落的危险，从而会破坏电子设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种热扩散片及其制造方法，该热扩散片更适于在将热量从发热体扩散的应用中使用。

为了达到上述目的并根据本发明的一个方面，提供了一种具有导热层、热扩散层和隔热层的热扩散片。导热层由包含有机聚合物和导热填料的合成物构成。热扩散层设置在导热层的表面上且由金属材料构成。隔热层设置在热扩散层的表面上，并且由具有电绝缘性的材料构成。

根据本发明的另一方面，提供了一种热扩散片制造方法，该热扩散片包括：由含有热固性有机聚合物和导热填料的合成物构成的导热层，设置在导热层的表面上且由金属材料构成的热扩散层，以及设置在热扩散层的表面上且由电绝缘性材料构成的隔热层。该方法包括：在热扩散层的表面上设置隔热层；通过将具有热固性的液态有机聚合物与导热填料混合而制备合成物；通过将合成物涂布在热扩散层的表面上，该表面面向已设有隔热层的表面，并且在此之后，加热合成物使有机聚合物固化而形成导热层。

附图说明

参照以下本发明的优选实施例的说明书并结合附图，可充分理解本发明及其目的和优点，其中：

图1是示出了根据一个实施例的热扩散片的横剖面图；以及

图2是示出了容器的横剖面图。

具体实施方式

以下参照附图，对根据本发明实施例的热扩散片进行详述。如图1所示，根据本发明实施例的热扩散片11配有导热层12，层压于导热层12表面上的热扩散层13，以及层压于热扩散层13表面上的隔热层14。热扩散片11安装于例如为电子设备内的发热体的电子元器件上，以便扩散由电子元器件生成的热量，因而避免热量在电子元器件及其邻近区域内积聚。

导热层12将热量从发热体传导到热扩散层13。导热层12由包含有机聚合物和导热填料的复合材料构成。当热扩散片11安装于发热体上时，导热层12与发热体紧密接触，从而降低由有机聚合物特性而引起的接触热阻值。

优选地，有机聚合物制成的导热层12为橡胶形式或者凝胶或润滑脂形式的弹性体。这样，导热层12可与发热体紧密接触，其间不会产生缝隙，并且因而使接触热阻值大大降低。此外，为了使制造热扩散片11的同时导热层12可顺利制成，优选地，有机聚合物具有热固性。硅氧烷基树脂、氨基甲酸乙酯基树脂、烯烃基树脂及橡胶可用作具有热固性的有机聚合物。由于有机聚合物的形式具有热固性，因此可采用凝胶。

金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物与金属氢氧化物可用作导热填料的材料，并且特别地，可采用氧化铝、氮化硼、碳化硅与氢氧化铝。导热填料的形式没有特定限定，可为粉末状、颗粒状或纤维状。

导热层12的厚度优选为100微米或更薄，并且更优选地，为90微米或更薄。在导热层12的厚度超过100微米的情形中，导热层12过厚，因此有可能导热层12的热阻值会变得很高。导热层12的厚度下限不作特别限定。导热层12形成为遍及整个热扩散层13。