[发明专利]热传导膏

说明书

技术领域

本发明涉及一种热传导膏，尤指一种含片状石墨烯的热传导膏。

背景技术

综观现今较为重要的工业技术，不论是已处于成熟发展地位的电脑产品；或市场需求逐渐扩增的发光二极管照明设备；还是以节能环保为诉求而引发高度关注的太阳能电池，无一不受热传导的问题所扰。为解决前述问题，一般是将具有高热传导系数的材料设置于靠近热源处，或直接接触热源，以将热能迅速带离。

依相态(Phase)区分，热传导材料主要包括固态的块材(Bulk material)或具有流动性的流体，就优劣而言，块材的热传导性能较好，但却有成形性的问题，即其较难与结合在已完成制造的电子元件，举例而言，为达更佳的导热效果，如欲直接将热传导材料形成在电子元件的表面上，须通过烧结制程将热传导材料的复合粉体(Composite powder)结合于电子元件，因此必须在电子元件无法承受的摄氏数百度甚至超过摄氏千度的温度下进行，故具有制程上的问题；反观，流体虽拥有成形上的便利性，但其热传导效果却较块材差。

以流体状的热传导材料来说，如美国专利公开第US 2010/0022423号，提供一种纳米钻石导热膏，包括一纳米钻石粉末、一导热粉末及一基材，该纳米钻石粉末具有介于5％至30％之间的体积百分比，该导热粉末具有介于40％至90％之间的体积百分比，该基材具有介于5％至30％之间的体积百分比。该导热粉末可为金属粉末、金属氧化物粉末、碳化物粉末或硅化合物粉末等，如铜、铝、镍、氧化铝、氧化锌、二氧化钛、石墨、碳化硅，碳化铝、二氧化硅等，该基材可为多乙酸乙烯酯(Polyvinyl acetate)、聚乙烯(Polyethylene)、丙烯酸脂(Acrylate)、聚丙烯(Polypropylene，PP)、环氧树脂(Epoxy resin)、聚甲醛(Polyformaldehyde)、聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol，PVA)、烯烃树脂(Olefin resin)、硅油(Silicon oil)、甘油(Glycerin)、橄榄油(Olive oil)、石蜡油(Paraffin oil)或硬脂酸(Stearic acid)等。

此外，也有如美国专利公开第US 2011/0039738号，提供一种热传导的硅胶组成，主要包括两种有机多分子硅氧烷(Organopolysiloxane)及一导热填充物，其中，该导热填充物可为金属或金属氧化物的粉末，如银粉末、金粉末、铜粉末、铝粉末、氧化铝粉末、氧化锌粉末或氮化铝粉末等，该硅胶的热传导系数约可达4.2W/mK至8.5W/mK之间。另如美国专利公告第US 6,265,471号及公开第US 2007/0256783号，揭示一种具有导热效果的黏着剂，主要包括一有机树脂、一逸散性流体(Fugitive fluid)以及一无机填充物，该有机树脂可为热固性或热塑性树脂，该无机填充物可为球状或片状，且优选地为银，该逸散性流体的用途为增加该黏着剂的分散性，其中，该粘着剂的热传导系数约可达40W/mK以上。

虽前述现有技术可改善流体状热传导材料的热性质，然而为适应消费者需求及产品间的竞争，电子元件持续朝高效能、轻薄化、高可靠度及稳定性的目标迈进，此相对使电子元件对于热传导材料的热效能的要求日趋升高，因此，在实际应用上，其仍有不足且尚待改进处。

发明内容

本发明的主要目的，在于解决已知热传导膏的热传导性质不佳的问题。

为达上述目的，本发明提供一种热传导膏，包括一载体、至少一分散于该载体中的石墨烯片以及多个分散于该载体中的填充物，其中，至少一部分的该填充物与该石墨烯片的表面相接触。

根据本发明的一实施例，该填充物为择自由钻石、六方氮化硼、立方氮化硼、氮化铝、氧化铝、二氧化硅及碳化硅所组成的群组。

根据本发明的一实施例，该填充物为择自由银、金、铜及铝所组成的群组。

根据本发明的一实施例，该载体为择自由硅油、环氧树脂及苯并环丁烯所组成的群组。

根据本发明的一实施例，其中还包括一与该载体相混合的耦合剂。且该耦合剂择自由乙烯基硅烷及氨基硅烷的混合物、油醇聚乙二醇醚、乙氧基油醇、聚乙二醇辛酚醚、聚乙二醇、2-丁酮、4-甲基-2-戊酮、乙晴、丙酮以及N，N-二甲基甲酰胺所组成的群组。

根据本发明的一实施例，该填充物的形状择自由粉体、块状及碎片所组成的群组。

由以上可知，本发明热传导膏相较于现有技术可达到的有益效果在于：