一种易清理的导热相变垫片及其制备方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种易清理的导热相变垫片，包括由下至上排列的下保护层、导热相变材料层和离型层；离型层由离型剂均匀附着于所述导热相变材料层上表面而形成。本发明专利技术对传统的导热相变垫片的结构做出了改进，导热相变材料层上表面增加的离型层与元器件之间不会发生粘接，所以在装配返工或拆卸维修过程中能够非常容易的将元器件分离出来；且由于该离型层厚度极薄，对传热效果的影响极小。根据热导性电绝缘材料热传输特性标准试验方法ASTM-D5470对按本发明专利技术技术方案制得的样本进行测试后得到，材料导热率损耗量不超过5％。本发明专利技术还公开了一种导热相变垫片的制备方法和系统。

Easy to clean thermal conductive phase change gasket and preparation method and system thereof

The invention discloses an easy cleaning of the heat conduction pad, including bottom-up arranged under the protective layer, heat conduction material layer and the release layer by layer; from the type of release agent evenly attached to the heat conduction material layer surface and form. The structure of heat conduction pad of the present invention of the traditional improved bonding between layer and components from no increased incidence of heat conduction phase change material layer, so it can be very easy to separate components in the assembly or disassembly and maintenance rework process; and because the parting layer thickness, little effect on the heat transfer effect the. According to the standard test method for heat transfer characteristics of thermal conductivity electrical insulation materials, ASTM-D5470 is tested on samples made according to the technical scheme of the invention, and the thermal conductivity loss of the material is not more than 5%. The invention also discloses a method and a system for preparing a thermally conductive phase change shim.

【技术实现步骤摘要】
一种易清理的导热相变垫片及其制备方法和系统
本专利技术涉及热界面材料
，尤其涉及一种易清理的导热相变垫片及其制备方法和系统。
技术介绍
随着当代IT、通讯等领域电子信息技术的迅猛发展，电子产品的集成程度和组装密度不断提高，在提供了强大使用功能的同时，也导致了其功耗和发热量的急剧增大。若产品发热不能及时散发会使元器件升温，高温将会对元器件的稳定性、可靠性和寿命产生损害，因此，确保散热问题己经成为微电子产品系统组装的一个重要关注方面，对于集成程度和组装密度都较高的便携式电子产品(如笔记本电脑、平板电脑、手机等)，散热甚至成为了整个产品的技术瓶颈问题。发热器件与散热器件之间直接连接时，接触面积越大其热传导效果越好。但是，由于器件表面粗糙度的限制，器件表面并非完全接触，因为在微观上，器件表面是凹凸不平的，因而其接触面间是有许多空隙和孔洞的。空隙和空洞之间是热阻较大的空气，导致了接触面间界面热阻大、传热效率低。本领域的解决方案是，在发热元件与散热元件之间引入热界面材料，用于填充接触面间的空隙和孔洞，提高导热性。目前市场上应用较多的热界面材料主要有，导热凝胶、导热垫片、导热脂和导热相变材料等，其中，导热相变材料具有能够相变的特性，即：在室温下材料是固体，安装操作处理方便；而当器件工作时温度达到材料相变软化点时，材料将变软为脂状，能够轻易地贴合两个配合面，达到良好的表面浸润效果。这种完全填充界面气隙和器件与散热片间空隙的能力，使得相变材料界面热阻远优于导热凝胶或硅系导热垫片，并且获得类似于导热硅脂的低界面热阻的性能，同时其应用可靠性、使用寿命却远优于导热硅脂，性能十分优良。相变材料在实际应用过程中具有很强的优势，但是却存在一定的问题。由于相变材料本身具有一定的自粘性，且软化后会完全浸润入器件表面，会导致发热元件与散热元件被牢牢的粘接为一体，如果需要拆卸元件则会非常困难，这就给产品返工及后续维修带来了极大的麻烦，给相关厂家带来了较多的困扰。针对相变导热材料后期装配返工及产品维修困难的问题，目前行业内主要在应用端寻求解决方法，如改良装配返工及维修拆装工艺，即预热软化导热材料以降低器件之间的粘结力，再进行拆卸；该方法操作繁杂且需要额外的加热组件，时间和人工成本都较高。或者采用相变导热材料单面覆铝箔或石墨的方案来避免粘连，但该方案生产工艺复杂，且铝箔或石墨片表面不够光滑，其与器件的接触热阻也较大；且该方案对装配压力的要求也较高，装配压力不足会导致贴合不完全，使传热效率大大降低。因而，针对上述技术缺陷，获得一种易装配易拆卸便于维修的相变材料产品是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种易清理的导热相变垫片，能够在不影响相变材料导热性能的前提下降低与所接触的导热界面之间的分离难度。本专利技术提供了一种易清理的导热相变垫片，其特征在于，包括由下至上排列的下保护层、导热相变材料层和离型层；所述离型层由离型剂均匀附着于所述导热相变材料层上表面而形成。优选的，还包括离型防护层，所述离型防护层为具有粘性的膜层，所述离型防护层附着于所述离型层上表面。优选的，所述离型剂为氟塑离型剂、硅系离型剂、聚合物树脂类脱模剂中的一种。一种易清理的导热相变垫片的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：S1：获得导热相变垫片半成品：所述导热相变垫片半成品包括上述的下保护层和导热相变材料层，所述下保护层设置于所述导热相变材料层之上，所述导热相变材料层上表面呈裸露状态；S2：在所述导热相变材料层上表面形成所述离型层：所述离型层为上述方案中任意一项所述的离型层；S3：在所述离型层上表面覆盖所述离型防护层：所述离型防护层为上述方案中任意一项所述的离型防护层。优选的，所述步骤S2具体为:在所述导热相变材料层的上表面喷洒或涂覆离型剂溶液，形成离型剂溶液层；通过干燥工艺除去所述离型剂溶液层中的溶剂，获得所述离型层。优选的，所述干燥工艺的温度为40℃～300℃，干燥时长为5s～2h。优选的，所述干燥工艺的温度为80℃～200℃、干燥时长为1min～20min。一种易清理的导热相变垫片的制备系统，包括导热相变垫片半成品制备装置、离型剂喷涂或涂覆装置、离型剂干燥装置和离型防护层铺设装置；所述导热相变垫片半成品制备装置设置于系统开端，用于制取上述方案中所述的导热相变垫片半成品；所述离型剂喷涂或涂覆装置设置于所述导热相变垫片半成品制备装置之后，用于向上述方案中所述导热相变材料层上表面喷洒或涂覆离型剂溶液，所述离型剂干燥装置设置于所述离型剂喷涂或涂覆装置之后，用于除去所述导热相变材料层上表面离型剂溶液层中的溶剂，所述离型防护层铺设装置设置于所述离型剂干燥装置之后，用于在所述离型层上表面铺设所述离型防护层。优选的，其特征在于，所述导热相变垫片半成品制备装置为压延成型装置和上保护层去除装置。优选的，所述离型剂干燥装置为预热烘道，所述离型防护层铺设装置包括离型防护层放料装置和卷材收卷机，所述上保护层去除装置为收卷装置。由上述方案可知，本专利技术对传统的导热相变垫片的结构做出了改进，由下至上排列的下保护层、导热相变材料层、离型层和离型防护层；离型层为离型剂喷层或涂覆层，该离型层与元器件之间不会发生粘接，所以在装配返工或拆卸维修过程中能够非常容易的将元器件分离出来；且由于该离型层厚度极薄，对传热效果的影响极小。根据热导性电绝缘材料热传输特性标准试验方法ASTM-D5470对按本专利技术技术方案制得的样本进行测试后得到，材料导热率损耗量不超过5％。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例公开的一种易清理的导热相变垫片的结构示意图；图2为本专利技术实施例公开的一种易清理的导热相变垫片的制备系统示意图。图3为现有技术中导热相变垫片的构成示意图。图1和图2中，a-离型防护层，b-离型层，c-导热相变材料层，d-下保护层；1-压延成型装置，2-加热烘道，3-卷材收卷机，4-下保护层，5-导热相变垫片半成品，6-上保护层去除装置，7-离型剂喷涂或涂覆装置，8-离型防护层放料装置；图3中，1a-上保护层，2a-导热相变材料层，3a-下保护层。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例公开的一种易清理的导热相变垫片的结构示意图，图3为现有技术中导热相变垫片的构成示意图。本专利技术提供的导热相变垫片包括由下至上排列的下保护层d、导热相变材料层c、离型层b和离型防护层a；现有技术中提供的导热相变垫片构成为由下至上排列的下保护层3a、导热相变材料层2a和上保护层1a。本领域用于防粘连的技术措施多为离型膜，离型膜是对薄膜基体表面进行离型剂涂覆处理，适用于简单的表面。因其厚度较大，若直接将其应用于本专利技术要解决本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种易清理的导热相变垫片，其特征在于，包括由下至上排列的下保护层、导热相变材料层和离型层；所述离型层由离型剂均匀附着于所述导热相变材料层上表面而形成。

【技术特征摘要】
1.一种易清理的导热相变垫片，其特征在于，包括由下至上排列的下保护层、导热相变材料层和离型层；所述离型层由离型剂均匀附着于所述导热相变材料层上表面而形成。2.根据权利要求1所述的易清理的导热相变垫片，其特征在于，还包括离型防护层，所述离型防护层为具有粘性的膜层，所述离型防护层附着于所述离型层上表面。3.根据权利要求1或2所述的易清理的导热相变垫片，其特征在于，所述离型剂为氟塑离型剂、硅系离型剂、聚合物树脂类脱模剂中的一种。4.一种易清理的导热相变垫片的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：S1：获得导热相变垫片半成品：所述导热相变垫片半成品包括权利要求1至3中任意一项所述的下保护层和导热相变材料层，所述下保护层设置于所述导热相变材料层之上，所述导热相变材料层上表面呈裸露状态；S2：在所述导热相变材料层上表面形成所述离型层：所述离型层为权利要求1至3中任意一项所述的离型层；S3：在所述离型层上表面覆盖所述离型防护层：所述离型防护层为权利要求1至3中任意一项所述的离型防护层。5.根据权利要求4所述的易清理的导热相变垫片制备方法，其特征在于，所述步骤S2具体为:在所述导热相变材料层的上表面喷洒或涂覆离型剂溶液，形成离型剂溶液层；通过干燥工艺除去所述离型剂溶液层中的溶剂，获得所述离型层。6.根据权利要求5所述的易清理的导热...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁波，杨建，
申请(专利权)人：北京中石伟业科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11