本发明专利技术提供一种热界面材料混合装置，其包括：一混合容器，所述混合容器包括一圆柱形内壁，以及一与所述混合容器相配合的搅拌装置。所述搅拌装置包括一旋转马达以及一转子；所述转子包括一与所述旋转马达相连接的连接端，以及一搅拌端，所述搅拌端侧壁包括一圆柱面，且与所述圆柱形内壁保持一预定间隙。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种混合装置，尤其涉及一种热界面材料混合装置。
技术介绍
近年来，随着半导体器件集成工艺的快速发展，半导体器件的集成化程度越来越高，而器件体积却变得越来越小，其散热成为一个越来越重要的问题，其对散热的要求也越来越高。为了满足这些需要，各种散热方式被大量的运用，如利用风扇散热、水冷辅助散热和热管散热等方式，并取得一定的散热效果，但由于散热器与半导体集成器件的接触界面并不平整，一般相互接触的只有不到2％面积，没有理想的接触界面，从根本上极大地影响了半导体器件向散热器进行热传递的效果，因此在散热器与半导体器件的接触界面间增加一导热系数较高的热界面材料来增加界面的接触程度就显得十分必要。为获得较佳的导热性能，传统的热界面材料是将一些导热系数较高的微粒，如石墨、氮化硼、氧化硅、氧化铝、银等材料的微粒，与聚合物材料混合，以形成复合热界面材料。请参见图1，为传统的复合热界面材料混合装置。该混合装置1包括一混合容器2以及一与所述混合容器2相配合的搅拌装置3。所述搅拌装置3的搅拌端通常采用多个搅拌叶片4。使用时，将基体材料5及导热颗粒6置于所述混合容器2中，通过搅拌装置3旋转多个搅拌叶片4以搅拌所述基体材料5及导热颗粒6，使其充分混合均匀，形成热界面材料。由此形成的热界面材料的导热性能在很大程度上取决于基体材料的性质。其中以油脂、相变材料为基体的复合材料因其使用时为液态而能与热源表面浸润故接触热阻较小，而以硅胶与橡胶为基体的复合材料的接触热阻就比较大。这些材料的普遍缺陷是整个材料导热系数比较小，典型值在1瓦/米开尔文(W/mK)，这已经越来越不能适应半导体集成化程度的提高对散热的需求，而增加基体材料中导热颗粒的含量使颗粒与颗粒尽量相互接触可以增加整个复合材料的导热系数，如某些特殊热界面材料因此可达到4-8W/mK。然而，若基体材料中导热颗粒含量的比例太高，则会造成整个热界面材料的粘度过高，使基体材料失去所需的性能，如油脂会变硬，从而浸润效果会变差，橡胶也会变硬，从而失去柔韧性。上述热界面材料混合装置进行较高比例的导热颗粒及基体材料混合时，搅拌困难，甚至混合材料全部粘附在搅拌转子上，所述热界面材料混合装置无法正常使用，导致热界面材料无法混合均匀，性能大大降低。有鉴于此，提供一种可将较高比例的导热颗粒及基体材料均匀混合的热界面材料混合装置实为必要。
技术实现思路
以下，将以实施例说明一种热界面材料混合装置。为实现上述内容，提供一种热界面材料混合装置，其包括一混合容器，所述混合容器包括一圆柱形内壁，以及一与所述混合容器相配合的搅拌装置。所述搅拌装置包括一旋转马达以及一转子；所述转子包括一与所述旋转马达相连接的连接端，以及一搅拌端，所述搅拌端侧壁包括一圆柱面，且与所述圆柱形内壁保持一预定间隙。所述混合容器还包括一设于所述圆柱形内壁底部的径向凹槽。本技术方案的热界面材料混合装置中采用包括一圆柱面的搅拌端与混合容器的圆柱形内壁相配合，可于所述搅拌端底部与所述混合容器底部形成的窄小空间对导热颗粒及聚合物基体的混合材料进行混合。可利用所述搅拌端于所述混合容器中旋转时形成的剪切力(Shear Force)使混合更均匀，也可避免混合材料粘附于搅拌端。还可通过所述搅拌端于搅拌混合时对混合材料施加压力，使混合材料中的导热颗粒分散更均匀。所述设于所述圆柱形内壁底部的径向凹槽，以及所述搅拌端的圆柱面与所述混合容器圆柱形内壁之间保持的预定间隙，可避免混合材料受压力后溢出而影响混合效果。附图说明图1为一传统热界面材料混合装置的使用状态示意图。图2为本专利技术热界面材料混合装置第一实施例的结构示意图。图3为图2中III所示部分的放大示意图。图4为图2中热界面材料混合装置的使用状态示意图。图5为本专利技术热界面材料混合装置第二实施例的使用状态示意图。具体实施方式下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。请一并参阅图2及图3，为本专利技术热界面材料混合装置的第一实施例。该热界面材料混合装置10包括一混合容器100，以及一与所述混合容器100相配合的搅拌装置200；所述混合容器100包括一圆柱形内壁110及一设于所述混合容器100圆柱形内壁110底部的径向凹槽120。所述搅拌装置200包括一旋转马达210以及一转子220，所述转子220包括一与所述旋转马达210相连接的连接端221，以及一搅拌端222。所述搅拌端222侧壁包括一圆柱面223。所述圆柱面223与所述混合容器100的圆柱形内壁110保持一预定间隙。所述混合容器100表面及所述搅拌端222表面分别包括一层铁氟龙(Teflon)涂层115，225。所述旋转马达210包括直流马达或交流马达。所述转子220的材料包括大理石等石材或不锈钢等金属材料。所述圆柱形内壁110与所述圆柱面223之间的预定间隙为0.5毫米(mm)至10毫米(mm)。本实施例中，所述圆柱形内壁110与所述圆柱面223间距为1mm。即所述圆柱形内壁110与所述圆柱面223的中轴线保持重合时，所述圆柱形内壁110与所述圆柱面223的直径差为2mm。请参阅图4，所述热界面材料混合装置10可通过搅拌混合形成热界面材料。混合容器100中置有基体材料105及导热颗粒106的混合材料。所述混合材料中，所述基体材料105及导热颗粒106的质量比可为1∶3至1∶5。所述基体材料105包括硅油(Silicone Oil)或聚乙二醇(PEG，PolyethyleneGlycol)等材料；所述导热颗粒106的材料包括银(Ag)、氮化硼(BN)或氧化铝(Al2O3)等。使用时，通过转子220的搅拌端222对所述混合材料施加压力并进行旋转搅拌。所述转子220的转速可为10～200转每分(RPM，Revolutions PerMinute)，本实施例中所述转子220的转速为20RPM。所述混合材料被挤压于所述搅拌端222底部与所述混合容器100内壁底部形成的混合区域内，其特征在于，部分混合材料受到压力后，被挤入所述圆柱形内壁110底部的径向凹槽120中。所述混合材料可于所述搅拌端222的压力及旋转时所形成的剪切力下充分混合。且由于所述圆柱形内壁110与所述圆柱面223间隙很小，所述部分混合材料受到压力挤入所述径向凹槽120内后，可于所述径向凹槽120内反复混合，而不会被挤出所述混合区域。请参阅图5，为本专利技术热界面材料混合装置的第二实施例。该热界面材料混合装置10′包括一混合容器100′，以及一与所述混合容器100′相配合的搅拌装置200′；所述混合容器100′包括一圆柱形内壁110′及一设于所述混合容器100′圆柱形内壁110′底部的径向凹槽120′。所述搅拌装置200′包括一旋转马达210′以及一转子220′，所述转子220′包括一与所述旋转马达210′相连接的连接端221′，以及一搅拌端222′。所述搅拌端222′侧壁包括一圆柱面223′。所述混合容器100′表面及所述搅拌端222′表面各包括一层铁氟龙涂层(图未示)。本实施例与第一实施例不同之处在于，所述搅拌端222′进一步包括一设于所述圆柱面223′的径向凸环230，且所述径向凸环230与所述搅拌端222′底面具有一预定距离。所述圆柱形内壁110′与所述径向凸环230之间保持有0.5mm至本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热界面材料混合装置，其包括：一混合容器，所述混合容器包括一圆柱形内壁；以及一与所述混合容器相配合的搅拌装置，所述搅拌装置包括一旋转马达以及一转子，所述转子包括一与所述旋转马达相连接的连接端；其特征在于，所述转子还包括一搅拌端，所述搅拌端侧壁包括一圆柱面，且与所述圆柱形内壁保持一预定间隙。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张俊毅，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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