一种导热吸波贴片制造技术

本发明专利技术公开了一种导热吸波贴片，包括铝蜂窝骨架和吸波介质；铝蜂窝骨架具有多个周期性排布的空腔结构，吸波介质填充在铝蜂窝骨架的所述空腔结构中；铝蜂窝骨架用以在导热吸波贴片中构建供热流传播的导热网络，填充在铝蜂窝骨架内部的吸波介质用于吸收电磁波，所述吸波介质的传播常数通过空腔结构的尺寸进行调控；另外，铝蜂窝骨架具有高电导率，在电磁波的作用下会因电导损耗吸收电磁波；本发明专利技术在吸波介质中嵌入可形成导热网络的铝蜂窝骨架，通过声子电子协同传热大大提升了复合材料的热导率；利用铝蜂窝芯壁对吸波介质的传播常数和反射率的调控以及电导损耗机制进一步改善吸波介质的吸波性能，且增强了导热吸波贴片的力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种导热吸波贴片
本专利技术属于电子材料
，更具体地，涉及一种导热吸波贴片。
技术介绍
吸波贴片是一种以高分子粘结剂为基体、以软磁合金磁粉为吸收剂的柔性薄片材料，其对电磁噪音具有良好的吸收和屏蔽功能。吸波贴片通常被贴附在电磁噪音辐射源(如芯片，柔性电路板等)或者易受干扰的元器件(通讯模块等)表面，可以有效地解决电磁干扰和电磁辐射问题，被广泛的应用于智能手机、笔记本电脑、GPS导航仪等电子产品和通讯设备中。随着电子技术的进步，新一代电子元器件朝着高频化、集成化方向快速发展，功率密度不断提升，所引起的电磁波辐射和发热温升现象也日益严重。因此，近年来具有良好导热以及电磁波吸收性能的多功能电子封装材料引起了广泛关注。在目前的工业生产中，为了解决这些问题，将具有电磁损耗吸收作用的吸收剂和具有高导热性能的导热剂填充到柔性高分子聚合物中是一种简单直接的方案。这种加工方案通常需要较高的填充量才能使材料的导热性达到工业要求，然而过高的填充量会使复合材料的机械性能显著下降，使材料可加工性如回弹性、硬度大大恶化，严重影响加工性。
技术实现思路
针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种导热吸波贴片，以铝蜂窝芯为骨架，在蜂窝孔隙中填充吸波介质，通过铝蜂窝骨架与吸波介质的协同作用提升了导热吸波贴片的吸波性能和导热性能，且铝蜂窝骨架的嵌入提升了吸波介质的力学性能。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种导热吸波贴片，其包括铝蜂窝骨架和吸波介质；所述铝蜂窝骨架具有多个周期性排布的空腔结构，所述吸波介质填充在铝蜂窝骨架的所述空腔结构中；铝蜂窝骨架用于在导热吸波贴片中构建供热流传播的导热网络，填充在铝蜂窝骨架内部的吸波介质用于吸收电磁波，电磁波在所述吸波介质中的传播常数通过空腔结构的尺寸进行调控，以使得在铝蜂窝骨架的协助下提高吸波介质的吸波效果。每个空腔结构中填充的吸波介质的传播常数会受铝蜂窝壁的影响，类似于填充已知复电磁参数介质的波导结构，其传播常数可以通过波导尺寸调控，从而影响整体的吸波效果。优选的，上述导热吸波贴片，所述铝蜂窝骨架可在电磁波作用下形成沿蜂窝壁的电流，以电导损耗的方式吸收电磁波。优选的，上述导热吸波贴片，所述吸波介质的组分包括(20-40)wt％的有机灌封胶基体和(60-80)wt％的吸波填料。优选的，上述导热吸波贴片，所述有机灌封胶基体选自环氧树脂、聚氨酯、有机硅树脂灌封胶中的任意一种；所述吸波填料为羰基铁粉、碳粉、碳化硅、碳纤维、石墨烯中的一种或任意几种的混合物。优选的，上述导热吸波贴片，所述铝蜂窝骨架中的空腔结构的形状为正六边形蜂窝、圆形蜂窝或正交各向异性蜂窝。优选的，上述导热吸波贴片，当铝蜂窝骨架中的空腔结构的形状为正六边形时，每个空腔结构的边长为2-10mm。优选的，上述导热吸波贴片，所述铝蜂窝骨架中相邻两个空腔结构之间的壁厚为0.04-0.12mm。优选的，上述导热吸波贴片，通过调节铝蜂窝芯的壁厚以及孔径大小可调控导热吸波贴片的谐振频率和电磁带隙范围。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：(1)本专利技术提供的导热吸波贴片，以铝蜂窝芯为骨架，在蜂窝孔隙中填充吸波介质；其铝蜂窝结构在导热吸波贴片中可形成导热网络，在原有的高分子声子导热通路基础上添加了一条高效电子导热通路，声子电子协同传热使复合材料的热导率大大提升；另一方面，利用铝蜂窝芯壁对吸波介质的传播常数调控、电磁波电导损耗效果可进一步改善吸波介质的吸波性能；通过调整铝蜂窝芯的壁厚以及孔径大小可灵活调控谐振频率和电磁带隙范围，增强损耗且拓宽频带，达到特定频点、频带处的宽频强吸收；通过调控吸收介质的含量优化灌封胶的吸波带宽与损耗峰值。(2)本专利技术提供的导热吸波贴片，利用在吸波介质中插入铝蜂窝结构可让热流最大限度沿热阻较小的蜂窝壁传播，传热速率极大提升，更适用于目前电子设备的散热。附图说明图1是本专利技术实施例提供的导热吸波贴片的三维结构示意图；图2是本专利技术实施例1提供的导热吸波贴片的吸波效果图；在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-铝蜂窝骨架；2-吸波介质；3-蜂窝单元。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本专利技术所提供的一种导热吸波贴片，包括铝蜂窝骨架和吸波介质；其中，铝蜂窝骨架具有多个周期性排布的蜂窝单元，该蜂窝单元为空腔结构，吸波介质填充在各个空腔结构中；在导热吸波贴片中，铝蜂窝骨架主要用于构建供热流传播的导热网络，填充在铝蜂窝骨架内部的吸波介质用于吸收电磁波，每个蜂窝单元中介质的传播常数会受铝蜂窝壁的影响，类似于填充已知复电磁参数介质的波导结构，其传播常数可以通过波导尺寸调控，从而影响整体的吸波效果。在热学方面，铝具有较高的热导率，因此铝蜂窝骨架的固体传热效率高，可以提供热传导路径以达到强化换热的作用；在抗电磁干扰方面，铝蜂窝类似于波导结构，对介质的传播常数有调控作用，铝蜂窝骨架与吸波介质协同作用，大大提高了吸波介质的吸波性能。进一步地，铝蜂窝骨架的高电导率使其在电磁波作用下形成沿蜂窝壁的电流，以电导损耗的方式吸收电磁波，从而达到对电磁波的高吸收效果。另外，铝蜂窝骨架具有在蜂窝孔方向能承受较大应力、比强度高、比刚度大、抗冲击性好、减振吸能性好的特点；利用铝蜂窝骨架的耐应力、比强度高的特点可提升传统吸波灌封材料的力学性能。进一步地，上述导热吸波贴片中，吸波介质为有机灌封胶基体与吸波填料组成的复合材料，其中，有机灌封胶基体的含量为(20-40)wt％，吸波填料的含量占比(60-80)wt％。有机灌封胶基体可选用环氧树脂、聚氨酯、有机硅树脂灌封胶中的任意一种；吸波填料为羰基铁粉、碳粉、碳化硅、碳纤维、石墨烯中的一种或任意几种的混合物。吸波介质以吸波性能为主要目标，通过调控吸波填料的含量来优化吸波介质的吸波带宽与损耗峰值。进一步地，铝蜂窝骨架中的蜂窝单元的形状可以是六边形、斜方形、正方形、圆形等常见的多孔材料构型，本专利技术不做具体限制；进一步优选的，蜂窝单元的形状为正六边形蜂窝、圆形蜂窝或正交各向异性蜂窝，如Kagome形蜂窝；铝蜂窝骨架中相邻两个蜂窝单元之间的壁厚影响导热吸波贴片的导热性能，蜂窝单元的边长以及相邻两个蜂窝单元之间的壁厚影响铝蜂窝骨架在导热吸波贴片中所占的比例，进而影响导热吸波贴片的吸波性能。本专利技术中，铝蜂窝骨架中相邻两个蜂窝单元之间的壁厚为0.04-0.12mm；当铝蜂窝骨架中的蜂窝单元为正六边形蜂窝或正交各向异性蜂窝时，每个蜂窝单元的边长为2-10mm；通过调节铝蜂窝芯的壁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导热吸波贴片，其特征在于，包括铝蜂窝骨架和吸波介质；/n所述铝蜂窝骨架具有多个周期性排布的空腔结构，所述吸波介质填充在铝蜂窝骨架的所述空腔结构中；/n铝蜂窝骨架用以在导热吸波贴片中构建供热流传播的导热网络，填充在铝蜂窝骨架内部的吸波介质用于吸收电磁波，且所述电磁波在所述吸波介质中的传播常数通过空腔结构的尺寸进行调控，以使得在铝蜂窝骨架的协同作用下提高吸波介质的吸波效果。/n

【技术特征摘要】
1.一种导热吸波贴片，其特征在于，包括铝蜂窝骨架和吸波介质；
所述铝蜂窝骨架具有多个周期性排布的空腔结构，所述吸波介质填充在铝蜂窝骨架的所述空腔结构中；
铝蜂窝骨架用以在导热吸波贴片中构建供热流传播的导热网络，填充在铝蜂窝骨架内部的吸波介质用于吸收电磁波，且所述电磁波在所述吸波介质中的传播常数通过空腔结构的尺寸进行调控，以使得在铝蜂窝骨架的协同作用下提高吸波介质的吸波效果。


2.如权利要求1所述的导热吸波贴片，其特征在于，所述铝蜂窝骨架可在电磁波作用下形成沿蜂窝壁的电流，以电导损耗的方式吸收电磁波。


3.如权利要求1所述的导热吸波贴片，其特征在于，所述吸波介质的组分包括(20-40)wt％的有机灌封胶基体和(60-80)wt％的吸波填料。


4.如权利要求3所述的导热吸波贴...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鲜，汪旭文，龚韦，龚荣洲，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42