导热聚硅氧烷组合物及使用该组合物的电子元件组合制造技术

一种导热聚硅氧烷组合物及使用该组合物的电子元件组合，该导热聚硅氧烷组合物包含：组份Ａ：在分子中含有羟基的有机聚硅氧烷，组份Ｂ：高导热性无机填料。本发明专利技术导热聚硅氧烷组合物具有使用状态稳定，无溢油的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于发热电子元件散热的导热聚硅氧烷组合物及使用该组合物的电子元件组合。
技术介绍
随着计算机产业的迅速发展，发热电子元件所释放出的热量愈来愈多，为使该等发热电子元件在适当的温度下正常运作，一般于该等发热电子元件上贴设一散热器，以协助发热电子元件散热，确保发热电子元件稳定运转。然而，一般的散热器与发热电子元件的表面皆不平整，导致二者相互贴合时存在空气间隙，而空气的导热系数很低，一般约为0.025W/(m·℃)左右，严重影响整体的散热效果。为此，一般在散热器与发热电子元件之间涂布散热膏等热界面材料，以填补散热器与发热电子元件之间的空气间隙，增大接触面积，减小界面热阻，从而提升散热效果，保证发热电子元件在适当的温度下正常运作。现有的散热膏一般以硅油(Silicon oil)或油酸季戊四醇酯(Pentaerythritololeate)作为基油与金属或金属氧化物粉末等高导热性无机填料混合而成，通过其中的高导热性无机填料提高整体的导热性。然而，该种散热膏在长期使用时会因基油受热而产生溢油现象，难以直接适用于散热器与发热电子元件之间。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种可减少溢油现象的导热聚硅氧烷组合物(HeatConductive Silicone Grease Composition)及使用该导热聚硅氧烷组合物的电子元件组合。该导热聚硅氧烷组合物包含以下组份A～B组份A100重量份的分子中含有直接键接于硅原子的羟基的有机聚硅氧烷(hydroxyl group-containing organopolysiloxane)；组份B100～2,000重量份的高导热性无机填料。一种电子元件组合，包括一电子元件、一用于该电子元件散热的散热器及夹设于该电子元件与该散热器之间的涂层，该涂层是由上述的导热硅氧烷组合物制成。与现有技术相比，上述导热聚硅氧烷组合物通过组份A分子中的羟基与组份B反应，生成化学键结构，使组份A不易与组份B分离，提高了整体结构的可靠性，具有使用状态稳定，无溢油的优点。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术导热硅氧烷组合物含有组份A含羟基的有机聚硅氧烷，组份B高导热性无机填充物。属于本专利技术组份A的含羟基的有机聚硅氧烷可以为直链或支化结构，其分子中含有直接键接于硅原子的羟基。该含羟基的有机聚硅氧烷可以是一种物质，也可以是由两种或多种不同粘度的含羟基的有机聚硅氧烷的同系物组成。该含羟基的有机聚硅氧烷分子中与硅原子键接的其它侧基可以是烷基如甲基、乙基、丙基、丁基等，也可以是芳烃基或苯基。为使本专利技术组合物具有适当的浓度和分散性，该组份A的含羟基的有机聚硅氧烷在25℃时的粘度的优选范围为100～100,000mm2/s。该组份A优选的实施例可用以下分子式表示 其中，重复单元数n的较佳取值范围为5～10。该组份A的用量为100重量份。属于本专利技术组份B的填充物为高导热性无机填料，该组份B选自铝粉、氧化锌粉末、氮化铝粉末、氮化硼粉末等；也可以为两种或两种以上填充物的混合物，例如铝粉与氧化锌粉末的混合物。该组份B的平均粒径将直接影响本专利技术导热聚硅氧烷组合物的粘度，该组份B的平均粒径的优选范围为0.1～10μm。优选的实施例是平均粒径为0.1～10μm的金属性铝粉、平均粒径为0.1～10μm的氧化锌粉末或平均粒径为0.1～10μm的铝粉与平均粒径为0.1～5μm的氧化锌粉末的混合物。该组份B的用量为100～2,000重量份，以使本专利技术导热聚硅氧烷组合物具有适当的导热性和粘度。该组份B可与组份A分子中的羟基发生反应，生成化学键结构，使组份A不易与组份B分离。本专利技术导热聚硅氧烷组合物可在室温下将组份A与组份B进行共混或捏合来制备。一种较佳的共混制程为将组份A与组份B按一定比例在室温下共混，搅拌均匀，即制成本专利技术导热聚硅氧烷组合物。使用本专利技术导热性硅氧烷组合物时，先将其平涂于发热电子元件表面，涂层的厚度在10～100μm范围内为佳，接着将散热器紧贴于其表面，使导热聚硅氧烷组合物完全填充发热电子元件表面与散热器表面之间之间隙，起到导热和增大接触面积的作用。在使用本专利技术导热聚硅氧烷组合物的过程中，随着发热电子元件的温度上升，组份A与组份B的反应程度随之升高，使得组份A与组份B紧密结合，不易分离，从而提高整体结构的稳定性，减少溢油现象，有利于本专利技术导热聚硅氧烷组合物长期稳定的使用。反应中生成的少量水分子不会影响本专利技术导热聚硅氧烷组合物的使用性能。实施例下面结合实施例更详细地描述本专利技术，应该理解的是，本专利技术不应被认为受限于这些实施例。组份A用以下分子式表示的含羟基的有机聚硅氧烷 组份B平均粒径为2μm的铝粉。先将组份A和组份B按表1所示的共混比例在室温下搅拌混合均匀，制成本专利技术导热聚硅氧烷组合物。接着，根据界面热阻量测标准ASTM D-5470，将该导热聚硅氧烷组合物夹入两块标准铜块之间，测量其界面热阻。同时，让该导热聚硅氧烷组合物在25℃的温度下受压30天，观察该含羟基的导热聚硅氧烷组合物是否有溢油现象。按照表1所示的物质和比例在同等制备条件下作三组对比试验，所有测量结果均由表1给出。表1 由表1可见，与现有技术相比，本专利技术导热聚硅氧烷组合物具有良好的热阻及热稳定性，使用过程中无溢油现象发生，有效地保证了发热电子元件的稳定运作。权利要求1.一种导热聚硅氧烷组合物，其特征在于含有以下组份A～B组份A100重量份的分子中含有直接键接于硅原子的羟基的有机聚硅氧烷；组份B100～2,000重量份的平均粒径为0.1～10μm的高导热性无机填料。2.根据权利要求1所述的导热聚硅氧烷组合物，其特征在于该组份A在25℃时的粘度为100～100,000mm2/s。3.根据权利要求1所述的导热聚硅氧烷组合物，其特征在于该组份A的分子式为 重复单元数n的取值范围为5～10。4.根据权利要求1所述的导热聚硅氧烷组合物，其特征在于该组份B的高导热性无机填料选自平均粒径为0.1～10μm的铝粉，平均粒径为0.1～10μm的氧化锌粉末，或平均粒径为0.1～10μm的铝粉与平均粒径为0.1～5μm的氧化锌粉末的混合物。5.一种电子元件组合，包括一电子元件、一用于电子元件散热的散热器及一夹设于电子元件与散热器之间的涂层，其特征在于该涂层是由根据权利要求1至4任一项所述的导热聚硅氧烷组合物制成。6.根据权利要求5所述的电子元件组合，其特征在于该涂层的厚度为10～100μm。全文摘要一种导热聚硅氧烷组合物及使用该组合物的电子元件组合，该导热聚硅氧烷组合物包含组份A在分子中含有羟基的有机聚硅氧烷，组份B高导热性无机填料。本专利技术导热聚硅氧烷组合物具有使用状态稳定，无溢油的优点。文档编号H05K7/20GK101050356SQ20061006018公开日2007年10月10日 申请日期2006年4月5日 优先权日2006年4月5日专利技术者郑景太, 郑年添 申请人:富准精密工业(深圳)有限公司, 鸿准精密工业股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导热聚硅氧烷组合物，其特征在于：含有以下组份Ａ～Ｂ：组份Ａ：１００重量份的分子中含有直接键接于硅原子的羟基的有机聚硅氧烷；组份Ｂ：１００～２，０００重量份的平均粒径为０．１～１０μｍ的高导热性无机填料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑景太，郑年添，
申请(专利权)人：富准精密工业深圳有限公司，鸿准精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[]