一种导热隔振界面材料的制作方法

1.本发明涉及导热泡棉加工领域，尤其涉及一种导热隔振界面材料。


背景技术：

2.在有减震结构或要求隔振的工况下，同时要求对设备传导散热，需要一种既能隔振又能传热的界面材料。已有的石墨包泡棉的组合材料基本满足该使用工况，但在隔振性能、耐温性能、传热性能和量产工艺性上存在不足。
3.公开号为cn205818554u的一种石墨导热泡棉具有效阻止因石墨粉抖落在机器缝隙产生的漏电现象，因此可以有效的提升实际使用的工作效率及石墨粉掉落产生的异常问题，但是还存在以下问题：
4.1、常用的中间泡棉材料为pe，不能耐高温到110℃，高温下回弹率低；
5.2、界面接触热阻大。一种常见使用方式是石墨包泡面外侧无背胶，与界面靠压力接触，接触界面微观上存在较多的空气气隙，增大接触热阻。另一种常见使用方式是靠外表普通背胶粘接，因为背胶的传热性差热阻大，增大接触热阻；
6.3、传热热阻大。传统石墨包泡棉传热路径是表面的石墨，因为石墨厚度尺寸通常限制在100um以下，传热截面积小，传热热阻大；
7.4、量产工艺性差。无法满足量产的需求，在装配过程中石墨泡棉会发生散落，不便于大量生产。


技术实现要素：

8.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种导热隔振界面材料。
9.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种导热隔振界面材料，包括多组阵列的导热条；
10.所述导热条的内部包括内芯，所述内芯的外部覆盖有背胶层，所述背胶层的外部粘接有传热层，所述传热层的外部覆盖有绝缘层；
11.所述导热条的外侧面设置有导热垫片，且所述导热垫片的面积大于单个所述导热条的表面积。
12.作为上述技术方案的进一步描述：所述导热垫片覆盖在所述导热条的上下两面或者其中一面，且所述导热垫片的外部同时连接有多组所述导热条。
13.作为上述技术方案的进一步描述：相邻所述导热条之间设置有一定距离的间隙。
14.作为上述技术方案的进一步描述：所述传热层为石墨膜或者石墨烯膜。
15.作为上述技术方案的进一步描述：所述内芯为高孔隙率的发泡硅胶材料。作为上述技术方案的进一步描述：所述导热垫片为亚克力基导热垫片，且其热导率大于3w/(m
·
k)，硬度小于30ha。
16.作为上述技术方案的进一步描述：所述传热层的厚度为17μm-100μm。
17.作为上述技术方案的进一步描述：所述导热垫片的厚度为0.3mm-3mm。
18.作为上述技术方案的进一步描述：所述导热垫片具有自粘性。
19.作为上述技术方案的进一步描述：所述绝缘层的材料为pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。
20.本发明具有如下有益效果：
21.1、本发明通过导热条的宽度可以根据界面材料的尺寸和导热能力选择不同尺寸，条与条之间预留一个间隙，容纳压缩变形量，防止压缩过程中条与条之间干涉，从而保证良好的压缩率和隔振性。导热界面材料由多条阵列，从而增加热量传递的通道，增强界面材料的垂向传热性能。
22.2、本发明通过内芯的材料为高空隙率的发泡硅胶，相较于原有的pe材料，可耐120℃的高温，回弹率不会发生降低，同时具有较小的压缩力，大的压缩率和回弹率，保证了界面材料的压缩率，压缩力，隔振性，回弹率的效果。
23.3、本发明通过导热条阵列表面贴覆自粘导热垫片，而导热垫片为自粘性的亚克力基材或者硅胶基材的导热垫片，其热导率大于3w/(m
·
k)，硬度小于30ha，减小界面材料与设备之间的界面接触热阻，增强水平方向的传热性能，增强界面材料整体可靠性，导热垫片将整个界面材料包覆或者贴合为一个整体，避免散落，优化贴装工艺性，导热界面材料生产过程中，贴导热垫片比在导热泡棉小条阵列上贴导热双面胶带更便捷，更易于实现量产工艺。
24.4、本发明通过导热垫片为自粘性的亚克力基导热垫片，其耐高温在120℃以上，相较于双面胶带或者背胶具有高可靠性。
附图说明
25.图1为本发明提出的一种导热隔振界面材料的剖视图；
26.图2为本发明提出的一种导热隔振界面材料的图1的a部分示意图。
27.图例说明：
28.1、导热条；2、内芯；3、背胶层；4、传热层；5、绝缘层；6、导热垫片。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒
介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.参照图1-图2，本发明提供的一种实施例：一种导热隔振界面材料，包括多组阵列的导热条1；
32.导热条1的内部包括内芯2，内芯2的外部覆盖有背胶层3，背胶层3的外部粘接有传热层4，传热层4的外部覆盖有绝缘层5；
33.导热条1的外侧面设置有导热垫片6，且导热垫片6的面积大于单个导热条2的表面积。
34.整个界面材料是由多组阵列的导热条1以及上下两面或者其中粘接的导热垫片6组成，而相邻两组导热条1之间设置有一定距离的间隙，可以容纳导热条1的压缩变形量，防止相邻的导热条1之间产生干涉，而导热条1的内芯2材料为高孔隙率的发泡硅胶，具有较小的压缩力，大的压缩率和回弹率，从而保证良好的压缩率与隔震性，同时由于间隙的存在可以使热量从间隙中通过，提高该界面材料的垂向传热性能，而由于内芯2的材料为发泡硅胶，发泡硅胶耐高温120℃，在温度为110℃的情况下可以依然保持回弹率。
35.进一步的，导热垫片6覆盖在导热条2的上下两面或者其中一面，且导热垫片6的外部同时连接有多组导热条1。
36.进一步的，相邻导热条1之间设置有一定距离的间隙。
37.进一步的，传热层4为石墨膜或者石墨烯膜，具有良好的导热性能。
38.进一步的，内芯2为高孔隙率的发泡硅胶材料，具有较小的压缩力，大的压缩率和回弹率，从而满足高的隔振率要求，并且发泡硅胶可耐高温达120℃。
39.进一步的，导热垫片6为亚克力基材或者硅胶基材的导热垫片，且其热导率大于3w/(m
·
k)，硬度小于30ha。
40.导热垫片6具有自粘性的亚克力基材或者硅胶基材，导热垫片6的柔软性和填隙能力，可以显著减小界面材料与界面之间的接触热阻。导热垫片6增加水平方向的传热通道截面积，显著减小水平方向传热热阻。导热垫片6将离散的导热条1包覆或者贴合为一个整体，不会因为撕掉外层保护薄膜后散落，从而影响界面材料使用过程中的工艺性，可以高效量产。导热界面材料生产过程中，贴导热垫片6比在导热泡棉小条阵列上贴导热双面胶带更便捷，更易于实现量产工艺。第四，导热垫片耐高温120℃以上，具有高可靠性，而现有材料中的双面胶带或背胶都难以满足高温和高可靠性。
41.进一步的，传热层4的厚度为17μm-100μm，传热层4为石墨或者石墨烯材料制成，相较于现有的石墨或者石墨烯厚度尺寸在100微米以下，该材料的石墨或者石墨烯层厚度为17μm-100μm，具有更大的传热面积，传热热阻也更小。
42.进一步的，导热垫片6的厚度为0.3mm-3mm。
43.进一步的，导热垫片6具有自粘性。
44.进一步的，绝缘层5的材料为pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。
45.工作原理：该产品在使用时，整个界面材料是由多组阵列的导热条1以及上下两面或者其中粘接的导热垫片6组成，而相邻两组导热条1之间设置有一定距离的间隙，可以容纳导热条1的压缩变形量，防止相邻的导热条1之间产生干涉，而导热条1的内芯2材料为高孔隙率的发泡硅胶，具有较小的压缩力，大的压缩率和回弹率，从而保证良好的压缩率与隔
震性，同时由于间隙的存在可以使热量从间隙中通过，提高该界面材料的垂向传热性能，而由于内芯2的材料为发泡硅胶，发泡硅胶耐高温120℃，在温度为110℃的情况下可以依然保持回弹率。
46.导热垫片6具有自粘性的亚克力基材或者硅胶基材，导热垫片6的柔软性和填隙能力，可以显著减小界面材料与界面之间的接触热阻。导热垫片6增加水平方向的传热通道截面积，显著减小水平方向传热热阻。导热垫片将离散的导热条1包覆或者贴合为一个整体，不会因为撕掉外层保护薄膜后散落，从而影响界面材料使用过程中的工艺性，可以高效量产。导热界面材料生产过程中，贴导热垫片6比在导热泡棉小条阵列上贴导热双面胶带更便捷，更易于实现量产工艺，导热垫片耐高温120℃以上，相较于而现有材料中的双面胶带或背胶具有高可靠性。
47.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。