CN102782068B - 散热胶带及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种散热胶带及其制作方法，其目的在于，应用于各种电子产品的进行散热，其特征在于，包括：金属网基材；及散热涂层。所述散热涂层是在金属网基材的一面或两面上形成。其特征在于，包括：金属网基材；散热涂层；及粘接层。所述散热涂层是在金属网基材的一面或两面上形成；所述粘接层是由热传导性粘合剂构成。本发明的散热胶带具有厚度薄；且因为在发热源垂直方向进行散热，散热效果优秀；粘合性优秀的特征。

Description

散热胶带及其制作方法
技术领域
本发明一种涉及散热胶带及其制作方法，更详细说是涉及一种给电子产品的部件或装置、汽车的部件或装置的发热部位进行散热的散热胶带及其制作方法。
背景技术
最近，如电视、影音播放器、电脑、医疗器材、办公器械、通信装置等电气、电子用或车用部件或装置变得越来越复杂。虽然电子部件等，变得越复杂，但因小型化、高性能化，导致面积的逐渐缩小、所组装的电子部件的数量增加，因此部件本身的形象也在继续小型化当中。因此，为了防止，因为各个电子部件发出的热量增加所引起的故障及不良，有效地去除所发出的热量的必要性正在增加。
传统的散热胶带使用塑料、纸张、无纺布等作为基材，但这些热传导性能低，具有散热胶带的散热效果降低的缺点。
此外，传统的散热胶带使用石墨材质，虽然其热传导性优秀，但石墨材质其本身为片状，因此为了构成散热机制而组装时，容易出现粉碎及损坏等处理上的问题。此外，根据热扩散原理，热传导是以水平方向构成的，因此存在热传导效率低下的问题。
传统的散热胶带，因为热传导是按照水平方向进行的，因此，厚度越厚其热传导率就越优秀。因为散热胶带厚度越薄其热传导率就越低，因此对于要求精致化的电子产品的开发来说是有一定限制的。
特别是在液晶显示面板领域，作为背光源，发布了使用色再现率及明暗对比率优秀的发光二极管的产品。若使用发光二级管，其发热量比传统的将冷阴极荧光灯作为背光源使用的液晶显示器会高出很多。因此，若不能去除所发出的热量，将会非常容易引发使用寿命缩短或产品不良。
因此，需要一种散热效果优秀且厚度薄的散热手段。
发明内容
(要解决的技术问题)
本发明的目的在于提供一种散热胶条及其制作方法，其厚度薄且可以从发热源上沿垂直及水平方向进行散热，不但散热效果优异，而且附着力也优异。
(解决问题的手段)
提供根据本发明的一实施例的散热胶带，其特征在于，包括：金属网基材及散热涂层，所述散热涂层是形成在金属网基材的一面或是两面上。
提供根据本发明的另一实施例的散热胶带，其特征在于，包括：金属网基材、散热涂层及粘接层，所述散热涂层是形成在金属网基材的一面或是两面上，所述粘接层是由热传导性粘合剂构成。
提供根据本发明的另一实施例的散热胶带的制作方法，包括：在金属网基材的一面形成第一散热涂层的阶段；在所述金属网基材的另一面形成第二散热涂层的阶段；在所述第一散热涂层的另一面形成由热传导性粘合剂构成的粘接层的阶段；及，为了让脱模层直接贴于所述粘接层上，而在其一面进行贴膜的阶段。
提供根据本发明的另一实施例的散热胶带的制作方法，包括：在金属网基材的一面形成第一散热涂层的阶段；在所述金属网基材的另一面形成第二散热涂层的阶段；在所述第一散热涂层的另一面形成由热传导性粘合剂构成的粘接层的阶段；在所述第二散热涂层的另一面形成由热传导性粘合剂构成的粘接层的阶段；及，为了让脱模层直接贴于所述粘接层上，而在其两面进行层压的阶段。
(发明的效果)
根据本发明的散热胶带，其热传导及分散不仅可以在水平方向进行，还可以在垂直方向进行，因此，具有优秀的热传导率，且仅使用小面积的散热胶带就可以有效地进行散热。
此外，本发明的散热胶带，因其厚度，可以在要求精致化的电子产品上使用时，获得优秀的散热效果。因此，应用于精致化的笔记本电脑及PC的CPU等的发热部位；等离子显示板(PDP)、液晶显示装置(LCD)、发光二极管(LED)等的发热部位；发热设备并联连接的PCB或半导体内存模块等时，会非常有用。
附图说明
图1是表示根据本发明的一实施例的单面散热胶带构造的原理图。
图2是表示根据本发明的一实施例的双面散热胶带构造的原理图。
具体实施方式
下面，对本发明的列示型实施例进行说明。
根据本发明的一实施例的散热胶带，可以为单面散热胶带，所述单面散热胶带包括所述金属网基材10，第一散热涂层20及第二散热涂层30将所述金属网基材夹在中间并形成其两面；所述粘接层40，隔着第一散热涂层，在所述金属网基材的一面与第一散热涂层相接形成。
根据本发明的一实施例的散热胶带，可以为双面散热胶带，所述双面散热胶带包括所述金属网基材10，第一散热涂层20及第二散热涂层30将所述金属网基材夹在中间并形成其两面；所述粘接层40，隔着第一散热涂层及第二散热涂层，在所述金属网基材两面与第一散热涂层及第二散热涂层相接形成。
根据本发明的一实施例的散热胶带，更包括：脱模层50，在所述散热胶带的一面或两面上，与粘接层相贴形成。
所述脱模层，具有保护粘接层的粘合性的效果，可以使用分离自由且具有延展性的材质，如乙烯薄膜、聚酯纤维薄膜、涂有脱模性覆盖物的纸、布等。只要是可以自由分离的材质，就不会受到限制，可以根据制作者或生产者的选择进行使用。
根据本发明的一实施例，所述金属网在用散热涂料涂层时，会形成薄膜而隔绝与空气的接触，因此，不会有生锈的顾虑。因此，只要是具有热传导性的金属，就不会受到限制，包括：纯金属或合金。例如，可以使用，在由镍、铁、铝、铜、锡、锌、钨及银组成的群中选择的一种纯金属或在所述金属中选择两种以上的合金。优选使用镍、铁或铝，最优选使用镍。
根据本发明的一实施例，所述金属网的大小可以根据使用产品进行适当地选择使用，不会受到限制。最好是在1~20μm范围内。若不满1μm时，无法体现金属网构造上的优点，超过20μm时，散热涂料将无法涂匀，导致加工性下降。
所述金属网的厚度可以根据使用放热胶带的产品进行适当地选择使用。
所述金属网基材具有网状构造，因此在金属部分根据热传导原理进行热传导的同时，通过网的空隙部分便于散热并根据热对流及辐射原理进行热传导。与传统使用热传导率低下的基材时，将从发热源传导过来的热量以水平方式进行散热并传播到发热源周边的原理降低发热部位的温度相比，本发明使用金属网基材时，是将从发热源传导过来的热量以垂直方向进行传导散热到空气中的原理降低发热部位的温度。这种垂直热传导原理比水平传导，具有更好的散热效果。
如上所述，因为将发热体所发出的热量通过金属网基材以传导、对流及辐射的原理进行传导，因此，比起传统使用塑料、纸张、无纺布等基材，具有更好地热传导效率，因此，其散热效果也会更加优秀。
根据本发明的一实施例，所述散热涂料，只要是具有散热性的涂料，就不会受到限制。例如，含有石墨的涂料。但是为了可以简单地在金属网上进行涂层，在其性质上最好为液体。此时，因为其是涂料，可以用涂层的方法使其在金属网上形成，因此，具有能使厚度变薄的优点。此外，具有克服，传统片状石墨散热部件中出现的粉碎或损坏的现象，出现剥离贴膜纸时部件粉碎及粘附出来的现象的优点。
所述金属网基材中形成的所述散热涂层的厚度可以根据所使用的电气产品来进行适当地调整，优选10~90μm范围内的厚度。最优选为35~60μm范围内的厚度。若未满10μm时，因为外部冲撞引起的表面划痕，导致散热效果的低下，超过90μm时，会存在制作费用的上升引起的非效率性。
根据本发明的一实施例，所述粘接层是由热传导性粘合剂构成的。所述热传导性粘合剂可以包含粘合性树脂及散热涂料，此时所述粘合性树脂:散热涂料的组合比优选为10~90重量%：最优选为50重量%:50重量%。若散热涂料未满10重量%时，因为表现不出热传导性，导致几乎没有散热效果，超过90重量%时，因为粘合性的降低，导致几乎失去粘合力。
根据本发明的一实施例，所述粘接层优选为5~60μm范围的厚度，最优选为10~40μm范围的厚度。若未满5μm时，因为粘合剂量不够充足，导致粘合力降低，超过60μm时，因为粘合剂在热传导性上比起金属网基材或散热涂料低，导致粘合层越厚散热效果越低。
根据本发明的一实施例，所述粘合性树脂只要是具有粘合性的树脂，就不会受到限制。例如可以使用丙烯酸粘合剂、聚氨酯粘合剂或硅酮粘合剂，其中优选使用丙烯酸粘合剂。
根据本发明的一实施例，本发明的热传导性粘合剂为了使散热涂料的分散效果增加，可以使用分散剂。
此外，本发明的热传导性粘合剂，为了调节其粘合特性可以追加包含任意的交联剂。
此外，本发明的热传导性粘合剂，在对本发明不引起影响的情况下，可以包含光引发剂、颜料、抗氧化剂、增白剂、紫外线稳定剂、消泡剂、增稠剂、增塑剂、阻燃剂、偶合剂，发泡剂或高分子微小中空球等添加剂。所述添加剂只要是业界通常使用的，就不会受到限制。
根据本发明的一实施例，所述散热胶条的总厚度为0.05~0.35mm，使用所述散热胶条时，可以起到减少热源温度5~7℃的效果。
根据本发明的实施例，本发明的散热胶带可以用在精致化的笔记本电脑及PC的CPU等的发热部位；等离子显示器(PDP)、液晶显示装置(LCD)、发光二极管(LED)等的发热部位；发热设备并联连接的PCB或半导体内存模块等的电子产品的部件或汽车部件上。优选是在包含光源的背光单元上使用，在显示设备(LCD)上使用，其内部包括利用包含散热胶带及光源的背光单元的光来显示形象的液晶显示面板。所述背光单元(Back Light Unit，以下称为“BLU”)位于液晶显示装置面板(LCD面板)的下部，是给LCD面板提供光，例如，白光。本发明中的BLU包括光源位于液晶面板下面的直下式(Direct method)与光源位于侧面的侧入式(Edge-light method)。
本发明的散热胶带可以剪裁成适当大小，使用于所述直下式与侧入式当中。
所述的BLU中的光源可以使用多数的冷阴极荧光灯(Cold CathodFluorescent Lamp:CCFL)、发光二极管((Light Emitting Diode:LED))、或外部电极荧光灯(External Electrode Flourscent Lamp:EEFL)，其中优选使用LED。所述LED可以由红色、绿色及蓝色构成或由白光的单色构成。若BLU使用所述LED作为光源，可以提高BLU的小型化与光的效率性，还可以维持光的均匀性。但使用LED时，因其发热量多，导致散热的必要性更高，因此，使用本发明的散热胶带时，会更具效果。
提供根据本发明的一实施例的散热胶带的制作方法，包括：在金属网基材10的一面形成第一散热涂层20的阶段；在所述金属网基材的另一面形成第二散热涂层30的阶段；在所述第一散热涂层的另一面形成由热传导性粘合剂构成的粘接层40的阶段；及，为了让脱模层50直接贴于所述粘接层上，而在其一面进行贴膜的阶段。
提供根据本发明的一实施例的散热胶带的制作方法，包括：在金属网基材10的一面形成第一散热涂层20的阶段；在所述金属网基材的另一面形成第二散热涂层30的阶段；在所述第一散热涂层的另一面形成由热传导性粘合剂构成的粘接层40的阶段；在所述第二散热涂层的另一面形成由热传导粘合剂构成的粘接层40的阶段；及，让脱模层50直接贴于所述粘接层上，而在其两面进行层压的阶段。
所述散热胶带的制作方法中，第一散热涂层及第二散热涂层、粘接层的形成，可以从由凹版(Gravure)涂层、微凹版(Micro Gravure)涂层、接触型凹版(Kiss Gravure)涂层、刮刀(Comma Knife)涂层、辊式(Roll)涂层、喷雾(Spray)涂层、棒式(Meyer Bar)涂层、槽模(Slot Die)涂层、逆向(Reverser)涂层、柔印方式及平板印刷(offset)方式构成的群中选择一种来使用，优选使用凹版涂层方式。
所述散热胶带的制作方法中，所述贴膜方式不会受到限制，例如，可以使用湿法贴膜(wet lamination)或非溶剂感性贴膜((non-solvent drylamination)方式来形成。
本发明的散热胶带经过如上所述一系列处理工序后，可以剪裁为适当大小来使用，或利用卷筒卷起来保管。这可以通过通常方式来进行。
以下参照本发明的实施例对本发明进行详细说明。这些实施例只是为了能够对本发明进行更详细的说明而举例提出的，本发明所属技术领域的普通技术人员应当理解，本发明的不会局限于这些实施例。
[实验1]测量散热程度
由附着有LED的铝制机箱构成的LED条上，贴上散热胶带实验了散热程度。
在镍网基材的两面利用凹版涂层机器进行35μm厚度的凹版涂层后，在一面的散热涂层上进行15μm厚度的凹版涂层。粘接层使用丙烯酸树脂50重量%与散热涂料50重量%组合制作的热传导性粘合剂涂层。将如上所述制作的散热胶带贴于LED条上，经过1小时后，测量了LED条的温度(实施例1)。
将传统的散热胶带(SPREADERSHIELD,美国葛孚特会社产品)贴于LED条上，经过1小时后，测量了LED条的文图(比较例1)。将，用PET基材(SH71D,SKC)；散热涂料(DYBRID CAB-02，DAJIN CHEMIS)；普通的粘合剂(CMT-42A，COSMO-TECH)来制作的散热胶带贴于LED条上，经过1小时后，测量两LED条的温度(比较例2)。此外，仅将散热涂料涂层在LED条上，经过1小时后，测量了LED条的温度(比较例2)。
表1
实施例1的散热胶带表现出了降低LED条温度5~7℃的散热效果，比较例1中LED条的温度降低了2~3℃，比较例2中降低了3~4℃。此时，因为PET基材与粘合剂的热传导率较低，因此会降低散热效果。比较例3中虽然起到了降低7~8℃的效果，但此时，因为涂层容易脱落或粘合力不佳，导致了散热效果无法持续。
如上所述是对本发明的特征部分详细记述，本发明所属技术领域的普通技术人员应当理解，这种具体的记述仅仅是一种优先考虑的实施例，因此本发明的范围不会局限于此。发明的真正的技术保护范围应当由所附的权利要求书所确定。

Claims (16)

1.一种散热胶带，其特征在于，包括金属网基材、散热涂层及粘接层，
所述散热涂层是在金属网基材的一面或两面形成；
所述金属网空隙的大小为1～20μm；所述粘接层是由热传导性粘合剂构成，形成在所述散热涂层上；
所述热传导性粘合剂包含粘合性树脂及散热涂料，
所述粘合性树脂：散热涂料的组合比是10～90重量%：10～90重量%，
所述粘接层的厚度为5～60μm。
2.根据权利要求1所述的散热胶带，其特征在于，
所述散热涂层，是由第一散热涂层及第二散热涂层将所述金属网基材夹在中间形成两面；
所述粘接层，隔着第一散热涂层，在所述金属网基材的一面，与第一散热涂层相接形成单面散热胶带。
3.根据权利要求1所述的散热胶带，其特征在于，
所述散热涂层，是由第一散热涂层及第二散热涂层将所述金属网基材夹在中间形成两面；
所述粘接层，隔着第一散热涂层及第二散热涂层，在所述金属网基材两面，与第一散热涂层及第二散热涂层相接形成为双面散热胶带。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的散热胶带，其特征在于，还包括：
脱模层，在所述散热胶带的一面或两面上形成，且与粘接层相贴。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的散热胶带，其特征在于，
所述金属网是纯金属或合金。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的散热胶带，其特征在于，
所述金属网是选自镍、铁、铝、铜、锡、锌、钨及银组成的群的一种或两种以上的合金。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的散热胶带，其特征在于，
所述散热涂料包括石墨。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的散热胶带，其特征在于，
所述散热涂层的厚度为10～90μm。
所述粘合性树脂：散热涂料的组合比是10～90重量%：10～90重量%。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的散热胶带，其特征在于，
所述粘合性树脂为选自由丙烯酸粘合剂、聚氨酯粘合剂或硅酮粘合剂构成的群中选择的一种以上树脂。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的散热胶带，其特征在于，
所述热传导性粘合剂还包含，由分散剂、交联剂、光引发剂构成的群中选择的一种以上。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的散热胶带，其特征在于，
所述散热胶带的厚度为0.05～0.35mm，可以降低热源温度5～7℃。
12.一种背光单元，其特征在于，包含根据权利要求1至3中任一项所述的散热胶带及光源。
13.一种显示装置，包含根据权利要求1至3中任一项所述的散热胶带。
14.一种散热胶带的制作方法，其特征在于，包括：
在金属网基材的一面形成第一散热涂层的阶段；
在所述金属网基材的另一面形成第二散热涂层的阶段；
在所述第一散热涂层的另一面形成由热传导性粘合剂构成的粘接层的阶段；及
为了让脱模层直接贴于所述粘接层上，而在其一面进行层压的阶段，
所述金属网空隙的大小为1～20μm；
所述热传导性粘合剂包含粘合性树脂及散热涂料；
所述粘合性树脂：散热涂料的组合比是10～90重量%：10～90重量%；
所述粘接层的厚度为5～60μm。
15.一种散热胶带的制作方法，其特征在于，包括：
在金属网基材的一面形成第一散热涂层的阶段；
在所述金属网基材的另一面形成第二散热涂层的阶段；
在所述第一散热涂层的另一面形成由热传导性粘合剂构成的粘接层的阶段；
在所述第二散热涂层的另一面形成由热传导性粘合剂构成的粘接层的阶段；及
为了让脱模层直接贴于所述粘接层上，而在其两面进行贴膜的阶段，
所述金属网空隙的大小为1～20μm；
所述热传导性粘合剂包含粘合性树脂及散热涂料；
所述粘合性树脂：散热涂料的组合比是10～90重量%：10～90重量%；
所述粘接层的厚度为5～60μm。
16.根据权利要求14或15所述散热胶带的制作方法，其特征在于，
所述第一散热涂层及第二散热涂层，粘接层是由选自凹版(Gravure)涂层、微凹版(Micro Gravure)涂层、接触型凹版(Kiss Gravure)涂层、刮刀(Comma Knife)涂层、辊式(Roll)涂层、喷雾(Spray)涂层、棒式(Meyer Bar)涂层、槽模(Slot Die)涂层、逆向(Reverser)涂层、柔印方式及平板印刷(offset)方式构成的群中选择一种来使用。
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