TWI247446B - Thermally conductive holder - Google Patents

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TWI247446B TW093121602A TW93121602A TWI247446B TW I247446 B TWI247446 B TW I247446B TW 093121602 A TW093121602 A TW 093121602A TW 93121602 A TW93121602 A TW 93121602A TW I247446 B TWI247446 B TW I247446B
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Description

1247446 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種熱傳導性夾座(thermally _duetive holder)，用以夾持(holding)如電池之發熱構件。 【先前技術】 近年來，電子設備領域不僅要求實現微小化及較佳性能， 亦要求較長期之使用性。由於這樣的要求，在電池安裳於電子 設備内之領域中，遂朝向微小化及增加電容兩個方向努力。結 果，電池的電力消耗增加，也造成電池產生大量的熱量。 傳統上，有時會在電池周圍使用一薄片狀緩衝構_ (cushion member)以保護電池。舉例而言，日本專利公開键 11-273643即揭露-種以熱傳導彈性材料製成的緩衝構件。财 緩衝構件係、插設於-電池及-外殼間，絲保護電池，緩和來 自外部的振動。同時此緩衝構件亦將電池產生的熱量傳^ 殼’藉由外殼散發熱量，因㈣免此熱量降低電池的性〜 邇來亦有-種作為熱傳導緩衝構件的夾座，係、製成符合带 池輪廓的形狀，並安裝於待使用之電、也上。 黾
40NDA/04007TW/POLY 1247446 上述夾座所個本㈣係—種__，因其便於使 =絲在如電池之發熱構件上，而且緩衝作用效果出眾。、為 增進夾座的熱傳導性，需加入大量埶傳導 料中。. 、，、傳W填充料至該橡膠材 然而，加入大量熱傳導性填充料至橡膠材料中，會使所形 成夾座之雜下降’造成纽難以絲於發熱構件上。 為解決上述缺點，本發明提供_種熱料性夾座，其具優 異熱傳導性且容易安裝於發熱構件上。 【發明内容】 本發明提供—種熱傳導性夾座，由-熱傳導組成物所形 成，用以夾持-發熱構件。此熱傳導組成物包含一石夕膠㈣隨 rubber)以及-熱傳導性填充料，相對於石夕膠及熱傳導性填充料 之總容積，熱料性填充料之容積在百分之4GS7Q之範圍。 此熱傳導性填充料之容積_，百分之％至謂係由平均顆粒 尺寸為5μπι或更小的氧化鎮組成。此熱傳導性夾座(11)的硬 度，以符合ISO 7619的Α型橡膠硬度計測量，在2〇至7〇之 範圍間。
40NDA/04007TW/POLY 1247446 由以下配合_對本發明原理之舉例說明，將可明瞭本 發明之其他各方面及優點。 【實施方式】 下文將參考附圖詳細說明本發明之一實施例。 圖-及圖四顯示依本發明之一實施例的熱傳導性夹座 11。在此實施射’如圖四所示，-對熱傳導性夾座n安裝 在發熱構件電池丨2的兩個末端部分仏上。這對熱傳導性央 座11夾持電池12 ’並保護其不受外界振動或衝擊的影響9,熱 傳導性夾座11係由包含一石夕膠及一熱傳導性填充料的熱傳導 、’且成物所形成。此熱傳導組成物中，熱傳導性填充料佔有石夕膠 及熱傳導性填充料的總容積之百分之*至。平均馳尺寸$ Mm或更小的氧化鎮佔有熱傳導性填充料容積之百分之％至 100熱傳‘性夾座u係藉固化熱傳導性組成物至所需形狀而 形成。熱傳生夹座u的硬度(以符合IS〇 7619的A型橡膠 f度計測量)在2G至7G之範财。熱傳導性纽u具有橡膠 彈性，可彈性變形，以餅發熱構件電池I2。使用上，可將 熱傳導性夾座11固定於配财電池12之裝置巾(未圖示）。
40NDA/04007TW/POLY 1247446 在此貝轭例中’如圖一及圖三所示，熱傳導性夾座Η為 中二長方㈣。熱傳導性夾座^内具有—收崎分(職_ Portion)’即為—般的圓柱狀凹槽13，用以收納電池η的至少 部分。凹槽13係由周邊壁2〇與末端壁21界定，且具有一 ^ 22 ’位於熱傳導性夾座11之末端。凹槽13的形成係配 °電池12圓柱狀末端部分！2a之輪廓。熱傳導性夾座U係藉 將電池12的末端部分12a套入凹槽13中而安裝至電池 上。 如圖三所示，當熱傳導性夾座11未安裝至電池12上時， 凹槽13的尺寸較電池12的末端部分12a的輪廓還小。明確而 。，凹槽13之内徑di小於較電池12末端部分12a(待收納至 凹扣13中之部分)之外徑D2。一旦電池12的末端部分i2a嵌 入凹槽13中，熱傳導性夾座11的橡膠彈性允許周邊壁2〇彈 性變形，而使凹槽13可以於徑向，向外擴展。因此，如圖四 所示，熱傳導性夾座n可以藉由電池12末端部分l2a的外表 面與凹槽13的内表面緊密接觸，而牢牢地固定住電池12。内 徑D1與外徑D2之比例(01/D2 X 100)宜在百分之85至95之 範圍中。具有這樣比例的D1及D2使得熱傳導性夹座u可 以輕易的安裝於電池12的末端部分12a上，並且保證凹槽13
40NDA/〇4〇〇7TW/P〇LY 1247446 的内表面與電池12末端部分i2a的外表面有良好的接觸。 如圖一及圖二所示，熱傳導性夾座u的外側14形成將電 12所產生熱里傳導出去的熱傳導界面。舉例而言，如圖二 的鏈狀雙破折線所示’熱傳導性夾座11係夾持在—對固定平 板15之間，此固定平板可固定於任何電子設備之中。這樣的 安排使得兩個相對的外側14與固定平板15接觸形成熱傳導界 面。因而，由電池12所產生的熱量通過熱傳導性夾座u，經 由熱傳導界面，傳至固定平板U ’接著散發出去。固定平板 15宜由具有良好散熱性質的金屬材料所組成。 如圖一至圖四所不，電池12的一端可有一條導線17。導 線17係用以外接一正極及一負極。一缺口 16貫穿靠近凹槽 13内側表面的末端壁2卜一旦電池12的末端部分仏套入凹 槽13，藉由缺口 16，導線17可連至熱傳導性夾座u之外側。 熱傳導性夾座11亦包含一緩衝構件(cushi〇nmember)。更 明確而言，一環狀凸出物(annualprojecti〇n)18，以及置於環狀 凸出物18中間的圓柱狀凸出物(cylindrical pr〇jecti〇n)i9係作 為位於熱傳導性夾座11末端壁21外側的緩衝構件。環狀凸出
40NDA/04007TW/POLY 1247446 物18及圓柱狀凸出物19可與任何具熱料性夾座n的褒置 之-外殼(_)_表面接觸，以_熱傳導性夾座u的縱向 運動(kmgitudmai m〇vement)。環狀凸出物18及圓柱狀凸出物 19的橡膠彈性亦可緩衝由外殼傳至熱傳導性夾座n的振動。 熱傳導組成物包含種-_ ’作為其基材(_ix)，使熱 傳導性炎座11具有_雜。實際上，含在熱料組成物内 的石夕膠可能魏於未硬化狀態⑽膠化合物。频未硬化的石夕 膠化合物可從不同製造商處買到。矽膠化合物之實例包括可磨 型矽膠(millable-type siliC0ne mbber)及液態石夕膠(liquid silic_ rubber)。可磨型矽膠以含直鏈狀之高度聚合化有機聚矽氧烷 (聚合度約3000至10000)，作為主要成份。「可磨型」矽膠的 名稱來自於這種石夕膠化合物可由一滾動式磨碎機(r〇11 min)處 理。舉例而言，從 Dow Coming Toray Silicone Co· Ltd·可買到 一種可磨型矽膠「SE1120U」。液態矽膠以含低聚合化的有機 聚合矽氧烷(聚合程度約1000至2000)作為主要成份。一般這 些石夕膠係可更包含加強式填充料(reinforcing fillers)(通常為石 英粉(silica powder))，以及一些添加劑如矽油(siiicone 〇ii)。在 本發明使用的可磨型矽膠中，加強式填充料宜佔有此化合物之 重量的百分之5至50。這些石夕膠化合物，藉由不同的硬化劑， 40NDA/04007TW/POLY 10 1247446 利用如交聯反應、縮合反應或加成反應等化學反應來形成固體 的秒膠。舉例而言’硬化劑包括交聯劑(crosslinking agents)及 硬化催化劑(curing catalysts)。此硬化劑可以含在所使用的矽膠 化合物中或分開加入。舉例而言，如過氧化苯甲醯(benz〇yl peroxide)之過氧化物就可作為可磨型矽膠的交聯劑。 熱傳導組成物包含一種熱傳導性填充料，使熱傳導性夾座 11具有較佳熱傳導性。如前述，在熱傳導組成物中，熱傳導 性填充料佔有矽膠及熱傳導性填充料的總容積的百分之4〇至 70。熱傳導性填充料的例子包括氧化鎮、氧輪、氮化銘、氮 化蝴、兔切_及氫氧傾。熱料性填充料宜為電絕緣體， 以防止對發熱構件的電極或末端產生任何反效果。 矽膠的橡膠彈性。更明確而言，$ 小的氧化鎂作為熱傳導性填充料， 膠彈性給熱料性夾座1 熱傳導組成物之熱料性填充料至少包含平均顆粒尺寸 5脾或更小的乳化鎮。相對於前述熱傳導性填充料，氧化鎮之 特徵在於良好的熱傳導性’及相當低的硬度(氧化鎮黯5硬 度為6)。因此，氧化鎮不大可能抑制熱傳導性夾^ η令所含 ’利用平均顆粒尺寸5vm或更 斗’可均衡地提供熱傳導性及橡 較佳的氧化鎂平均顆粒尺寸為
40NDA/04007TW/POLY 11 1247446 或更小，更佳為小於或更小。氧化鎂的平均顆粒尺寸越 小越佳。然而，如考慮處理顆粒能力及熱傳導性央座n的易 於製造性，實務上平均齡尺寸輕5卿或以。另一方面， 使用平均難尺拉於5卿的氧傾，會__熱傳導性 夹座11的橡轉性。此處的平均顆粒尺寸細雷射繞射方法 測量。 相對於熱傳導性填充料的總容積，平均顆粒尺寸為_ 或更小的氧傾所贿積為百分之35至，難為百分之4〇 至卿’更佳為百分之45至1〇〇，再更佳為百分之6〇至励。 如果小於百分之3，將無法確保卿細熱料性夾座u的 橡膠彈性，雛尺寸_錢小晚賴之含量設定如 前述較佳細，可確保熱料性夾座u的橡膠彈性，並提供 其良好的熱傳導性。 在熱傳導組祕巾，蝴於轉及熱料性填充料之總容 積^熱傳導性填靖佔有容積為百分之仙至％，較佳範圍為 百刀之45至65 ’更佳範圍為百分之5G至60。若熱傳導性填 充料的成分少於百分之4()，將無法提供熱傳導性失座u足夠 的熱傳導性。另一方面，若大於百分之7〇，將無法確保所形
40NDA/04007TW/PQLY 1247446 成的熱傳導性夾座11的橡膠彈性。 除了氧化鎂之外’任何其他熱傳導性填充料均可加入熱傳 ‘組成物中。在此情況下，宜加入氫氧化鋁作為此額外的熱傳 導性填充料，因為氫氧化鋁的低硬度可以確保形成的熱傳導性 夹座11的橡膠彈性。此外，使用平均顆粒尺寸5/mi或更小之 氧化鎮以外的熱傳導性填充料時，其平均顆粒尺寸宜為20_ 或更小。若熱料性填細的平均讎財為2G/xm或更小， 則可改善填細分散至_的能力。由於歸導性填充料的顆 粒尺寸小，即使由於與熱料性夾座n表_縣等因素而 被移動’像這種熱傳_填充料也不大可能造成熱傳導性爽座 11周圍的電子構件故障。 如有需要，熱傳導組成物可加入如可塑劑、增枯劑、強化 劑、色料、_劑及耐熱改進鮮添加劑。 熱傳導性夾座11係藉由硬化此熱傳導組成物所形成。敎 傳導性夾座11的硬度為2G至7G，較佳為25至65，更佳為 30至60。此硬度係依據符合國際標準組織is〇勒規定的a 型橡膠硬师崎出的健。若此硬度小於2q，熱料性
40NDA/04007TW/POLY 13 1247446 夾座11的周邊壁20無法充分夾持電池12。同時，當將電池 12的末端部分12a套入凹槽π時，熱傳導性夾座^也可能 破裂。另-方面’若熱傳導性夾座^的硬度大於7〇，則熱: 導性夾座π的橡膠彈性不足，會使熱傳導性夾座η難以安裝 至電池I2上。而且’熱傳導性夾座u的緩衝效果會降低，因 此熱傳導性夹座11可能無法保護電池12免受外部的振動或衝 擊等影響。 熱傳導性夾座11的熱傳導性較佳為0.4 W/(m.K)或更 大，更佳G.6 W/(m.K)或更大，再更佳為G 8 w/(nrK)或更大。 若熱傳導性小於(Η w/(m.K)，熱料做座u將無法有效 傳熱。如此會累積電池12内的熱量，可能因此降低電池12 的性能。鱗導性夾座11的熱料性越高越好。然而，考慮 石夕膠及熱傳導性·料的概，熱料性可能為3() w/(m K) 或更小。 以下將敘述熱傳導性夾座1丨的製造過程。 製造熱傳導性夾座n的過程包括一捏和(kneading)步驟， 用以衣備熱傳導組成物；以及一成型(molding)步”驟，用以使熱
40NDA/04007TW/POLY 14 1247446 傳導組成物成型。 在捏和步驟中，係將矽膠、熱傳導性填充料、硬化劑及額 外添加劑加到捏和機中，接著混合這些原料並揉捏製成一熱傳 導組成物。揉製機或滾動式磨碎機可作為捏和機。若有需要， 也可加入一個排氣步驟(de_aeration)以排除熱傳導組成物中的 軋泡。在熱傳導組成物中，以重量計算，相對於矽膠的 份，混合的熱傳導性填充料較佳為300份到7〇〇份，更佳為 350份到650份，再佳為35〇份到份，再更佳為份到 600份。若相對於矽膠的1〇〇份，熱傳導性填充料的量小於3⑽ 伤時’則熱傳導性夾座U將無法有良好的熱傳導性；但是若 熱傳填紐的量大於糾，職料域物的可塑性 會降低。在熱傳導性填充料中，平均顆粒尺寸$卿或更小的 氧化鎮的含量’以重量計，宜為百分之55至100，更佳為6〇 至丨〇〇，再更佳佔有7〇至1〇〇。若量少於百分之55，熱傳導 組成物的可塑性會降低。 在成型步驟中，係將熱傳導組成物投入一模型内，使其成 為所需的形狀，接著固化其中的石夕膠。此成型步驟能使熱傳導 性失座11 一體形成。當在此成型步驟中固化熱傳導組成物
4ONDA/04007TW/POLY 15 1247446 時’宜依财膠醜型及所制的硬倾賴型加熱至適當的 溫度。 為將熱傳導容器11安裝至電池12上，電池12的末端部 分12a必須套入凹槽13令。由前述熱傳導材料卿成的熱傳 導性夹座11具有20至70的硬度(以符合IS〇 7619的A型橡 膠硬度計測量)及橡膠彈性。卿，由於有橡膠彈性的周邊壁 2〇的彈性變形，凹槽13可，在徑向，向外擴張，使得電池12 的末端部分可以輕易套入凹槽B中。此外，藉由熱傳導 性夾座11的橡膠彈性，電池12的外表面與定義凹槽13之周 邊壁20的内表面，兩者之間的接觸可以改善。 此外’女裝於電池12上的熱傳導性夾座η可以安置在配 備有電池12的一設備上。舉例而言，安裝於電池12上的熱傳 導性夾座11可設置在固定於電子設備之一外殼(case)的兩個 固定平板15之間，所以外側14和固定平板15會互相接觸。 如此，可確保電池12在外殼的内部。在此情況下，藉由熱傳 導性夾座11的彈性變形，熱傳導性夾座u可輕易夾持在兩個 固定平板15之間。
40NDA/04007TW/POLY 1247446 -旦使用配備電池12的電子設備，此電池鱗在熱傳導 性夾座11巾，則電池12產生的熱量將傳至熱傳導性夾座u。 由於熱傳雜纽U係㈣频料域物卿成的，因此 具有高熱料性。此外，凹槽13之周邊壁2G喊面與電池 12之外表面確實接觸。因此，電池12產生的熱量可有效的傳 給熱傳導性央座11。而且，熱傳導性夾座η的外側14與固 疋平板15共同形成一個相當寬廣的熱傳導界面。這使得電池 12產生的熱量可有效的透過熱傳導性夾座u傳至固定平板 15 〇 本實施例的優點將敘述如下。 如前述的實施例，熱傳導性夾座U係由熱傳導組成物定 型而成的。此熱傳導組成物包含一矽膠，以及相對於矽膠及熱 傳導性填充料之總容積，佔百分之40至70容積的一熱傳導性 填充料。佔有熱傳導性填充料容積之百分之35至100的是平 均顆粒尺寸5μηι或更小的氧化鎂。固化此熱傳導組成物所得 到的熱傳導性夾座11之硬度在20至70之範圍中。這樣的結 構使得產生的熱傳導性夾座U有較好的熱傳導性及橡膠彈 性。因此，熱傳導性夾座可以有效傳導如電池12之發熱構件 4ONDA/04007TW/POLY 17 1247446 所產生的歸，並且㈣安驗紋以 因為有橡膠彈性，所以可…、傳VII夾座11 ―成以有效夾持電池12。此外，敎傳導 性夾座11可以有效緩衝來 …得泠 2 來自外相振動及衝擊，進而 在此實施例中，當孰+ 田熱傳^性夾座11未安襄至電池I2上 時，熱傳導性夹座11之凹槽13的内徑m較電池12的末端 部分12a的物D2小。形成喊池12外輪廓小的凹㈣内 輪廓，可進-步改善凹槽13内表面與電池12外表面之間的接 觸。因此，由電池12產生的熱量可以有效傳至熱傳導性夹座 11。這使得熱傳導性夾座U可以發揮更好的熱傳導性。 在此實施例中，熱傳導性夾座u的外側14與固定平板 15面對面接觸’以形成熱傳導界面。這種結構的優點為確保 有一熱傳導區域，可將熱有效地從熱傳導性夾座U傳至固定 平板15。因此熱傳導性夹座11可發揮更有效地熱傳導性。 符合此實施例的熱傳導性夾座11的熱傳導性大於04 W/(m.K)。在這種狀態下，熱傳導性夾座η可以更有效地傳 熱0 40NDA/04007TW/POLY 18 1247446 在此實施例中’熱傳導組成物包含作為熱傳導性填充料的 平均顆粒尺寸5/mi或更小的氧化鎮，故具有適合成型的轉 性(viscoelasticproperties)。因此，此熱傳導組成物具有高可塑 性。所以，可輕易地用此熱傳導組成物製成具有複雜形狀的熱 傳導性夾座11。 熟悉該項撕人士應清楚瞭解，林背離本㈣之精神與 範圍下，本發明可具有其他不同型式的實_。更明確的說， 本發明可用以下型式來具體實施。 凹槽I3的形狀可依據發熱構件的形狀而改變例如長方 柱的开/狀在熱傳‘性夹座u中，收納(臓ivin祕熱構件的 部分並不條於-凹槽’而可能是被作成可以絲驗(謹) 發熱構件的一種樣式。 缺口 16
熱傳導性夾座11可以作成夹持電池I2的-單-熱傳導性 夹座11 ’或三個或更多熱傳導性夾座U。當導線17不需要經 由熱傳V性纽11連至外側時，熱傳導性夾座n也可不需要
40NDA/04007TW/PQLY 19 1247446 熱傳導性夾座11的末端壁21外表面可以是平的，而沒有 環狀凸出物18及圓柱狀凸出物19。 熱傳導性夾座11可藉由其外側M與外殼之内表面接觸而 形成-熱傳導界面，而被固定在外殼内部，以此取代 15的使用。 熱傳導性夾座11不僅適用於電池，也適用於其他電子設 備中的發熱構件，例如馬達及液晶顯示器的燈等等。使用熱傳 ‘性夾座11可使如馬達之發熱構件所產生的熱量有效釋出， 因此增加這種構件的壽命。 s-個發熱構件需要透過熱傳導性夹座^而與配備此熱 傳導性夾座η及此發熱構件之—裝置之另—元件，如一電路 板，電性連接時’熱料性夾座η可提供至少一個導電性連 接器。如此即可避免為此發熱構件使用導線17。 更明確而言’至少一個導㉟生連接器可以被配置成穿透熱 傳導性夾座11的周邊壁2G或末端壁21。將熱傳導性夹座Η 放置在設射’使得導電性連接雜觸如f路板的電極。因
40NDA/04007TW/POLY 20 1247446 此，透過此導電性連接器，被熱傳導性夾座所夹持的發熱構件 之電極便可與電路板的電極電性相連。導電性連接器的例子包 含有樹脂作外殼的金屬針或科端子之—連邮，以及一導電 性橡膠連接器。 圖五至圖七顯示—些具有導連接ϋ的鋪導性夾座 I】。圖五顯示具有圓柱形導電性連接器23a的熱傳導性夾座 1卜導電性連接器23a是與熱傳導性夾座n _體形成，而且 =伸f過周邊壁20，當熱傳導性夾座η安裝至發熱構件26 時★電性連接器23a會在面向發熱構件％之電極27的—位 置。導電性連接器23a可以任何導電材料製成。導電性連接器 的-端較佳是從周邊壁2〇向外突出。如此，可以確保導 電1·生連接益23a與電路板24之電極25間較好的接觸。熱傳導 性夾錢安裝至發熱構件26上時，導電性連接器故是鄉 熱構件26之電極27連接。接著，將熱料性夾座η放置; 裝置(未顯示)中，使得導紐連接H仏被電極25及電極27 慶縮。因此，透過導雷,^毋 尾連接☆ 23a，在此裝置電路板24的 電極25與熱料性夾座u所夾持之發熱構件％的電極^ 之間，便形成一電性連接。 11係具有與 圖六所顯示的另-實施例中，熱料性夹座
40NDA/04007TW/POLY 21 1247446 其-體成形，且延伸穿透末端壁21的一對橡谬導電性連接器 23b。橡膠導電性連接器23b較佳是從周邊壁2〇的兩側向外突 出。如此可以確保橡膠導電性連接器23b與電路板24之電極 25 ’以及發熱構件26之電極27的接觸。將熱傳導性夹座η 放置於此裝置中，使得橡料電性連接器23b被—對位於發熱 構件26末端的電極27，以及一對電路板24之對應電極25壓 縮因此’透過橡夥連接器23b，在電極25及電極27之間可 形成-電性連接。導電性橡膠連接器B是一具有導電性的彈 性元件。橡膠導電性連接器23b可為任何包含如金屬粉末、金 屬線或碳粉等導電性介質之彈性材料所製成。 在圖七所示之另一實施例中，熱傳導性夾座u具有位在 末端壁21上的導雜連接器仏。導電性連接器23c包含且 樹脂外殼的金屬彈簧端子。導電性連接器23c較蚁從周邊壁 20的兩側向外突出。如此可以確保橡膠導電性連接器^與 電路板24之電極25，以及發熱構件26之電極27的接觸。將 熱傳導性失座U放置於裝置中，使得導電性連接器^被電 路板24之電極25，以及發熱構件％之電極27壓縮。因此， 透過導電性連接器23e，在電極25與27之間便形成―電性連 接0
40NDA/04007TW/POLY 22 1247446 每個實施例中的導電性連接器都可與熱傳導性夹座n敕 合在-起。此整合射將分卿成的轉連辟欽敎傳別: 夹座11的周邊壁20或末端内壁21中以完成，或是利用一模 具使連接器與熱傳導性夾座11 一體成型。 、 【範例】 則述實施例將進一步以幾個範例及對照範例詳述。 (範例一至範例五，對照範例一至對照範例五） 採用可磨型矽膠(由 Dowing Coming Toray Silicone Co.， Ltd製造的「SE1120U」，比重為j 〇〇)作為一石夕膠，氧化鄉匕 重為3·58)作為一熱傳導性填充料，以及視需要地混合氫氧化 銘(比重為2.20，平均顆粒尺寸為丨1/xm),依表—及表二的混 合比例混合均勻。在此混合物中加入一種過氧化物交聯劑作為 一交聯劑。接著以滚動式磨碎機混合並揉置此混合物，直到原 料成份均勻分散，產生一熱傳導組成物。 關於在範例一至範例五，以及對照範例一至對照範例五中 之熱傳導組成物，（A)代表相對於矽膠以及熱傳導性填充料之 總容積，熱傳導性填充料的容積百分比（以下均簡稱(A)比 例）；（B)代表相對於熱填充料之總容積，平均顆粒尺寸5
40NDA/04007TW/POLY 23 1247446 或更小之氣化鎂的容積百分 77比（以下均間稱(B)比例），顯示在 表一及表二中。 將每個所形成的熱傳導組成物倒人模具中，並在η%保 持10刀！里所需的形狀即可成型。如此即獲得熱傳導性央座 n。在所形成的熱傳導性夾座n中，凹槽13的内徑Dl對電 池外位D2的比是9〇%。每一所形成的熱傳導性夾座u根據 三個因素··脫模性（moldreleasabinty)、表面狀態（surface conditions)及尺寸穩定性(dimensi〇nal触卿)來評估其可塑 性。結果分為如下所示的三個等級，顯示在表一及表二中。 一脫模性、表面狀態及尺寸穩定性均符合要求：良好 (GOOD) 〇 一脫模性、表面狀態及尺寸穩定性中任一項不符合要求： 普通(POOR)) 〇 一脫模性、表面狀態及尺寸穩定性沒有任一項符合要 求：不良(BAD)。
熱傳導性夾座11的硬度是以符合ISO 7619的一 A型橡膠 硬度計來量測。為了測量熱傳導性夾座11的熱傳導性，利用 40NDA/04007TW/POLY 24 1247446 一核具在170°C中加熱l〇分鐘，將每個範例及對照範例的熱 傳導組成物模製成2_厚的測試片。每一個測試片的熱傳導 性以快速熱傳導性測量器（Quick Thermal CQnduetivity
MeterXKyoto Electronics Manufacturing Co” Ltd 製造㈣ QTM-·)來量測。硬度及熱料性_量絲齡在表一及 表二中。 每個熱傳導性夾座n絲至電池12Ji的效缺依以下等 級來評估。 —熱傳導性夾座11具良好的橡膠彈性；熱傳導性失座 11沒有如破料之故障產生；熱傳導性夾座u容易安裝至電 池12上：良好。 —熱傳導性夾座n的娜彈性不足，且熱料性失座 11有一點難以安裝至電池12上··普通。 一熱傳導性夾座11有如裂縫般的械，且熱料性夾座 11難以安裝至電池12上：不良。 這些評估的結果也顯示在表一及表二中。
組成物
40NDA/04007TW/POLY 1247446 1 2 4 可磨式矽膠 100 100 100 100 5 100 組成物 (重量 等份） 平均大小：3/mi 平均大小：6/xm 平均大小：13μιη 氫氧化铭 交聯劑 200 600 150 300 100 0.8 300 100 0.8 0.8 150 0.8 250 0.8 (A)比例(容積百分比） "(B)比例(容積百分比） 56 56 36 70 61
(重量 等份） 氧化鎂(平均大小3 μηι) 300 400 600 400 200 ^ 氫氧化鋁 100 - - 150 150 ^ 交聯劑 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 ^ (A)比例(容積百分比） 56 56 63 64 55 (B)比例(容積百分比） 65 100 100 62 45 可塑性 良好 良好 良好 良好 良好〜 硬度(A型橡膠硬度計，ISO 7619) 46 36 47 58 52 熱傳導性(W/(m.K)) 0.8 0.9 1.7 1.5 1.4〜 安裝後效能 良好 良好 良好1 良好 良好 對照範伯 表-的結果明顯顯7F出範例—至範例五的熱傳導組成物的可 塑性為良好。每-個範例都翻G4w/(m.K)或更高的高熱傳 導性。此外’每讎例的熱傳導性夾座u在安裝至電池12 上畴沒有破Ιέ亚有1好的魏。料能是目為每個範例的熱 傳導性夾座11係維)_為容前分比氣至麗及⑻ 比例為容積百分比35%至的熱傳導組成物所形成的， 所以可確保熱傳導性夾座u的橡膠彈性並具奴夠的延伸力
4ONDA/04007TW/POLY 26 1247446 及撕衣強度。母個範例的熱傳導性夾座u的硬度範圍在如 ]良好的女裝效能之原因可能在於熱傳導性夾座η 的延伸力、撕㈣度及硬賴_互關係。 相反的，表二的結果明顯顯示出對照範例一及對照範例二 的…、傳夾座11的安裝效能為普通或不良。這些熱傳導性 夾座11含有平均顆粒尺寸大於5_的氧化鎂作為熱傳導性填 充料。這可&就是無法確保熱料性夾座^的橡膠彈性並且 無法達到其足夠的延伸力及撕㈣度_因。在對照範例三 中，熱傳導性夹座11 _熱傳導性係由於⑷比例小於容積百 分比40。/。。在對照範例四中，熱傳導性夾座u的安裝效能普 通係由於其硬度大於70。在對照範例五中，熱傳導性夾座u 的可塑性及安裝效能普通係由於(B)比例小於容積百分比 35% 〇 【圖式簡單說明】 本發明以及其目的與優點較佳藉由下述較佳實施例及隨 附圖式來了解： 圖一為一透視圖，顯示依本發明一實施例之一熱傳導性夾座及 一電池。
40NDA/04007TW/POLY 27 1247446 圖一為该熱傳導性央座安裝於一電池上的透視圖。 圖三為一側面圖，顯示該熱傳導性夾座及一電池的。 圖四為該熱傳導性夾座安裝於一電池上的側面圖。 圖五為-細@，顯示依本發㈣—實_的熱料性夹座。 圖六為-細圖，顯雜本發g収—實補的祕導性夹座。 圖七為-側面®，顯示依本發簡另—實施_熱傳導性夹 座。 【主要元件符號說明】 11 熱傳導性夾座 12 電池 12a 末端部分 13 凹槽 14 外側 15 固定平板 16 缺口 17 導線 18 環狀凸出物 19 圓柱狀凸出物 20 周邊壁
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21 末端壁 22 開口 23a 導電性連接器 23b 導電性連接器 23c 導電性連接器 24 電路板 25 電極 26 發熱構件 27 電極 D1 内徑 D2 外徑
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Claims (1)

1247446 十、申請專利範圍： 種…、傳‘性夾座(therma办咖如比心说句⑴），由一熱 傳‘、、且成物所形成，用以失持作滿哗)一發熱構件⑴，26)， 其特徵在於該熱傳導組成物包含·· 一矽膠；以及 一熱傳導性填充料，相對於财膠及賴料性填充料之 總容積，該熱傳導性填充料之容積係在百分之*至％之 , 範圍中’其中該熱傳導性填充料之容積中的百分之％至卿 係由平均顆粒尺寸為5卿或更小的氧化镁所組成； 其中違熱傳導性夾座(11)有一硬度，以符合IS〇 7619的A 型橡膠硬度計測量，在2〇至7〇之範圍中。 2·如申請專利範圍第丨項所述之熱傳導性夾座(11)，其特徵在 於°玄熱傳‘性夾座(11)具有橡勝彈性(jobber elasticity)，允許 0 &亥熱傳導性夾座彈性變形(elastic (jeformati〇n)。 3·如申請專利範圍第2項所述之熱傳導性夾座(U)，其特徵在 於： 一凹槽(13) ’用以收納(receiving)該發熱構件(12，26)的至少 一部分(12a)，其中該凹槽(13)係開設於該熱傳導性夾座(u) 40NDA/04007TW/POLY 30 1247446 的一末端(proximal end)，而且在至少一維度（dimension) 中，其尺寸小於該發熱構件(12,26)的該部分(12a)，其中該 熱傳導性夾座(11)的該彈性變形允許該熱傳導性夾座(丨丨)收 納該發熱構件(12，26)於該凹槽(13)中。 4·如申請專利範圍第3項所述之熱傳導性夾座(11)，其特徵在 於該發熱構件(12，26)的該至少一部分以及該凹槽(13)的形 狀大體上為圓柱型，該凹槽(13)的尺寸係使該凹槽(13)的内 徑(D1)對該發熱構件(12，26)之至少一部分的外徑(D2)之比 例，在百分之85至95之範圍中。 5·如申凊專利蛇圍第1項至第4項中任一項所述之熱傳導性 夾座(11)，其特徵在於，該熱傳導性夾座(11)之一外表面上 更包含一緩衝構件(18，19)。 6·如申請專利範圍第5項所述之熱傳導性夾座(11)，其特徵在 於該緩衝構件(18，19)包含一環狀凸出物(18)，以及在該環 狀凸出物中心位置的一圓柱狀凸出物(19)。 7·如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之熱傳導性 40NDA/04007TW/POLY 1247446 失座(li)，其特徵在於該熱傳導性夾座⑼是固定於配備有 該發熱構件(12,26)的-震置令來使用，並且該熱傳導性夾 座(11)與該裝置的-部分將會接觸而形成—熱傳導界面。 8.如申凊專利|已圍帛1項至第4項中任一項所述之熱傳導性 夾座(11)，其特徵在於該熱傳導性夾座(11)具有〇4 w/(m· K)或更高的熱傳導性。 9·如申請專利翻第丨項至第4項巾任—項所述之熱傳導性 夾座(η) ’其特徵在於該發熱構件(12，26)是選自（sdected from)—電池(12)、一馬達、以及用於一液晶顯示器的一種燈。 10·如申請專利範圍第丨項至第4項巾任—項所述之熱傳導性 夾座(11)，其特徵在於該矽膠係選自一可磨式矽膠以及一液 體矽膠。 11·如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之熱傳導性 夾座(11)，其特徵在於該發熱構件具有一導線(17) ，而且該 熱傳導性夾座更包含一缺口以使該導線(17)穿過其中。 40NDA/04007TW/POLY 32 1247446 12_如申請專繼圍第1項至第4項巾任—項所述之熱傳導性 夾座⑴），其特徵在於該發熱構件(26)具有至少一個電極部 分(27)，而該熱傳導性夾座更包含至少一個導電性連接器 (23a，Mb，23c)與該電極部分(π)連接。 抑
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