[发明专利]导热组合物以及使用所述组合物的方法和装置

说明书

本发明提供一种高导热组合物，所述组合物包含：(A)有机聚硅氧烷组合物；(B)填料处理剂；(C)热稳定剂；和(D)导热填料混合物，其包含：(D‑1)平均尺寸至多为3μm的小颗粒导热填料，(D‑2)平均尺寸为50至150μm的球形氮化铝，(D‑3)平均尺寸为20至200μm的氮化硼。

技术领域

本发明公开一种高导热硅酮组合物、其制备和使用方法以及含有其的装置。硅酮组合物可用作电子装置中热界面材料和散热材料的一部分。

背景技术

随着电信行业向5G网络的代际转变，具有更小尺寸的高度集成的电子装置将带来双倍的功耗(功率单位从600W至1200W)，如果无人在场，则较高的产热将会损害性能。因此，迫切需要一种更高效率的热管理系统。

各种导热材料是已知的。WO2016190189A描述一种含有球形导热填料的组合物，所述球形导热填料包含铝(Al)或氮化硼(BN)，但不能同时包含两者。US6255257B1描述一种组合物，所述组合物含有两种不同尺寸分布(至多为20μm)的氮化铝(AlN)功率作为导热填料，任选地添加氧化锌(ZnO)、氧化铝、BN和/或碳化硅(SiC)粉末填料。KR10-1864505B1描述一种组合物，其含有ZnO、氧化铝(Al₂O₃)和至多为5μm的AlN作为导热填料。WO2018074247A1描述一种含有两种不同尺寸分布的AlN的组合物，即至多为5μm和大于50μm。WO2017203924A1描述一种含有AlN和粉碎的氧化铝作为导热填料的组合物。EP896031B1描述一种含有填料的组合物，所述填料选自各种尺寸分布的AlO、氧化铝、AlN、BN和SiC的粉末。JP3142800B2描述一种含有填料的组合物，所述填料包含AlN和ZnO粉末。但是，迄今为止，现有技术还没有达到行业上现在要求的导热率水平。

发明内容

本发明提供一种具有大于8W/mK的导热率的硅酮组合物，其中所述导热组合物包含有机聚硅氧烷和至少三种导热填料的组合。本发明还为一种方法，所述方法包含沿着热源与散热器之间的热路径插入本发明的导热组合物。此类热源可包含(光)电子部件、中央处理单元、电流转换器、电池(如锂离子电池)和在主要由电力供电或涉及电力而运行时来产生热量的任何其它部分和单元。本发明的另一方面为一种装置，其包含：a)热源，b)本发明的导热组合物，和c)散热器，其中所述组合物沿着从所述热源的表面延伸至所述散热器的表面的热路径位于所述热源与所述散热器之间。此类热源可包含电子部件。所述装置包括电信和计算设备，如服务器、个人计算机、平板电脑和手持式装置、电子模块(尤其是电力电子模块)、汽车中的电子控制单元以及电动汽车电池组。

具体实施方式

除非另外指明，否则所有量、比率和百分比均按重量计。本文中使用以下术语，其意图使其具有如下文所描述的含义。