專利名稱：傳熱元件的制備和散熱構造的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種使用被傳熱填料為載荷的硅氧烷組合物制備傳熱元件的方法。該傳熱元件插在發熱電子元件的熱界面與散熱元件例如散熱片或電路板之間，該散熱元件能夠散去電子元件中產生的熱。本發明還涉及一種包括上述相同元件的散熱構造。
背景技術：
目前，用于電子設備中的CPU、驅動器IC、存儲器和其它電子芯片已經在具有更高性能、更高的操作速度、減小體積和更高集成度的方面有了很大的進步，它們自身產生大量的熱。通過這種熱而造成的芯片的溫度上升會導致故障并且甚至損壞芯片。因此，已經提出了很多為此而使用的散熱技術和散熱元件用于在操作過程中限制芯片溫度的升高。
現有技術中的電子設備等，將使用具有高導熱性的金屬板如鋁或銅等的散熱元件，其通常是指散熱片，與發熱元件聯合使用，用來在操作過程中限制發熱元件中的任何溫度升高。一種促進發熱元件中產生的熱傳送到散熱元件中的方法是在發熱元件與散熱元件之間插入一個撓曲片。該撓曲片能確保發熱元件向散熱元件進行有效地傳熱。
在這點上，增加撓曲片與發熱元件和散熱元件之間的接觸度將減少接觸熱阻并且增加散熱效率。在這種情況中，撓曲片具有高硬度，必須將更高的應力施加在撓曲片與發熱元件和散熱元件上使它們能更緊密地接觸從而減少接觸熱阻，但是這樣對兩個元件都會產生有害的影響。
如果該撓曲片的硬度低，那么不施加大量的應力，就可以增加撓曲片與發熱元件和散熱元件之間的接觸度。然而，已經知道硬度低的撓曲片具有在處理時可被拉伸的缺點，并且由于在表面上增加的粘性該撓曲片很難處理。
為了解決上述問題，采用了一種聯合技術例如通過在高硬度的片材上放置一種低硬度的片材。該技術能夠制造一種復合片材，其容易處理并且在低應力的條件下提供了高接觸度。然而該技術需要復雜并且費時的制造步驟，從而導致了產率降低和成本增加的缺點。
對于相關的技術，可以參考JP-A 2002-33427和JP-A 2002-261206。
發明內容
本發明的一個目的是通過一個簡單的步驟制備一種傳熱元件的方法，該傳熱元件能夠提供緊密的接觸并且容易處理，并且其插在一種發熱元件例如電子元件和一種散熱元件之間。另一個目的是提供一種包括上述相同元件的散熱構造。
發明人已經發現，通過將一種包括如下物質的硅氧烷組合物涂在一種基體上形成一種未固化的硅氧烷涂層，(a)一種在分子上具有至少兩個烯基的有機聚硅氧烷，(b)一種傳熱填料，(c)一種在分子上平均具有至少兩個硅鍵合氫原子(即Si-H基團)的有機氫聚硅氧烷，(d)一種鉑族基底的加成反應催化劑，和(e)一種在分子中具有一個能夠加成Si-H基團的烯基的揮發性化合物，該涂層具有與該基體相連接的內表面和與環境接觸的外表面，并且加熱固化該涂層，由此基本上一步就得到一種硅氧烷傳熱體，該硅氧烷傳熱體包括外表面上的固化表層和內表面上的比該固化表層具有更低固化度和更低硬度的緩沖層。當將該硅氧烷傳熱體放置在發熱元件例如電子元件和散熱元件等之間時，其提供有效的熱轉移同時具有接觸緊密和容易處理的優點。
因此，本發明提供一種制備傳熱元件的方法，其包括如下步驟將一種包括組分(a)至(e)的熱傳導硅氧烷組合物涂在一種基體上形成一種未固化的硅氧烷涂層，該涂層具有外表面和與該基體相連接的內表面，并且加熱固化該未固化的硅氧烷涂層形成一種硅氧烷傳熱體，該硅氧烷傳熱體包括外表面上的固化表層和內表面上的比所述固化表層具有更低硬度的層。該熱傳導硅氧烷組合物包括(a)100重量份的在分子上具有至少兩個烯基的一種有機聚硅氧烷，(b)300至5,000重量份的一種傳熱填料，(c)一種在分子上平均具有至少兩個硅鍵合氫原子(即Si-H基團)的有機氫聚硅氧烷，其中組分(c)中的Si-H基團與組分(a)中烯基的摩爾比為0.5至10.0，(d)一種鉑族基底的加成反應催化劑，其中基于組分(a)的重量，鉑族金屬元素的量為0.1至1,000ppm，和
(e)一種在分子中具有一個能夠加成Si-H基團的烯基的揮發性化合物，其中組分(e)中烯基與組分(c)中Si-H基團的摩爾比為0.01至1.5。
另外，在此還預期一種散熱構造，其中通過本發明方法制備的傳熱元件的低硬度層是與發熱元件相接觸的。
根據本發明方法，可以通過基本上一步的方法簡單制造一種具有高效傳熱、接觸緊密和易于處理的傳熱元件。
具體實施方案制備根據本發明的傳熱元件時，使用一種包括如下物質的熱傳導硅氧烷組合物(a)一種在分子上具有至少兩個烯基的有機聚硅氧烷，(b)一種傳熱填料，(c)一種在分子上具有平均至少兩個硅鍵合氫原子(即Si-H基團)的有機氫聚硅氧烷，(d)一種鉑族基底的加成反應催化劑，和(e)一種在分子上具有一個能夠加成Si-H基團的烯基的揮發性化合物。
在此處所使用的組分(a)是一種在分子上具有至少兩個烯基的有機聚硅氧烷。通常，優選其具有一個基本上由重復的二有機硅氧烷單元組成的主鏈部分。組分(a)的說明性實例包括通式(1)至(3)的有機聚硅氧烷。
其中R1各自獨立地是脂肪族的不飽和-自由的、取代或非取代的、單價的烴基，X為烯基，下標a和b各自為至少是0的整數，c為至少是1的整數，以及d為至少是2的整數。
R1所代表的合適的脂肪族的不飽和-自由的、取代或非取代的、單價的烴基一般是1至10個碳原子的烴基，更一般是1至6個碳原子的烴基，并且包括但并不限于烷基例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基和十二烷基；環烷基如環戊基、環己基和環庚基；芳基例如苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基和聯苯基；芳烷基例如芐基、苯乙基、苯丙基和甲基芐基；以及上述基團的被取代形式，其中一些或全部與碳原子相連接的氫原子可被鹵素原子(例如氟、氯、溴)或氰基替代，例如氯甲基、2-溴乙基、3-氯丙基、3，3，3-三氟丙基、氯苯基、氟苯基、氰乙基和3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟己基。其中，1至3個碳原子的取代或未取代的烷基例如甲基、乙基、丙基、3，3，3-三氟丙基和氰乙基，以及苯基是優選的。甲基和苯基是更優選的，最優選的是甲基。R1的所有基團可以是相同的或不同的。
X所代表的合適的烯基通常是約2至約8個碳原子的烯基，以及包括但不限于乙烯基、烯丙基、丙烯基、異丙烯基、丁烯基、己烯基和環己烯基。其中，低級烯基例如乙烯基和烯丙基是優選的，最優選的是乙烯基。并不必需分子上所有的X基團都是相同的。
下標a為至少是0的整數，優選符合10≤a≤10,000，更優選滿足50≤a≤2,000，甚至更優選滿足100≤a≤1,000。下標b為至少是0的整數，理想的是符合0≤b/(a+b)≤0.5，更理想的是滿足0≤b/(a+b)≤0.1。下標c為至少是1的整數，理想的是符合0＜c/(a+c)≤0.5，更理想的是滿足0＜c/(a+c)≤0.1。下標d為至少是2的整數，理想的符合0＜d/(a+d)≤0.5，更理想的是滿足0＜d/(a+d)≤0.1。
該有機聚硅氧烷可以單獨使用或與另一個或更多一起混合使用。
組分(b)是一種傳熱填料。在此所使用的合適的填料包括通常用作傳熱填料的材料，例如非磁性金屬如銅和鋁，金屬氧化物如氧化鋁、二氧化硅、氧化鎂、氧化鐵紅、氧化鈹、二氧化鈦和氧化鋯，金屬氮化物如氮化鋁、氮化硅和氮化硼，人造金剛石，以及硅化物如碳化硅。
傳熱填料是以微粒的形式并且可以具有0.1至100μm的平均粒徑，理想的是為0.2至50μm，更優選的是0.5至30μm。具有小于0.1μm的平均粒徑，一些組合物的粘性太高而無法形成。如果平均粒徑大于100μm，一些形成的組合物可能不具有平滑的表面和所需要的熱性能。填料可以單獨使用或與另一個或更多一起混合使用。也可以使用兩種或更多種具有不同平均粒徑的微粒的混合物。在此所使用的“平均粒徑”是作為重量平均值或粒徑分布測量中的中值直徑確定，通常是通過激光衍射的方法測量的。
基于每100重量份的組分(a)，配混的傳熱填料(b)的合適的量是300至5，000重量份，優選是500至3,000重量份。如果填料量太多，很難使固化的組合物達到所需要的撓曲性，因此不能得到所需要的緊密接觸度。如果填料的量太少就不能提供所需要的熱轉移。
組分(c)是一種在分子上具有平均至少兩個硅鍵合氫原子(即Si-H基團)的有機氫聚硅氧烷，合適的有機氫聚硅氧烷包括平均結構式為(4)至(6)的有機氫聚硅氧烷，其可被單獨地使用或與另一個或更多一起混合使用。
其中，R2各自獨立地是脂肪族不飽和-自由的、取代或非取代的、單價的烴基，下標e、f、g和h各自為至少是0的正數。
在式(4)至(6)中，R2所代表的合適的脂肪族不飽和-自由的、取代或非取代的、單價的烴基一般是1至10個碳原子的烴基，更一般地是1至6個碳原子的烴基，并且包括且并不限于烷基例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基和十二烷基；環烷基例如環戊基、環己基和環庚基；芳基例如苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基和聯苯基；芳烷基例如芐基、苯乙基、苯丙基和甲基芐基；以及上述基團的被取代形式，其中一些或全部與碳原子相連接的氫原子可被鹵素原子(例如氟、氯、溴)或氰基替代，例如氯甲基、2-溴乙基、3-氯丙基、3，3，3-三氟丙基、氯苯基、氟苯基、氰乙基和3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟己基。其中，1至3個碳原子的取代或未取代的烷基例如甲基、乙基、丙基和3，3，3-三氟丙基，以及苯基是優選的。并不需要所有的R2取代基都是相同的。
在式(4)至(6)中，下標e為包括0在內的正數，優選1至100。f、g和h各自為包括0在內的正數。理想地，f為至少是2的正數，g為至少是1的正數，以及h為大于0的正數。更理想地，f為4至100的正數，g為3至100的正數，以及h為2至100的正數。
被混合的組分(c)的量為組分(c)中Si-H基團與組分(a)中烯基的摩爾比為0.5∶1至10.0∶1，優選為0.8∶1至5.0∶1。如果該比率小于0.5，該組合物會固化不足。而如果該比率大于10.0，該組合物會在形成時發泡。
組分(d)是一種鉑族基底的加成反應催化劑，其用來促進組分(a)中烯基與組分(c)中Si-H基團之間的加成反應。在此可以使用任何已知的通常用在氫化硅烷化反應中的催化劑。例子包括元素鉑族的金屬例如鉑(包括鉑黑)、銠和鈀，鉑氯化物如H2PtCl4·nH2O、H2PtCl6·nH2O、NaHPtCl6·nH2O、KHPtCl6·nH2O、Na2PtCl6·nH2O、K2PtCl4·nH2O、PtCl4·nH2O、PtCl2和Na2HPtCl4·nH2O，其中n為0至6的整數，優選0或6，氯鉑酸和氯鉑酸鹽，醇改性的氯鉑酸(見USP 3,220,972)，氯鉑酸與烯烴的復合物(見USP 3,159,601、USP 3,159,662和USP 3,775,452)，鉑族金屬如鉑黑和負載在如礬土硅石和碳等載體上的鈀，銠-烯烴復合物，氯代三(三苯基膦)銠(Wilkinson催化劑)以及鉑氯化物、氯鉑酸或氯鉑酸鹽與含乙烯基的硅氧烷尤其是含乙烯基的環狀硅氧烷的絡合物。
組分(d)以催化量使用，通常基于組分(a)的重量，給出的鉑族元素的量約為0.1至1,000ppm，理想地約為0.5至500ppm，更理想地約為1.0至200ppm。如果小于0.1ppm則太少而不能使組合物固化，而如果大于1,000ppm則浪費。
組分(e)是一種在分子上具有一個能夠加成Si-H基團的烯基的揮發性化合物。其有助于在傳熱元件的外表面上形成表層。在此所使用的揮發性化合物并不做特別的限制，只要其能夠在加熱形成過程中從形成的組合物的表面上揮發即可，盡管其優選硅烷化合物、低分子量硅氧烷化合物和烴類化合物。優選的揮發性化合物是那些在熱形成溫度下，通常是在約150℃下，蒸汽壓至少為10mmHg，更優選至少為50mmHg的化合物。
揮發性化合物的一個實施方案是硅烷化合物或低分子量硅氧烷化合物，可以使用通式(7)至(10)的那些化合物。
其中，R3各自獨立地是脂肪族不飽和-自由的、取代或非取代的、單價的烴基，Y為烯基，下標j為至少是0的整數，k為至少是0的整數，m為至少是2的整數。
在式(7)至(10)中，R3所代表的合適的脂肪族不飽和-自由的、取代或非取代的、單價的烴基一般是1至10個碳原子的烴基，更一般是1至6個碳原子的烴基，并且包括且并不限于烷基例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基和十二烷基；環烷基例如環戊基、環己基和環庚基；芳基例如苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基和聯苯基；芳烷基例如芐基、苯乙基、苯丙基和甲基芐基；以及上述基團的被取代形式，其中一些或全部與碳原子相連接的氫原子可被鹵素原子(例如氟、氯、溴)或氰基替代，例如氯甲基、2-溴乙基、3-氯丙基、3，3，3-三氟丙基、氯苯基、氟苯基、氰乙基和3，3，4，4，5，5，6，6，6-九氟己基。其中，1至3個碳原子的取代或未取代的烷基例如甲基、乙基、丙基和3，3，3-三氟丙基，以及苯基是優選的。并不需要所有的R3取代基都是相同的。
Y所代表的合適的烯基通常是碳原子為約2至約8的烯基，并且包括且并不限于乙烯基、烯丙基、丙烯基、異丙烯基、丁烯基、己烯基和環己烯基。其中，低級烯基例如乙烯基和烯丙基是優選的，最優選的是乙烯基。
式(8)中的下標j為包括0在內的整數。對于j沒有特別的上限只要該化合物是可揮發的，盡管j優選是0至2的整數，更優選是0或1，最優選是0。式(9)中的下標k為包括0在內的整數。對于k沒有特別的上限只要該化合物是可揮發的，盡管k優選是0至2的整數，更優選是0或1，最優選是0。式(10)中的下標m為至少是2的整數，優選是2至6的整數，更優選是2至4的整數。
揮發性化合物的其它具體實施方式
是烴類化合物，它們可以是脂肪族的或芳香族的只要其每一個分子中只具有一個烯基。合適的脂肪族化合物是那些具有6至16個碳原子的，優選6至12個碳原子，更優選8至10個碳原子的化合物，其一般是1-辛烯。合適的芳香族化合物包括苯乙烯和苯乙烯衍生物。
烴類化合物中的合適的烯基通常是那些具有約2至約8個碳原子的，包括但不限于乙烯基、烯丙基、丙烯基、異丙烯基、丁烯基、己烯基和環己烯基。其中，低級烯基例如乙烯基和烯丙基是優選的，最優選的是乙烯基。
組分(e)的用量為組分(e)中烯基的摩爾數與組分(c)中Si-H基團的摩爾數的比率為0.01∶1至1.5∶1，理想的是為0.05∶1至1.0∶1，更理想的是為0.1∶1至0.5∶1。如果該比率大于1.5，該組合物會在熱形成時發泡，而如果該比率小于0.01會導致整個是硬的一片。
對于本發明的硅氧烷組合物，可以在不損害本發明目的范圍內加入各種能夠改善特定功能的添加劑。示例性的添加劑包括但不限于用于調節合適的固化反應時間的反應抑制劑、用于傳熱填料中的表面處理劑、用于著色的顏料和染料、阻燃劑以及內部釋放劑。
可以通過混合上述組分(a)至(e)以及任選的添加劑制備該硅氧烷組合物。為了混合的目的，可以使用適于將粉末與液體進行混合和揉合的混合機，例如軌道式混合機、Shinagawa通用混合機、混合-研磨機、捏和機、雙輥研磨機、三輥研磨機等。
通過涂層或類似的技術，將熱傳導硅氧烷組合物涂在基體上，一般是薄膜，形成一種未固化硅氧烷涂層，該涂層具有暴露在環境中，即以開放的狀態直接暴露在空氣中的外表面，以及具有與基體相連接的內表面，即以封閉的狀態并不與空氣接觸。當加熱這種情況中的該涂層時，揮發性化合物(e)擴散通過并從其外表面或開放表面將未固化硅氧烷涂層揮發，借此在接近外表面處聚集烯基增加其數量，并且使其與有機氫聚硅氧烷(c)上的Si-H基團進行充分的快速加成反應。結果，表面部分固化并變硬，在外表面部分形成一個固化的表層，該表層基本上為非粘性或低粘性。另一方面，外表面部分的內部區域，特別是與基體相連接的內表面部分仍然未固化或半固化，其具有至少比外表面部分更低的固化度。因此，軟橡膠狀態中形成的緩沖層具有比固化表層更低的硬度。這樣，得到了一種硅氧烷傳熱體，其包括外表面上的固化表層和內部的具有更低硬度的緩沖層。
其可以從硅氧烷傳熱體上剝離的薄膜可用作所述基體。合適的薄膜包括塑料薄膜和金屬薄膜。塑料薄膜如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、氟樹脂和聚酯薄膜是優選的。在未固化硅氧烷涂層的熱固化溫度下，一般為約80℃至約160℃抗熱的塑料薄膜是最優選的。
在作為傳熱元件使用之前，將該基體(或薄膜)從硅氧烷傳熱體上剝離下來。另外，可以在正要使用時，在與基體連接的狀態下，即在有載體的狀態下處理該傳熱元件。這確保傳熱元件容易處理，即使與基體(或薄膜)相連接的硅氧烷傳熱體的內表面部分仍然是軟的或粘的。薄膜的厚度優選為10至500μm，更優選為50至200μm。
未固化的硅氧烷涂層和由其固化得到的硅氧烷傳熱體優選以片材的形式。為了處理和熱轉移，片材的厚度優選為0.1至10.0mm，特別是0.3至5.0mm。
將該硅氧烷組合物涂到基體上時，可以使用涂布技術如間歇(comma)涂布、照相凹板式涂布、桿式涂布和刮板涂布。
對于熱形成或固化，可以使用任何加熱技術如熱氣噴吹、紅外輻射加熱或微波感應加熱。形成時的加熱溫度優選為60至200℃，更優選為80至160℃。加熱時間優選在1至30分鐘，更優選在3至15分鐘。太高的加熱溫度會帶來出現發泡的危險，而太低的加熱溫度會使開放的表面一側仍然是粘性的。太短的加熱時間不能導致充分的表面固化，而太長的加熱時間則浪費。
可以通過選擇組分(a)和(e)中烯基的數量、上述烯基與組分(c)中Si-H基團的比例、加熱溫度和時間控制固化表層的厚度和硬度以及表層與緩沖層之間的硬度差異。
一旦將該硅氧烷傳熱體從基體上剝離下來，其就可以用作傳熱元件。該傳熱元件插在發熱電子元件(發熱元件或被散熱元件)的熱界面與散熱元件如散熱片或電路板之間。在低應力條件下，該傳熱元件與發熱元件和散熱元件之間都有緊密的接觸，因此其具有較低的熱阻并且能夠改善散熱。即因為外表面側上的表層具有足夠的韌度確保容易處理，并且在表層內部，特別是在內表面側的緩沖層形成時更軟，該傳熱元件可以緊密接觸放置在發熱元件和散熱元件之間，同時其能夠精確地適應元件的改變或遞變。傳熱元件有利地以如下方式使用軟的緩沖層與發熱元件接觸以及表層與散熱元件接觸。
實施例以舉例說明的方式給出下面本發明的實施例而并不是任何限制。在這些實施例中，粘度是在25℃通過奧斯特瓦爾德粘度計測定的，平均粒徑是通過Microtrac粒徑分析儀測定的，并且Me是甲基。
實施例1在一個Shinagawa通用混合機中裝入100重量份二甲基聚硅氧烷和500重量份平均粒徑為4μm的氧化鋁，其中的二甲基聚硅氧烷僅在兩個末端含有乙烯基以及粘度為10,000mm2/s，并將其混合60分鐘。向該液體中依次加入0.2重量份的氯鉑酸的2-乙基己醇溶液(2wt％鉑)、0.1重量份的50％乙炔基環己醇的甲苯溶液、1.0重量份的乙烯基五甲基二硅氧烷和5.0重量份的式(11)的有機氫聚硅氧烷。每加入一種成分，進行混合5分鐘。最后在-650mmHg減壓下進行混合5分鐘，得到組合物“a”。將該組合物“a”涂覆在PET薄膜上形成一種1.0mm厚的涂層，可以將該涂層在150℃的氣氛中放置10分鐘，得到一種在外表面上具有表層的片材A。
實施例2在一個Shinagawa通用混合機中裝入100重量份二甲基聚硅氧烷和500重量份平均粒徑為4μm的氧化鋁，其中的二甲基聚硅氧烷僅在兩個末端含有乙烯基以及粘度為10,000mm2/s，并將其混合60分鐘。向該液體中依次加入0.2重量份的氯鉑酸的2-乙基己醇溶液(2wt％鉑)、0.1重量份的50％乙炔基環己醇的甲苯溶液、1.0重量份的苯乙烯和5.0重量份的式(11)的有機氫聚硅氧烷。每加入一種成分，進行混合5分鐘。最后在-650mmHg減壓下進行混合5分鐘，得到組合物“b”。將該組合物“b”涂覆在PET薄膜上形成一種1.0mm厚的涂層，可以將該涂層在150℃的氣氛中放置10分鐘，得到一種在外表面上具有表層的片材B。
對比例1在一個Shinagawa通用混合機中裝入100重量份二甲基聚硅氧烷和500重量份平均粒徑為4μm的氧化鋁，其中的二甲基聚硅氧烷僅在兩個末端含有乙烯基以及粘度為10,000mm2/s，并將其混合60分鐘。向該液體中依次加入0.2重量份的氯鉑酸的2-乙基己醇溶液(2wt％鉑)、0.1重量份的50％乙炔基環己醇的甲苯溶液和5.0重量份的式(11)的有機氫聚硅氧烷。每加入一種成分，進行混合5分鐘。最后在-650mmHg減壓下進行混合5分鐘，得到組合物“c”。將該組合物“c”涂覆在PET薄膜上形成一種1.0mm厚的涂層，可以將該涂層在150℃的氣氛中放置10分鐘，得到片材C。
對比例2在一個Shinagawa通用混合機中裝入100重量份二甲基聚硅氧烷和500重量份平均粒徑為4μm的氧化鋁，其中的二甲基聚硅氧烷僅在兩個末端含有乙烯基以及粘度為10,000mm2/s，并將其混合60分鐘。向該液體中依次加入0.2重量份的氯鉑酸的2-乙基己醇溶液(2wt％鉑)、0.1重量份的50％乙炔基環己醇的甲苯溶液和2.0重量份的式(11)的有機氫聚硅氧烷。每加入一種成分，進行混合5分鐘。最后在-650mmHg減壓下進行混合5分鐘，得到組合物“d”。將該組合物“d”涂覆在PET薄膜上形成和一種1.0mm厚的涂層，可以將該涂層在150℃的氣氛中放置10分鐘，得到片材D。
對比例3將對比例1中得到的組合物“c”涂覆在PET薄膜上形成一種0.10mm厚的涂層，可以將該涂層在150℃的氣氛中放置10分鐘并形成片材形狀，得到片材C′。將對比例2中得到的組合物“d”涂覆在片材C′上形成一種0.9mm厚的涂層，可以將該涂層在150℃的氣氛中放置10分鐘，得到片材E。
對比例4將式(12)的有機氫聚硅氧烷以涂覆重量為5g/m2涂覆在對比例2中得到的片材D的開放表面一側上，可以將該涂層在150℃的氣氛中放置10分鐘，得到片材F。
對上述實施例和對比例中形成的片材進行表面粘性和是否易處理的檢測。還測定了片材在壓縮20％時的排斥應力。
通過下面的方法測量熱阻將片材放置在模擬TO-3P型晶體管成型的模型加熱器與散熱片之間，施加29.4kPa的負荷使其處于壓力接觸，提供28W的功率通過該模型加熱器，并測量模型加熱器的溫度T1(℃)以及從開始提供功率后10分鐘時散熱片的溫度T2(℃)。通過下面的方程式計算片材的熱阻熱阻＝(T1-T2)/28結果顯示在表1和2中。
表1
表2
已經證明，根據本發明可以用一步形成步驟制造特征在于易處理、低熱阻和有效傳熱的片材。
權利要求
1.一種制備傳熱元件的方法，包括下面的步驟將一種熱傳導硅氧烷組合物涂在一種基體上形成一種未固化的硅氧烷涂層，該涂層具有外表面和與該基體相連接的內表面，以及加熱固化未固化的硅氧 烷涂層形成一種硅氧烷傳熱體，其包括外表面側上的固化表層和內表面側上的比所述固化表層具有更低硬度的層，所述的熱傳導硅氧烷組合物包括(a)100重量份的一種在分子上具有至少兩個烯基的有機聚硅氧烷，(b)300至5,000重量份的一種傳熱填料，(c)一種在分子上平均具有至少兩個硅鍵合氫原子，即Si-H基團的有機氫聚硅氧烷，其中組分(c)中Si-H基團與組分(a)中烯基的摩爾比為0.5至10.0，(d)一種鉑族基底的加成反應催化劑，其中基于組分(a)的重量，鉑族金屬元素的量為0.1至1,000ppm，和(e)一種在分子上具有一個能夠加成Si-H基團的烯基的揮發性化合物，其中組分(e)中烯基與組分(c)中Si-H基團的摩爾比為0.01至1.5。
2.根據權利要求1的方法，其中所述的基體是從硅氧烷傳熱體上可剝離的塑料薄膜，并且該硅氧烷傳熱體為片材形式。
3.根據權利要求1的方法，其中所述的傳熱填料選自金屬、氧化物、氮化物、硅化物、人造金剛石和其混合物。
4.一種散熱結構，其包括一個發熱元件和一個根據權利要求1的方法制備的傳熱元件，所述傳熱元件的低硬度層與所述發熱元件相接觸。
全文摘要
一種傳熱元件，其通過下述方法制備將一種硅氧烷組合物涂在一個基體上形成一種未固化的硅氧烷涂層，并且加熱固化該涂層形成一種包括外表面側上的固化表層和內表面側上的低硬度層的硅氧烷傳熱體。該硅氧烷組合物包括(a)一種具有烯基的有機聚硅氧烷，(b)一種傳熱填料，(c)一種具有Si－H基團的有機氫聚硅氧烷，(d)一種加成反應催化劑，和(e)一種具有能夠加成Si－H基團的烯基的揮發性化合物。
文檔編號H05K7/20GK1827720SQ200510121549
公開日2006年9月6日 申請日期2005年12月27日 優先權日2004年12月27日
發明者朝稻雅彌 申請人:信越化學工業株式會社