技术领域
[0001] 本实用新型涉及震动装置,尤其是涉及一种震动辅助取向装置。
相关背景技术
[0002] 随着电子器件的集成化、小型化、大功率化,电子器件的热流密度呈指数型增长,缺乏有效的热管理技术已成为微电子行业发展的瓶颈。高导热热界面材料是高效热管理技术的核心之一,但是目前市售的热界面复合材料热导率多集中在3~5W/(m·K),满足不了电子行业发展的需求。在传统的技术方案中,多数是将导热填料与基体材料进行均匀的混合,然后再通过加热干燥、热处理、模具压制等方式固化成型。由于导热填料的随机取向使界面导热材料的导热系数很低。在导热填料定向排列的技术案例中,多数由于复杂的工艺或特殊的成型手段使其无法进行工业化生产。因此有必要提供一种震动辅助取向装置解决导热填料难以定向排列的问题,并且可以实现工业化生产。实用新型内容
[0003] 本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种震动辅助取向装置,能够对目标材料如热界面材料成型之前对其施加震动,使得其内部的导热材料能够定向排列,操作简易,并且可以实现工业化生产。
[0004] 第一方面,本实用新型的一个实施例提供了一种震动辅助取向装置,包括:
[0005] 模座,所述模座具有模腔,所述模腔用以盛装目标材料;
[0006] 震动部件,所述震动部件包括振动发生器和与所述振动发生器连接的震动传递杆,所述震动传递杆围设在所述模腔的外周。
[0007] 本实用新型实施例的震动辅助取向装置至少具有如下有益效果:
[0008] 本实用新型的震动辅助取向装置利用震动部件对模座施加震动,能够使得目标材料如热界面材料中的导热填料在震动的辅助下,慢慢调整自身的位置及取向,最终沿模腔进行定向排列,从而能够提高热界面材料的导热系数。本实用新型的震动辅助取向装置原理简单,装置简便,操作容易,可以实现各种规格模具的制作,从而制备出不同规格的热界面复合材料,易于实现工业化大批量生产。
[0009] 根据本实用新型的另一些实施例的震动辅助取向装置,所述震动传递杆围设在所述模腔的一圈。
[0010] 根据本实用新型的另一些实施例的震动辅助取向装置,所述模腔为矩形,所述震动传递杆围设在所述模腔的三边。
[0011] 根据本实用新型的另一些实施例的震动辅助取向装置,还包括上模板,所述上模板与所述模座配合调控所述目标材料的厚度。
[0012] 根据本实用新型的另一些实施例的震动辅助取向装置,所述震动传递杆包括围设在所述模腔的外周的第一部分和用以连接所述第一部分与所述振动发生器的第二部分。
[0013] 根据本实用新型的另一些实施例的震动辅助取向装置,还包括脱模凸模,所述脱模凸模用以实现对所述目标材料进行脱模。
[0014] 根据本实用新型的另一些实施例的震动辅助取向装置,所述震动辅助取向装置还包括压实板,所述压实板用以对上模板进行压实。
[0015] 根据本实用新型的另一些实施例的震动辅助取向装置,所述压实板包括压板和连接在所述压板上的手持柄。
[0016] 根据本实用新型的另一些实施例的震动辅助取向装置,形成所述模腔的材料为聚四氟乙烯。
[0017] 根据本实用新型的另一些实施例的震动辅助取向装置,还包括基座,所述基座与所述模座连接。
具体实施方式
[0022] 以下将结合实施例对本实用新型的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本实用新型的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本实用新型保护的范围。
[0023] 在本实用新型实施例的描述中,如果涉及到方位描述,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
[0024] 在本实用新型实施例的描述中,如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征,它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上,也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本实用新型实施例的描述中,如果涉及到“若干”,其含义是一个以上,如果涉及到“多个”,其含义是两个以上,如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”,均应理解为不包括本数,如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”,均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”,应当理解为用于区分技术特征,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0025] 参照图1,示出了第一实施例中震动辅助取向装置的爆炸图。该震动辅助取向装置包括模座100和震动部件200,模座100具有模腔110,本实施例中模腔110为长方体型,震动部件200包括振动发生器210和震动传递杆220,振动杆220围设在模腔110的外周(图中震动传递杆220的部分设置在模座100的内部,因而未显示其围设在模腔110的外周的视图),当模腔内填充目标材料如热界面材料完毕后,首先由振动发生器210产生震动,然后通过震动传递杆220将超声震动传向模座100,热界面材料内的导热填料在超声震动的辅助下缓慢调整自身的位置及取向,施加的超声震动方向为模座100的厚度方向时,导热填料逐渐沿着模座的厚度方向定向排列,从而能够形成厚度方向的导热通道,利于提高热界面材料的导热系数。
[0026] 根据本实用新型的一些实施例,该震动辅助取向装置还包括上模板300,通过模座100 与不同厚度的上模板300的搭配,可以调控目标材料的厚度。
[0027] 根据本实用新型的一些实施例,该震动辅助取向装置还包括脱模凸模400,待目标材料如热界面材料辅助震动取向完成后,可以通过脱模凸模400轻松地顶出目标材料,完成目标材料的脱模。
[0028] 根据本实用新型的一些实施例,该震动辅助取向装置还包括压实板500,该压实板500 可以对模腔110内的目标材料如热界面材料进行初步压实和平整。在一些实施例中,压实板 500通过对上模板300施压,进而达到对模腔110内的目标材料进行平整的效果。在更一步的实施例中,该压实板500由平板510和手持柄520组成,该手持柄520可以为圆柱,利于压实板500整体的移动,使得操作更简便。
[0029] 根据本实用新型的一些实施例,该震动辅助取向装置还包括基座600,该基座600可以通过四个顶角部设置的4个螺纹孔与模座100连接,以有效地防止模座100的移动,当对目标材料如热界面材料进行震动辅助取向后,将基座600与模座100的螺纹松开,然后用力顶脱模凸模400,即可实现目标材料的脱模。
[0030] 以下以热界面材料为目标材料进行说明图1中的震动辅助取向装置的使用过程,取300g 碳纤维、500g球形氧化铝粉末、200g乙烯基硅油、2g含氢硅油、0.5g铂催化剂混合形成的热界面材料的原料混合物,该原料混合物是一种类似于橡皮泥的材料,比橡皮泥软并具有一定的流动性,近似于果冻,但是在常温能够自支撑,保持自身形状不变,将其填充到模座的模腔110中,然后振动发生器210通过震动传递杆220对原料混合物施加模座厚度方向上的震动,震动一段时间后,取出并转移至烘箱中进行加热固化,即得到热界面材料。对该热界面材料进行扫描电镜表征,如图2所示,碳纤维在材料中呈定向排列,形成了定向排列的导热通道。
[0031] 为了更清晰地观察模座和震动部件的结构,参照图3,示出了第二实施例中震动辅助取向装置的爆炸图。本实施例的震动辅助取向装置中震动传递杆220呈矩形框状,安装在模座 100中时,能够围设在模腔110的一周,震动传递杆220支出部分与振动发生器210相连接,振动发生器210产生震动后通过震动传递杆220将震动传递到模腔110的周围,以便于对模腔110内的目标材料施加震动。
[0032] 根据本实用新型的一些实施例,震动传递杆220包括能够围设在所述模腔110外周的第一部分222和连接第一部分222与振动发生器210的第二部分221。在其他一些实施例中,振动发生器210还可以直接与围设在模腔110外周的第一部分222直接连接。
[0033] 参见图4,示出了图3的震动辅助取向装置中模座与震动部件的位置关系图,震动传递杆220围绕模腔110一圈,更利于对模腔110内盛装的目标材料全面施加震动,使得震动更充分。在一些实施例中,震动传递杆220也可以仅围绕在模腔110的外周但未完全围绕一周,譬如仅围绕模腔110矩形边的三边。
[0034] 根据本实用新型的一些实施例,形成模腔110的材料可以是聚四氟乙烯,更利于模腔110 内的目标材料进行脱模。
[0035] 上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明,但是本实用新型不限于上述实施例,在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外,在不冲突的情况下,本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。