【技术实现步骤摘要】
本申请涉及导热膏涂抹，尤其涉及一种导热膏的预铺展工具、使用方法。
技术介绍
1、近年来，电子器件正朝着小型化和高密度集成化等方向发展，电子设备的热管理问题日益突出。据研究，电子器件的工作温度每升高2℃，其可靠性会降低10%，高效的散热方案变得越来重要。热流从芯片等热源流向散热器的主要障碍是两者形成接触面的界面热阻（interfacial thermal resistance，itr）。然而，接触界面实际为固体表面相互接触，固体表面即使平整化后也依然存在大量微米级和/或纳米级的微凹坑阵列，这意味着接触面中间存在着微观凹凸不平的空隙，每个微凹坑就是一个小气穴，实际接触面积低至仅1%到2%，其余为空气占据，空气的热传导率极低仅为0.026w/(m·k)，为热不良导体。当热流传导经过接触界面时会受到界面热阻，此时在间隙中添加合适的导热材料可以排除空气，形成紧密连接的热传导通路。
2、热界面材料(thermal interface materials，tims)是被广泛应用于接触界面的导热材料，填充于热源表面与压扣的散热器组装的接触面之间，以大幅度降低界面热阻，从而充分发挥散热器的散热作用，提高设备的运行效率。热界面材料是电子封装散热管理的关键之一。
3、导热膏（或称散热膏）是为一种导热性良好的填充型热界面材料，材质呈膏状或液态，有一定粘稠度和流动性，表观没没有明显的颗粒感。导热膏常见类型是在聚合物基体中填充的导热填料制备而成，其导热性能往往由导热填料说了算。其中聚合物基体的固有热导率都比较低（约为0.2w/(m·
4、导热膏等热界面材料的理想间隙填充，是有效传热与确保诸如芯片等电子器件稳定运行的核心。但是导热膏易受热源与散热器组装的限制，整个界面热阻还与导热膏填充层上下表面的接触热阻有关。也即，从热源到散热器的界面热阻，其实是三部分组成的，包括从热源表面到导热膏填充层下表面的接触热阻，以及导热膏填充层自身存在的热阻，以及从导热膏填充层上表面到散热器底座表面的接触热阻。因此，选择使用合适的导热膏来填充界面之间的空气间隙，可有效降低不同结构之间的接触热阻，实现芯片热量的快速传递。导热膏的粘合层厚度是衡量两个接触面分离的程度，由于导热膏的导热系数通常较低，所以导热膏的粘合层厚度越小其热阻越小。导热膏在理论上只填充界面空隙，而实际粘合层过薄也会导致间隙，这是由于导热膏涂抹不均匀和高低温循环过程中热膨胀系数不匹配导致的可靠性问题。当粘合层厚度过薄时，将无法充分填充固体表面的微小不平，接触热阻在总热阻中起主导作用；但粘合层较厚时，导热膏本身热阻成为关键参数。当前，低热阻、高持久度和回弹性能已成为热界面材料技术发展的难点。该高回弹性能够保障了导热膏在长期使用中的稳定性与可靠性。然而如何满足苛刻的导热要求同时，实现材料的高回弹性与机械兼容性，仍是行业内技术突破的关键。
5、导热膏在使用过程中面临的重要问题之一是泵出效应（pump out）。电子器件的高低温循环是导热硅脂等导热膏出现泵出（即被挤出接触面）效应的成因。特别是夹在芯片和散热片之间，导热膏很难涂抹得没有一点气泡，而且导热膏保持液态或膏状不会固化，这样当电子器件伴随开关会有温循（温度从低到高再从高到低，如pc），封装体将发生机械变形，导致导热膏向外扩散，最终从界面之间溢出，而热胀冷缩会使导热膏中的气泡产生体积的反复变化，强化了局部溢出及相分离现象，将导热硅脂挤出缝隙。
6、在电子热管理封装及使用过程中，导热膏不仅要充当消除接触热阻的功能，还需考虑组装过程中不同结构的偏差匹配问题。这种结构偏差需要具备一定压缩性的材料来弥补以提高电子热管理封装的装配适应性和可靠性，而具有一定柔韧性和弹性的导热膏是封装内具备上述特征的理想材料。因此导热膏的柔韧性和回弹性也是电子热管理封装时需要重点考虑的问题之一。
7、导热膏的涂抹技术，是实现导热膏的理想间隙填充的另一关键。涂抹技术对于确保导热膏能够均匀地填充固体表面凹凸至关重要。现有涂抹技术主要关注的点，是要均匀、无气泡、无杂质，并应在保证充分填充的前提下尽可能薄。
8、目前电子热管理封装中，导热硅脂等导热膏的常用涂抹方法：
9、（1）一方面，用户可以采取诸如点涂法、一字型涂法、x字型涂法、五点法、九点涂法等，为将适量导热膏挤在热源表面，后直接使用散热器扣合并拧紧螺丝加压，以使得导热膏受压流动，从而预期能够充填于接触面间隙。
10、但这些涂抹方法，①均不进行预先铺开，因而预估适量难以做到，挤出过少则扣压后局部未有填充导热膏，过多则扣压后造成逸出污染且浪费；②热源等固体表面的凹凸结构产生很多微观空隙和不平整，这些空隙会在涂抹导热膏时容易捕获空气形成微气泡，因而在涂抹不均匀或扣合压力不足时，空气可能会被困在粘合层与固体表面之间形成封闭气泡；并且五点法或九点法等，其多点导热膏受压后呈相向流动同样容易围堵空气而形成封闭气泡；此外，由于扣合并加压为在短期内即完成，因而导热膏受压流动而充填接触面间隙过程中，会更加难以确保未封闭入微气泡，这些微气泡导致热阻增加、接触不良；③较依赖于扣合和加压性能，特别对厚度较薄、整体刚度等性能较弱的扣具如笔记本电脑使用扣具，呈现常见导热膏diy领域俗称的“吃（依赖）扣具性能”。
11、（2）另一方面，用户还可以采用以上方面的将适量导热膏挤在热源表面后，并在扣合前进行预先抹开，如采用常见涂抹工具包括塑料刮刀（或刮板）、硅橡胶指套、棉签等。其中，塑料刮刀被认为是最常用涂抹工具，具有对部分导热膏的涂抹高效性；硅橡胶指套、棉签，对一些特殊涂抹难易度的导热膏有一定独有效果。采用这些涂抹工具有利于一定程度上克服难以预本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种导热膏的预铺展工具，其特征在于，所述预铺展工具包括：一工作部，其具有圆柱状光滑外表面的工作面，所述工作面能够形成反复滚碾用以铺展所述导热膏并调整所述导热膏的分散相结构；一手持部，其用于手持制动所述预铺展工具，以使得所述工作面形成所述反复滚碾；一连接部，其用于在所述工作部与所述手持部之间构成活动连接，以使得所述工作面形成所述反复滚碾。
2.根据权利要求1所述的预铺展工具，其特征在于，还包括：所述工作面构为全段等径或局段具有形状改变，所述形状改变包括变径、圆角或倒角；和/或，所述工作面采用特殊处理具有不沾性，所述特殊处理包括打磨、抛光、涂层、镀层或改性；和/或，所述工作面具有一不低于2cm的小曲率半径或一超过2cm的大曲率半径；和/或，所述工作面外再耦合一外壳作为保护层或新的工作面。
3.根据权利要求2所述的预铺展工具，其特征在于，还包括：所述工作面或所述新的工作面，其材质包括聚四氟乙烯、高密度聚乙烯、纳米技术涂层、有机硅涂层或陶瓷涂层；或者，所述工作面或所述新的工作面，其材质包括金属材质、陶瓷材质或塑料材质。
4.根据权利要求1所述的预铺
5.根据权利要求1-4中任一项所述的预铺展工具，其特征在于，还包括：所述导热膏以粘稠度划分包括：小于3pa·s的液态类型；或3pa·s至小于20pa·s的液塑态类型；或20pa·s至小于200pa·s的塑态类型；或不小于200pa·s半固态类型。
6.根据权利要求5所述的预铺展工具，其特征在于，还包括：所述导热膏以粘稠度划分还包括：不小于360pa·s的半固态类型。
7.根据权利要求5所述的预铺展工具，其特征在于，还包括：加热装置，用于加热所述工作面以在工作中加热接触的所述导热膏，进而增强所述预铺展。
8.根据权利要求7所述的预铺展工具，其特征在于，还包括：所述加热装置包括一加热部，其设置于所述圆柱状光滑工作面的内围。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的预铺展工具，其特征在于，包括：所述导热膏，为相变硅脂，或替换为导热垫片，或替换为相变导热垫片，或替换为液态金属。
10.一种导热膏的预铺展工具的使用方法，应用于如权利要求1-9中任一项所述的预铺展工具，其特征在于，所述使用方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种导热膏的预铺展工具，其特征在于，所述预铺展工具包括：一工作部，其具有圆柱状光滑外表面的工作面，所述工作面能够形成反复滚碾用以铺展所述导热膏并调整所述导热膏的分散相结构；一手持部，其用于手持制动所述预铺展工具，以使得所述工作面形成所述反复滚碾；一连接部，其用于在所述工作部与所述手持部之间构成活动连接，以使得所述工作面形成所述反复滚碾。
2.根据权利要求1所述的预铺展工具，其特征在于，还包括：所述工作面构为全段等径或局段具有形状改变，所述形状改变包括变径、圆角或倒角；和/或，所述工作面采用特殊处理具有不沾性，所述特殊处理包括打磨、抛光、涂层、镀层或改性；和/或，所述工作面具有一不低于2cm的小曲率半径或一超过2cm的大曲率半径；和/或，所述工作面外再耦合一外壳作为保护层或新的工作面。
3.根据权利要求2所述的预铺展工具，其特征在于，还包括：所述工作面或所述新的工作面，其材质包括聚四氟乙烯、高密度聚乙烯、纳米技术涂层、有机硅涂层或陶瓷涂层；或者，所述工作面或所述新的工作面，其材质包括金属材质、陶瓷材质或塑料材质。
4.根据权利要求1所述的预铺展工具，其特征在于，还包括：所述的调整所述导热膏的分散相结构，包括：缩小所述导热膏内部及顶面、底面的导热填料的颗粒间距；并使所...
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