专利名称：散热体的成型方法及结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种散热元件的制造方法及结构，特别是用于电路板的一种散热体的成型方法及结构。
背景技术：
一般常见公知的散热座制法，其主要将一配合散热座形状的模具加以固定后，再将原材(如铝..)藉由挤型、压铸或其它成型的方式，制成一散热座本体。但是，以铝挤型为例，此种制法在制造时，以挤压成型的方式将原材挤压通过模具中，所以，各肋板间距不能过密，否则会发生每个肋板间的间距太密，而让原材无法由其间的空隙挤出的情形发生，且亦必需具有适当的厚度才能承受挤压时所产生的压力，因此，一般公知的散热座(宽为52mm、长为22mm)上最多仅能具有十八片的散热片，否则会发生每个肋板间的间距太密，而让原材无法由其间的空隙挤出的情形发生，或是在挤压时，因每个肋板的体积变薄而无法承受在挤压时，所造成的压力，进而造成毁损。
再者，因该等散热座的模具形状皆为固定，因此，无法随电子零件的形状随时改变本身的形状及规格，而必须随着配合的电子零件的形状而制造，在使用上不但非常浪费，且因该散热座为固体，因此，除在接口加上散热膏或散热胶片外，无法将热源所产生的热更快速地传导出去。
发明人有鉴上述制法在实施时的缺陷，爰精心研究，再进一步发展出本发明的散热体的成型方法及结构。除了可随需要改变形状，亦可增加单位面积上的散热片数目散热体的成型方法及结构。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种散热体的成型方法，其是将一定量的胶体中添加可为非导电性的磁性流体粉末后，混合搅拌均匀后，加入硬化剂及导热添加剂，使其呈胶体状态后，注入电路板上的电子零件需散热之处，施加磁场及硬化后，即可得到一表面或全体硬化且凸伸处形成棘刺状的散热体，同时其散热体在硬化时，仅有棘刺及在棘刺下的底座表面硬化，但底座内部仍可为胶体状态，因此，在传导性较一般公知固体的散热体快，故能增加传热速度，使热源所产生的热，迅速散发出去。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种散热体的结构，该结构具有一由磁性流体固化而成的底座，该底座内具有呈固体胶体状态的磁性流体，且该底座上设有复数个藉由磁场效应而向外凸伸的棘刺，该等棘刺间的间距可较一般藉由模具成型的公用散热体小，而能增加单位面积的棘刺数量，进而增加散热效果。
为此，本发明提出的一种散热体的成型方法，包括将一定量的磁性流体粉末加入胶体中并混合搅拌均匀；加入硬化剂及导热添加剂；再将上述混合物注入一电路板需散热处，并用一框体围在该散热处外围；再在该容器下并垂直该容器的液面位置，安排与该容器中磁性流体相对的磁场，以便利用磁场的磁浮性可将磁性流中的磁性体，吸附在电子零件侧产生隔离电磁干扰的效果，而对于非磁性体但具有高导热性的添加材料则会向磁场弱的方向移动并形成高于表面积的凸伸部，强化了功率组件的散热效果；使其硬化后，固化形成一散热体，且受到磁场作用的凸伸部固化后会形成凸出的散热棘刺形状。
如上所述的散热体的成型方法，其中，磁性流体粉末占胶体的固含量5％-80％。
如上所述的散热体的成型方法，其中，胶体可为环氧树脂。
如上所述的散热体的成型方法，进行硬化时，可在常温下进行硬化。
如上所述的散热体的成型方法，进行硬化时，可以加热方式，温度为50℃-80℃间，而时间为30分钟至8小时。
如上所述的散热体的成型方法，进行硬化时，可用紫外线照射进行硬化。
如上所述的散热体的成型方法，进行硬化时，可用电子束照射进行硬化。
一种散热体结构，该结构上具有一散热体，该散热体由磁性流体固化而成的底座，该底座上设有复数个藉由磁场效应而向外凸伸的棘刺。
如上所述的散热体结构，其中，底座内可为具有呈胶体状态的磁性流体。
本发明与现有技术相比，具有的优点和特点是本发明的散热体的成型方法及结构克服了现有技术中的缺陷，通过一定量的胶体中添加可为非导电性的磁性流体粉末后，混合搅拌均匀后，加入硬化剂及导热添加剂，使其呈胶体状态后，注入电路板上的电子零件(如CPU、VGA......等晶片或功率晶体)需散热之处，再于垂直胶体面方向施加磁场，使该胶体与磁场相对处向磁场反方向凸伸，并于常温或加热下硬化后，即可得到一表面或全体硬化且凸伸处形成棘刺状的散热体，如此，不但不需使用模具，而使棘刺间的距离不再受限于模具的开设问题，而能大幅缩短，甚至可至奈米，依理论甚至可至100(1＝10-7mm)，而使该散热体在单位面积上的棘刺数量增加，进而使其散热效果较一般公知的散热体效果更佳。此外，由于散热体在硬化时，仅有棘刺及在棘刺下的底座表面硬化，但底座内部可仍成胶体状态，因此，本发明的传导性较一般公知固体的散热体快，故能增加传热速度，使热源所产生的热，迅速散发出去。
本发明是在与磁性流体相对位置施加磁场，使该磁性流体可藉由磁性原理，在与磁场每个相对位置上向磁场反方向凸伸而形成棘刺状丛片，而该磁性流体向外凸伸部份之高度及面积甚至该等凸深部分之间隙，皆可藉由磁性流体固含量、磁场强度、环氧树脂等介质比重、黏滞性来控制，以使该磁性流体可随需要之散热位置制成各种造型之散热体，并可大幅增加该散热体之单位面积散热效果。
图1为本发明直接在电路板上成型的散热体的示意图；图2为本发明直接在电路板上成型的散热体的断面示意图；图2a为本发明直接在电路板上成型的散热体的局部断面放大示意图；图3为本发明方法的流程示意图。
具体实施例方式
为使贵审查委员对本发明的方法及结构，能具更深入的认识与了解，兹举实施例配合附图，详细说明如下本发明的作为散热用的散热体的成型方法，请参照图3所示，该方法是，步骤10到20为将一定量的磁性流体粉末加入胶体中，在本实施例中胶体为电子级导热环氧树脂，其中，磁性流体粉末约占胶体的固含量5％-80％，而环氧树脂可为电子级导热环氧树脂(Epoxy)，在磁性流体粉末加入胶体中后，步骤30即进行混合搅拌，搅拌均匀后，步骤40分别将硬化剂加入，同时，步骤50将导热添加剂加入，其中，硬化剂可为硅胶(silicon rubber)......等材料，而导热添加剂可为磁性金属粉末或是非磁性非导电性，但导热性良好的陶瓷材料，如Al2O3，MgO，AlN等，步骤60再注入电子零件需散热处，步骤70再在该电子零件下安排与磁性流体相对的磁场，以便利用磁场的磁浮性可将磁性流中的磁性体，吸附在电子零件侧产生隔离电磁干扰(EMI/EMS)的效果，而对在非磁性体但具有高导热性的添加材料则会向磁场弱的方向移动并形成高在表面积的凸伸部(棘刺)，强化了功率组件的散热效果，步骤80再使其硬化，进行硬化时，可在常温下，或以加热方式，在本实施例为50℃-80℃间，时间为30分钟至8小时，视制程需求而变化，或以紫外线照射或电子束照射进行硬化，依胶体特性需求而异，如此，该混合有磁性流体粉末的胶体，即会固化成一散热体100(如附件所示)，步骤90且该胶体上受到磁场作用的凸伸部固化后会形成凸出的散热棘刺形状(如附件所示)，该散热棘刺的高度或表面积大小与磁性流体固含量、磁场强度、Epoxy等介质比重、黏滞性有关。
为更为清楚本发明的方法，兹举一个实施例说明如下请参照图3所示，步骤10将一定量的磁性流体粉末制备，步骤20加入胶体中，步骤30并混合搅拌后，步骤40、50分别加入硬化剂及导热添加剂，步骤60再注入一机板110一些特别需要散热的电子零件上，同时利用一框体围在该等电子零件外围(周边)，步骤70再使磁场位在该机板110下，以便利用磁场的磁浮性可将磁性流中的磁性体，吸附在电子零件侧产生隔离电磁干扰(EMI/EMS)的效果，而对在非磁性体但具有高导热性的添加材料则会向磁场弱的方向移动并形成高在表面积的凸伸部，强化了功率组件的散热效果，步骤80再使其硬化后，如此，该混合有磁性流体粉末的胶体，即会固化成一直接安装在机板110发热组件上的散热体100，步骤90且该胶体上受到磁场作用的凸伸部固化后会形成位于散热体100上的散热棘刺形状102，如此，不但不需使用特殊模具，而使棘刺102间的距离不再受限于模具的开设问题，而能大幅缩短，依理论甚至可至100(1＝10-7mm)，而使该散热体100在单位面积上的棘刺102数量增加，进而使其散热效果较一般公用的散热体效果更佳，且因其散热体100在硬化时，仅有棘刺102及在棘刺102下的底座表面硬化，但底座101内部可仍成胶体状态，因此，在传导性较一般公知固体的散热体快，故能增加传热速度，使热源所产生的热，迅速散发出去。
此外，请参照图1、2、2a所示，本发明的结构配合上述的方法而制成，该结构上具有一散热体100，该散热体100由磁性流体固化而成的底座101，该底座101内具有呈胶体状态的磁性流体，如图2及2a所示，且该底座101上设有复数个藉由磁场效应而向外凸伸的棘刺丛片102，该等棘刺丛片102间的间距可较一般藉由模具成型的公用散热体小，而能增加单位面积的棘刺数量，进而增加散热效果。
综上所述，本发明的一种散热体的成型方法及结构，在产业上具有很大的利用价值，且可改良公用技术的各种缺点，在使用上能增进功效。
权利要求
1.一种散热体的成型方法，其特征在于包括将一定量的磁性流体粉末加入胶体中并混合搅拌均匀；加入硬化剂及导热添加剂；再将上述混合物注入一电路板需散热处，并用一框体围在该散热处外围；再在该容器下并垂直该容器的液面位置，安排与该容器中磁性流体相对的磁场，以便利用磁场的磁浮性可将磁性流中的磁性体，吸附在电子零件侧产生隔离电磁干扰的效果，而对于非磁性体但具有高导热性的添加材料则会向磁场弱的方向移动并形成高于表面积的凸伸部，强化了功率组件的散热效果；使其硬化后，固化形成一散热体，且受到磁场作用的凸伸部固化后会形成凸出的散热棘刺形状。
2.如权利要求1所述的散热体的成型方法，其特征在于磁性流体粉末占胶体的固含量5％-80％。
3.如权利要求1所述的散热体的成型方法，其特征在于胶体可为环氧树脂。
4.如权利要求1所述的散热体的成型方法，其特征在于进行硬化时，可在常温下进行硬化。
5.如权利要求1所述的散热体的成型方法，其特征在于进行硬化时，可以加热方式，温度为50℃-80℃间，而时间为30分钟至8小时。
6.如权利要求1所述的散热体的成型方法，其特征在于进行硬化时，可用紫外线照射进行硬化。
7.如权利要求1所述的散热体的成型方法，其特征在于进行硬化时，可用电子束照射进行硬化。
8.一种散热体结构，其特征在于该结构上具有一散热体，该散热体由磁性流体固化而成的底座，该底座上设有复数个藉由磁场效应而向外凸伸的棘刺。
9.如权利要求8所述的散热体结构，其特征在于底座内可为具有呈胶体状态的磁性流体。
全文摘要
本发明为一种散热体的成型方法及结构，该方法是在一定量的胶体中添加可为非导电性的磁性流体粉末后，混合搅拌均匀，再加入硬化剂及导热添加剂，呈胶体状态后，注入电路板上的电子零件(CPU、VGA..等芯片或功率晶体....等)需散热的处，再在垂直胶体面方向施加磁场，使该胶体与磁场相对处并往磁场相反方向凸伸后，使其硬化，即可得到一表面硬化且凸伸处呈棘刺状的散热体，如此，不但可使该散热体在单位面积上的散热棘刺间的间隙与高度可随需要调整，而使散热表面积数量大幅增加，且因该散热体可设计成仅有凸伸处及表面固化，但其底座中可为仍呈可流动胶体状态，因此使其散热效果更佳。
文档编号H01L23/34GK1549676SQ0313863
公开日2004年11月24日 申请日期2003年5月21日 优先权日2003年5月21日
发明者姚培智 申请人:元鸿电子股份有限公司