专利名称：散热片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种散热片，特别是涉及一种具有碳纤维材质的散热片结构。
背景技术：
近来电子装置因提供多元功能，加上处理大量的资料，各电子元件的
工作频率也随之急速增加，例如电脑的中央处理器(CPU)的运算效能便已 经达到GHz的频率，因而中央处理器相对容易在运作过程中产生高温，导 致处理器的工作效能减低，加上电脑主机的体积设计日益减小，致使处理 器或其他电子元件所产生的热量更不容易排出，甚而造成内部元件的损坏。
因而如何使散热效能提升是电子装置重要考量之一。现行习知的散热 方式多藉由各式散热鳍片所组成的散热器直接固定于发热的电子元件上， 亦或藉由散热膏或散热板直接贴合于电子元件上以达成散热的功效。
请参照图1所示， 一种习知的电子装置1含有一电路板11、 一中央处 理器12以及一散热装置13。中央处理器12设置于电路板11上。散热装置 13由一散热器131及一散热片132所构成。其中，散热器131为多个散热 鳍片所组成，散热片132的材质为碳纤维。其中，由于碳纤维的微观结构 中，碳纤维的纤维以水平方向(X-Y平面方向)绵密延伸，而垂直方向Z上 不同层的碳纤维之间只有凡得瓦尔力连结。因此散热片132于水平方向的 导热率远大于垂直方向Z的导热率。故于实际使用时，散热片132形成为 一匸字形，其一端面与中央处理器12贴合，另一端面则与散热器131贴合， 藉由水平方向导热较快的优点，将中央处理器12所产生的热量导向散热器 131，再由散热器131将热量散逸于空气中。
然而，习知技术藉由碳纤维于水平方向导热率高的特性，而制成散热 片与散热器结合，但因散热片占据的设计空间太大，加上散热片于垂直方 向Z上的热量传递亦不佳，因此不大符合目前电子产品散热设计的需求。
因此，如何提供一种散热片，使其具有高散热效能且能缩小散热装置 的体积，已成为重要课题之一。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的散热片存在的缺陷，而提供一种 新的散热片，所要解决的技术问题是使其具有高散热效能且能缩小散热装置的体积，^v而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据
本发明提出的一种散热片，其包含 一导热巻层，其材质具有碳纤维，该 导热巻层具有一径向截面，该碳纤维的纤维延展方向与该径向截面形成一 角度。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的散热片，其更包含 一间隔层，与导热巻层相叠合巻绕。
前述的散热片，其中所述的间隔层的材质为金属、合金、胶体或其金 属化合物。
前述的散热片，其中所述的金属为银、铜或锡。 前述的散热片，其中所述的合金为银合金、铝合金或铜合金。 前述的散热片，其中所述的导热巻层呈螺旋或同心圆的图案。 前述的散热片，其中所述的角度为九十度。 前述的散热片，其为圆形体、方形体或多边形体。 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为了 达到上述目的，本发明提供了一种散热片，包含一导热巻层，其材质具有 碳纤维。导热巻层具有一径向截面，碳纤维的纤维延展方向与径向截面形 成一角度。
承上所述，因依据本发明的一种散热片，藉由高导热率的碳纤维形成 导热巻层后，使碳纤维的延展方向实质上等同于散热途径的传导方向。如 此一来，由热源所发散的热量，则易藉由导热巻层而传递出来。与习知技 术相较，本发明的散热片可直接将发热源的热量散出，亦可作为散热装置 的导热介面，进而使系统环境的散热效能提升。另外，藉由导热巻层的设 置来取代习知技术中的碳纤维导热片，更可具有缩小散热装置的体积的优 占
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上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的 技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附
图，详细"i兌明如下。
图1为一种习知电子装置及其散热装置的示意图； 图2为依据本发明较佳实施例的一种散热片的示意图； 图3A至图3C为依据本发明较佳实施例的一种散热片的制造过程的示 意图；图3D为依据本发明较佳实施例的散热片的另一种态样； 图4A为依据本发明较佳实施例的散热片结合发热元件及散热装置的分 解示意图；以及
图4B为依据本发明较佳实施例的散热片结合发热元件及散热装置的组 合示意图。
11:电路板
13:散热装置
132、 2、 2'、 2a:散热片
21。导热层
22:间隔层
4:散热装置
X-Y:平面方向
1:电子装置 12:中央处理器 131:散热器 21、 21a:导热巻层 211:径向截面 3:发热元件 6:角度 Z:方向
具体实施例方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的散热片其具体实施方 式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参照图2所示，本发明较佳实施例的一种散热片2包含一导热巻层 21，其材质具有碳纤维。其中，导热巻层21除了可利用碳纤维本身的材质 来进行巻绕之外，也可由多个导热巻层21以一螺旋图案或一同心圆图案巻 绕形成(图未显示)。需注意者，只单用一导热巻层21来形成散热片2时， 导热巻层21的材质可添加胶体或具延展性的金属，以协助导热巻层21维 持形状。
导热巻层21具有一径向截面211,碳纤维的纤维延展方向为座标轴的 Z方向，且与径向截面211形成一角度6，且角度6实质上为90度。其中， 径向截面211并不限定于圓形的截面，还包含了其他形状的截面，例如长 方形、多边形及不规则形状。
另外，散热片2更可包含一间隔层22，其与导热巻层21贴附巻绕，用 以加强固定维持散热片2的形状并可协助散热。间隔层22的材质可为一金 属、 一合金、 一胶体或其金属化合物，其中，金属可例如为银(Ag )、铜(Cu )、 锡(Sn);合金可为一银合金、 一铝合金或一铜合金。另外，胶体则可协助 胶合各种材料、维持散热片2的形状并可使得散热片2具有黏性。
请参照图3A至图3D所示，本发明的散热片2的制作过程如下首先， 如图3A所示，提供一含碳纤维且未加工的碳纤维导热层21'，其碳纤维的 纤维延展方向平行于座标轴X-Z的平面，另外可选择外加上一间隔层22。接着，如图3B所示，将碳纤维导热层2r及间隔层22共同巻绕成一条状的 散热结构，使得碳纤维导热层21'成为导热巻层21。如图3C所示，将导热 巻层21及间隔层22分割为多个散热片2,可经由再塑形而使得散热片2成 为一圓形体、 一方形体或一多边形体(图未显示)。当然，散热片2亦可选 择不设置间隔层22，而直接将导热巻层21巻绕并分割为多个散热片2"如 图3D所示)。
因碳纤维导热层21'的导热能力在碳纤维的延展方向(图3A的X-Z平 面方向)远大于碳纤维的堆叠方向(图3A的Y方向)，故本发明将图3C的 散热片2的径向截面211作为贴合面，以顺利将热量(如图中箭号所示) 经由碳纤维的纤维延展方向(Z方向)导出至外界。
请参照图4A及图4B所示，本发明较佳实施例的另一种散热片2a。散 热片2a将导热巻层21a及间隔层22共同塑形成为一长方形。于本实施例 中，径向截面211贴合于一发热元件3及一散热装置4。其中，发热元件3 可为一发光二极体或一电子装置，散热装置4为多个散热鳍片所排列构成 的散热器。当然，散热装置4亦可为一热管(图未显示)。需注意的是，散 热装置4为选择性组件，也可不设置散热装置4而直接藉由散热片2a将发 热元件3的热量散出至外界。
由于导热巻层21a以碳纤维为主要组成物，其中，X-Y平面为其径向截 面211的平面方向，碳纤维的纤维延展方向(Z方向)实质上垂直于X-Y平 面。故其散热原理如上所述，当发热元件3发出热量时，导热巻层21a可 轻易将热量沿着碳纤维的纤维延展方向(Z方向)传导至散热装置4，再由 散热装置4将热量导出至外界。
综上所述，因依据本发明的一种散热片，藉由高导热率的碳纤维形成 导热巻层后，使碳纤维的延展方向实质上等同于散热途径的传导方向。如 此一来，由热源所发散的热量，则易藉由导热巻层而传递出来。与习知技 术相较，本发明的散热片可直接将发热源的热量散出，亦可作为散热装置 的导热介面，进而使系统环境的散热效能提升。另外，藉由导热巻层的设 置来取代习知技术中的碳纤维导热片，更可具有缩小散热装置的体积的优 点。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式 上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发 明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利 用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但 凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例 所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围 内。
权利要求
1、一种散热片，其特征在于包含一导热卷层，其材质具有碳纤维，该导热卷层具有一径向截面，该碳纤维的纤维延展方向与该径向截面形成一角度。
2、 根据权利要求l所述的散热片，其特征在于更包含 一间隔层，与导热巻层相叠合巻绕。
3、 根据权利要求2所述的散热片，其特征在于其中所述的间隔层的材 质为金属、合金、胶体或其金属化合物。
4、 根据权利要求3所述的散热片，其特征在于其中所述的金属为银、 铜或锡。
5、 根据权利要求3所述的散热片，其特征在于其中所述的合金为银合 金、铝合金或铜合金。
6、 根据权利要求l所述的散热片，其特征在于其中所述的导热巻层呈 螺旋或同心圆的图案。
7、 根据权利要求1所述的散热片，其特征在于其中所述的角度为九十度。
8、 根据权利要求l所述的散热片，其特征在于其为圓形体、方形体或 多边形体。
全文摘要
一种散热片，其包含一导热卷层，其材质具有碳纤维。导热卷层具有一径向截面，碳纤维的纤维延展方向与径向截面形成一角度。本发明具有高散热效能且能缩小散热装置的体积。
文档编号H01L23/34GK101316496SQ200710107339
公开日2008年12月3日 申请日期2007年5月29日 优先权日2007年5月29日
发明者邓国欣, 陈宏伦 申请人:精碟科技股份有限公司