专利名称：散热模块制造方法
技术领域：
本发明系关于一种散热模块制造方法，特别是关于一种增加散热 组件间结合性及制造时具环保'之散热模块制造方法。
背景技术：
习知散热模块中当导热管与散热鳍片需进行组合时，通常需先将 两者结合后再对两者接触之部位施以焊接固定，使两者稳固结合，但 常两者若为不同属性之异金属(如导热管为铜材质，散热鳍片为铝材 质)因铝材质本身无法使用一般焊接方式与其它材质结合，故于进行 焊接时需使甩特殊焊接方式(如氩焊)此种焊接法仅能适用于铝材质
与铝材质作焊接；然而此种焊接方式确不能适用于与铜材质之异材 质作焊接，故两者欲进行焊接前需先针对铝质散热鳍片施以镀层披 覆，以使后续的焊接工作得以顺利进行；但习知技术中通常藉由电镀 法与无电镀法作为镀层披覆之方法，对所欲施以镀层之对象作镀层披 覆；于习知技术中通常使用电镀法作镀层披覆，电镀法是一种电化学 过程，也是一种氧化还原过程，而欲作镍层电镀披覆时，是将欲披覆 镀层之对象浸入镍盐之溶液中作为阴极，金属镍板作为阳极，接通直 流电源后，在零件上就会沉积出金属镍镀层；电镀镍镀层于工作时需 使用以下化学原料-盐酸(HC1)、工业硫酸镍(NiS04. 6H20)、氯化镍 结晶(NiCl2.6H20)、硼酸(H3B03);而习知技术中另一镀层技术为无电镀法又称化学镀镍或自催化鍍，它是一种不加外电流的情况下，利用 还原剂在经过活化作用之零件表面上自催化还原沉积得到镍iS，、'。镍 层沉积到活化的零件表面后，由于镍具有自催化能力，所以该过程将 自动进行直到化学还原反应结束；无电镀镍镀层披覆工作时需使用下
列化学原料工业硫酸镍(NiS04.6H20)、硼酸(,)、柠檬酸钠、次 磷酸钠(NaH2P02.H20)、醋酸钠(CH3COONa);于习知散热模块制造方法
施以镀层披覆工作，需依下列步骤 步骤一 准备一铝质原材料11;
提供一种铝质散热鳍片原材料，系为5052 1050铝合金；
步骤二铝质原材料外部清洁12;
将铝质原材料放置于超音波清洗机中并加入丙酮CO (CH3) 2浸 泡以超音波震动去以除表面杂质；
步骤三酸洗去除表面氧化膜与表面活化处理13;
使用将原材料浸泡于酸性溶液中去除表面氧化膜，取出清洗后再
浸泡于活化剂中，对表面施以活化处理; 步骤四于镀液中沉积镀层14;
将原材料置放入镀液中浸泡并需将镀液PH值作控制，待镀液中 产生化学g应即开始镀层工作； 步骤五自镀液中取出清洗后烘干15;
将原材料自镀液中取出以去离子水清洗后并且烘干； 步骤六与铜质导热管焊接16;
将原材料与铜质导热管结合后施以焊接。
于习知技术中使用电镀法或无电镀法对欲镀之物件施以镀层披覆，而上述两种镀层技术于工作过程中皆需使用大量化学酸性药剂， 且使用后之镀浴为酸性重金属液体极具毒性且不易回收再利用，非常 不具环保，另者当欲作镀层之对象为无法导电或导电性不良之物质 时，仅只能选用无电镀法施以镀层披覆工作，且无电镀法工作效率较 慢，工作环境未严格要求，在进行各项步骤时易使镀层受到污染而产 生不纯物，并形成镀层不均匀之缺点，此项缺点将迫使散热组件焊接 时产生不稳固及增加热组现象的发生，另者当进行镀层披覆工作时需 将工作物完全浸泡于镀浴中，故如需施以局部部位镀层披覆实为困难 且耗费之时间与成本较高。
故习知技术具有以下之缺点
1. 使用之化学药剂具剧毒不具环保；
2. 步骤过于烦杂生产效率慢；
3. 镀层质量不易控制；
4. 产生大量有毒废液；
5. 不易实施局部部位镀层披覆工作；
6. 工作环境未严格要求，易产生不纯物影响镀层结构；
7. 生产效率慢；
8. 成本较高。
是以，要如何解决上述习用之问题与缺失，即为本案之发明人与 从事此行业之相关厂商所亟欲研究改善之方向所在者。
发明内容
本发明之主要目的系提供一种于真空环境中利用物理气相沉积 (Physical Vapor D印osition;简称PVD)对铝质散热鳍片施以局部镀镍层之方法，将可改善异金属间彼此无法焊接之问题者；
本发明之次一 目的系提供一种对散热模块进行镀层披覆时具环
保不产生有毒废液的镀层方法；
本发明之另一次要目的使镀层结构较为致密，增加散热组件间结 合性并且无热阻现象产生之散热模块。
为达上述之目的本发明系提出一种散热模块制造方法，其特征在
于，所述方法包括以下步骤
提供一散热鳍片原材料与一导热管原料； 于该散热鳍片原材料上以物理气相沉积法施以局部镀膜； 将该散热鳍片与该导热管作一结合，并将导热管原材料欲焊接之
部位涂刷焊料，并且加热至焊料之熔点施以焊接；
藉由于散热鳍片施以局部镀层可使该散热鳍片与该导热管为异
金属时亦可做焊接，具有良好焊接性质并有较佳之导热效果者。
散热模块制造方法，所述散热鳍片原材料系为一种具导热特性之 材质。
散热模块制造方法，所述该具导热特性之材质系为一种铝材质。 散热模块制造方法，所述该具导热特性之材质系为一种铜材质。 散热模块制造方法，所述该导热管原材料系为一种具导热特性之 材质。
散热模块制造方法，所述该具导特性之材质系为一种铜材质。 散热模块制造方法，所述该物理气相沉积法系可为溅镀法。 散热模块制造方法，其特征在于，所述该焊料系为一种锡膏。 散热模块制造方法，其特征在于，所述该局部镀层系为一种镍镀说明书第5/8页层。
故该项发明具有以下之优点
1. 节省制造成本；
2. 不需使用有毒化学药剂；.
3. 具环保效益；
4. 可管控镀层品质；
5. 镀层组织致密；
6. 无热组现象；
7. 生产效率高；
8. 可控制工作区块，适用于局部镀层披覆；
9. 不产生有毒废弃液体。
图1系为习知技术之制造流程图。
图2系为本发明之较佳实施例之制造流程图。'
图3系为本发明之较佳实施例之铝质散热鳍片表面清洁示意图。
图4系为本发明之较佳实施例之镀层沉积示意图。
图5系为本发明之较佳实施例之散热模块组合图。
图6系为本发明之较佳实施例之散热模块组合局部剖面图。
附图主要组件符号说明
超音波清洗机31、丙酮32、阴极41、镍原子411、电浆42、 Ar离 子421、 Ar+离子422,阳极43、散热鳍片431、镍镀层4311、焊料 51、导热管52。 实施方式
为达成上述目的及功效，本发明所采用之技术手段及构造，兹绘图就本发明较佳实施例详加说明其特征与功能如下，俾利完全了解。 然，本发明中系以利用物理气相沉积法对散热模块中之铝质散热 鳍片施以局部镀镍层，于本发明中系较佳系采以电浆溅镀法方式说 明。
PVD法系以真空、溅射、离子化、或离子束等法使纯金属挥发， 与碳化氢、氮气等气体作用，而电浆溅镀是一种遭受部份离子化的气 体。借着在两个相对应的金属电极板上施以电压，假如电极板间的气 体分子浓度在某一特定的区间，电极板表面因离子轰击所产生的二次 电子，在电极板所提供的电场下，将获得足够的能量，而与电极板间 的气体分子因撞击而进行所谓的解离、离子化、及激发等反应，而产 生离子、原子、原子团及更多的电子，以维持电浆内各粒子间的浓度 平衡。
请参阅图2系为本发明之较佳实施例之制造流程图，如图所示于 本发明散热模块制造方法系包含下列步骤方法 步骤一 准备一散热鳍片原材料21;
准备一种散热鳍片431原材料，系为5052 1050铝合金，亦可为(铜 质或其它具导热特性之材质)； 步骤二对散热鳍片原材料外部清洁22;
请参阅图3，如图所示系可将散热鳍片431置放于超音波清洗机 31中，并将加入酮C0(CH3)2 32于超音波清洗机31中浸泡铝散热鳍片 431，超音波清洗机31可以超越音频产生每秒16,000次以上之频率 产生震动，并使散热鳍片431表面之杂质得以去除； 步骤三于真空环境中使用物理气相沉积法之溅镀法沉积镍镀膜并藉由Ar离子轰击去除氧化膜23;当进行溅镀法时金属在真空中加
热时会变成气体而蒸发，故处理时需在10-5Torr以下的高真空中进 行，请参阅图4，为求较为清楚之示意，故将离子与原子于图示中放 大说明；如图所示系将欲镀之镍金属设为阴极41溅镀靶，并将欲沉 积镀层之材料散热鳍片431设为阳极43基板，于真空环境10-2Toir 左右的Ar气氛中加以高电压，产生电浆42，利用电浆42内所产生 的部份Ar离子421，脱离电桨42后并往阴极41溅镀靶(镍金属)移 动，阴极41附近的Ar气离子化后变成Ar+离子422， Ar+离子422将 轰撞在阴极41溅镀靶的表面，经过Ar+离子422所轰击之阴极41溅 镀靶，将使阴极41溅镀耙(镍金属)以镍分子或镍原子411型态释放 出并进入电桨42内，最后传递到表面放置有散热鳍片431之阳极43， 并且附于散热鳍片431欲镀之部位表面，进而形成薄膜沈积于散热鳍 片431上；
步骤四将材料自真空中取出散热鳍片并与导热管做焊接24;
请参阅图5、图6，如图所示系取用一经过清洗之导热管52该导 热管52系为铜质或亦可为(铝质或其它具导热特性之材质)，并于该 导热管52表面欲施以焊接之部位涂布焊料51 (如Sn-Bi或Sn-Ag-Bi) 其后与散热鳍片431施以夹紧固定，再对两者施以加热，经加热后焊 料51介于铝质散热鳍片431之镍镀层4311及导热管52两者间，并 使两者紧密结合；
于上述之方法可改善习知散热模块于异金属结合需焊接而作镀 层披覆时所产生之问题，因本发明使用之镀层披覆技术为物理气象沉 积故可选择欲镀之局部位置，且于真空中利用离子沉积镀层较为纯 l 无杂质，可得到纯度甚高且镀层组织平均致密，使得焊接时具有较佳
10结合性不产生空隙无热阻之现象产生，另者于镀层披覆作业后不产生 有毒之废液，非常符合环保并且节省成本。
需陈明者，以上所述仅为本案之较佳实施例，并非用以限制本发 明，若依本发明之构想所作之改变，在不脱离本发明精神范围内，例 如对于构形或布置型态加以变换，对于各种变化，修饰与应用，所 产生等效作用，均应包含于本案之权利范围内，合予陈明。
权利要求
1、一种散热模块制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤提供一散热鳍片原材料与一导热管原料；于该散热鳍片原材料上以物理气相沉积法施以局部镀膜；将该散热鳍片与该导热管作一结合，并将导热管原材料欲焊接之部位涂刷焊料，并且加热至焊料之熔点施以焊接；藉由于散热鳍片施以局部镀层可使该散热鳍片与该导热管为异金属时亦可做焊接，具有良好焊接性质并有较佳之导热效果者。
2、 根据权利要求l所述之散热模块制造方法，其特征在于，所述散热鳍片原材料系为一种具导热特性之材质。
3、 根据权利要求2所述之散热模块制造方法，其特征在于，所 述该具导热特性之材质系为一种铝材质。
4、 根据权利要求2所述之散热模块制造方法，其特征在于，所 述该具导热特性之材质系为一种铜材质。
5、 根据权利要求1所述之散热模块制造方法，其特征在于，所述该导热管原材料系为一种具导热特性之材质。
6、 根据权利要求5所述之散热模块制造方法，其特征在于，所述该具导特性之材质系为一种铜材质。
7、 根据权利要求l所述之散热模块制造方法，其特征在于，所述该物理气相沉积法系可为溅镀法。
8、 根据权利要求l所述之散热模块制造方法，其特征在于，所 述该焊料系为一种锡膏。
9、 根据权利要求l所述之散热模块制造方法，其特征在于，所 述该局部镀层系为一种镍镀层。
全文摘要
一种散热模块制造方法，主要系将散热鳍片与导热管两异金属材料，以物理气相沉积法施以局部镀膜后，将局部镀膜之部位涂刷焊料，再加热至焊料之熔点施以焊接令散热鳍片与导热管可组合成型为一散热模块结构；藉由此种对散热鳍片施以局部镀层之方法，可使该散热鳍片与导热管为异金属时亦可进行焊接，使两者得可稳固结合并具有绝佳导热效果者。
文档编号C23C14/16GK101585134SQ20081009876
公开日2009年11月25日 申请日期2008年5月25日 优先权日2008年5月25日
发明者冯焕晓 申请人:奇鋐科技股份有限公司