高比表面积散热片的制作方法

文档序号:6836692阅读:566来源:国知局
专利名称:高比表面积散热片的制作方法
技术领域
本实用新型属于电子元件散热技术领域,特别是指一种具有高比表面积散热片。
背景技术
随著资讯半导体业的发展,半导体晶片不断朝向高频化发展,近年来例如中央处理器(CPU)等电子装置之处理速度更是一日千里,然而伴随而来的是高处理速度下产生的高温,如何有效的将鼋子装置热源(如会发热的电子主、被动元件,例如中央处理器、IC、整流器、电阻、电容、电感...等)产生的高温排出,使电子装置能在适当的工作温度下运转。
以电脑为例,现有技术中所用散热器是装设在中央处理器上,用于协助排出中央处理器晶片产生的热量,请参阅图1所示,所用散热器大都包括有一散热片(A),该散热片(A)下方具有导热层(F),该导热层(F)是设于中央处理器(B)上面,并与中央处理器(B)贴合,前述散热片上设计具有适当形状的散热鳍片(C),散热片(A)上端另设有一风扇(D)用来产生封流气,以便吸收中央处理器(B)热量的散热鳍片(C)的热量以对流带离,自散热片排出,以降低温度。虽然留用的散热鳍片(C)已用导热、散热效果佳的铜、铝金属制成,然而由于导热及散热的效果尚难符合高速化高功率发展的需求,而其所需的庞大体积,在某些空间有限的电脑上(如笔记本式电脑),更需借助其他散热结构(如热管)方能达到散热的最低要求。

发明内容
本实用新型的目的是提供一种将高热导率的非金属粉粒(亦可再加入高热导率的金属粉粒来提高散热能力),以滚压捏合真空挤出再压延成型的方式结合(或滚压捏合后直接以模具加压成型的方式),再烧结成高比表面积结构的散热层,以借由空气媒介(高比表面积结构)来提高热对流的接触表面积,能以最简易的生产制程,制作高附加价值的产品,以弥补现有技术中存在的不足。
本实用新型是按如下的方式来实现的一种高比表面积散热片,它的散热层是由粒径为20-200目不等的高热导率非金属粉粒烧结成具有孔隙的高比表面积散热层,高比表面积结构散热层的孔隙率为20-80%,该高比表面积散热层由高热导率非金属材料制成,或由高热导率非金属材料与金属材料混合制成。
本实用新型所述的高比表面积散热片,还可以具有以下结构在高比表面积散热层与热源接触的一面,其表面结合有导热层,藉该导热层吸收热源热量,再由高比表面积结构的散热层,以空气为散热媒介,迅速扩散热量。为提高散热效果,可提供强制对流条件,在高比表面积散热层上方设置风扇。
所述高比表面积散热层,其上表面可为矩阵排列的立体散热面;亦可在其上表面结合有一层相同材质且呈不规则排列或规则排列的立体点阵散热层;还可在高比表面积散热层的上表面结合有一层相同材质的三维散热层,该三维散热层具有高热导率的骨架结构,且骨架间具有相互贯通的孔道。
本实用新型所涉及的高比表面积散热片,通过不同形状的变化,利用增加散热表面积,完全可以弥补目前大体积的铝金属散热鳍片散热效果不佳的缺陷,同时制造成本低,可广泛适用于发热的电子装置的散热工作中。


图1为现有技术的金属片式散热器剖面图。
图2为本实用新型平板型散热器组立剖面固。
图3为本实用新型矩阵型散热器部份立体图。
图4为本实用新型矩阵型散热器组立剖面图。
图5为本实用新型点矩阵型散热器组立剖面图(不规则排列)。
图6为本实用新型点矩阵型散热器组立剖面图(规则排列)。
图7为本实用新型三维型散热器组立剖面图。
图8为本实用新型三维散热层部份剖面图。
图中A-散热片B-中央处理器C-散热片D-风扇E-垫脚块F-导热层1-高比表面积结构的散热层2-热源3-导热层4-风扇5-高比表面积结构的散热层50-立体散热面6-立体点矩阵散热层(不规则排列)
7-立醴黠矩障散热居(规则排列)8-三维散热层80-高热率的非金属骨架81-孔道
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。
具体实施方式
如图所示,本实用新型所涉及的高比表面积散热片,它的散热层是由粒径为20-200目不等的高热导率非金属粉粒烧结成具有孔隙的高比表面积散热层,高比表面积结构散热层的孔隙率为20-80%,该高比表面积散热层由高热导率非金属材料制成,或由高热导率非金属材料与金属材料混合制成。
本实用新型所述的高比表面积散热片,还可以具有以下结构的几种实施方式1.本实用新型所述的第一种实施方式平板型散热器参见图2所示,高比表面积结构的散热层1可直接贴附于热源2上,由散热层1的高比表面积结构,以空气为散热媒介散热,或以导热层3贴附于热源上,导热层3吸收热源2的热量,由散热层1的高比表面积结构,以空气为散热媒介来散热,亦可以再通过风扇4提供强制的对流条件,来提高散热片的散热能力。
2.本实用新型所述的第二种实施方式矩障型散热器参见图3、图4所示,所述高比表面积结构的散热层5具有预定形状矩阵排列的立体散热面50,高比表面积结构的散热层5可直接贴附于热源2上使用,或与热源2接触面具有一个导热层3,由导热层3吸收热源2的热量,由散热层1的高比表面积结构,以空气为散热媒介,并可以视需要再增设风扇4,以提供强制对流条件,来提高散热片的散热能力,由于高比表面积结构的散热层5具有预定形状矩阵排列的立体散热面50,其散热表面积比平板型增大,其散热效果与第一种实施方式相比效果更佳。
3.本实用新型所述的第三种实施方式点矩阵型散热器参见图5、图6所示,图5中,将喷有浆料的高比表面积构的散热层进行烧结,浆料中的颗粒不规则分布于高比表面积结构的散热层上,亦即该高比表面积结构的散热层1表面具有大小颗粒不同,且为不规则排列的立体点矩阵散热层6,用以增加散热比表面积,提升散热效果;图6中,前述以喷浆方式,于高比表面积结构的散热层1形成的立体点矩阵散热层6,也可以采用印刷或冲压等方式,再烧结成大小颗粒相近,并且呈比较规则排列的立体点矩阵散热层7。
4.本实用新型所述的第四种实施方式三维型散热器如图7、图8所示,在高比表面积散热层的上表面结合有一层相同材质的三维散热层,该三维散热层具有高热导率的骨架结构,且骨架间具有相互贯通的孔道,所述三维散热层8具有高热率的非金属骨架80,且各骨架间具有相互贯通的孔道81,也就是高比表面积结构的散热层1表面结合有一层三维散热层8,该三维散热层8具有高热导率的非金属骨架80,且各高热导率的非金属骨架80间具有相互贯通的孔道81,以增加散热表面积,提升散热效果。
权利要求1.一种高比表面积散热片,其特征在于它具有均布孔隙的高比表面积散热层,其孔隙率为20-80%,该高比表面积散热层由高热导率非金属材料制成,或由高热导率非金属材料与金属材料混合制成。
2.根据权利要求1所述的高比表面积散热片,其特征在于所述散热层靠近热源一侧其表面结合有导热层。
3.根据权利要求1或2所述的高比表面积散热片,其特征在于所述高比表面积散热层上方设置有风扇。
4.根据权利要求1所述的高比表面积散热片,其特征在于所述高比表面积散热层的上表面为矩阵排列的立体散热面。
5.根据权利要求1所述的高比表面积散热片,其特征在于所述高比表面积散热层的上表面结合有一层相同材质且呈不规则排列的立体点阵散热层。
6.根据权利要求1所述的高比表面积散热片,其特征在于所述高比表面积散热层的上表面结合有一层相同材质且呈规则排列的立体点阵散热层。
7.根据权利要求1所述的高比表面积散热片,其特征在于所述高比表面积散热层的上表面结合有一层相同材质的三维散热层,该三维散热层具有高热导率的骨架结构,且骨架间具有相互贯通的孔道。
专利摘要本实用新型涉及的高比表面积散热片,它的散热层是由粒径为20-200目不等的高热导率非金属粉粒烧结成具有孔隙的高比表面积散热层,高比表面积结构散热层的孔隙率为20-80%,该高比表面积散热层由高热导率非金属材料制成,或由高热导率非金属材料与金属材料混合制成。通过不同形状的结构变化,利用增加散热表面积,完全弥补了目前大体积的铝金属散热鳍片散热效果不佳的缺陷,同时制造成本低,可广泛适用于发热的电子装置的散热工作中。
文档编号H01L23/34GK2694485SQ200420005570
公开日2005年4月20日 申请日期2004年3月5日 优先权日2004年3月5日
发明者秦文隆 申请人:秦文隆
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