散热片的制作方法

本实用新型涉及一种散热片，特别是涉及一种可贴附在发热源上并将热量分散的散热片。
背景技术：
：一般的电子元件，内部都会有一个运作时会发出热能的发热源，例如平板计算机的中央处理器(CPU)、智能手机内的手机晶片，或是发光二极管(LED)内的发光模块等，因此需要在上述发热源的表面贴附一个散热片来进行散热。现有的散热片是采用铜、铝等具有良好热导性的金属做为金属层，并在该金属层的其中一侧涂上一层内含有热导粒子且具有粘着力的粘着层，该散热片即通过该粘着层粘附在一个上述电子元件内的发热源上，该发热源的热能会传导至该散热片表面，最后通过热传导以及热对流的方式向外排放到大气中。然而，现今的电子元件因尺寸限缩以及密度提升，对于散热效率的要求也逐渐加重，现有散热片的结构设计已无法进一步地有效提升散热的效率，而且当周遭环境的热对流效应不佳时(例如无空气流动的无风环境，或是如手机壳内的狭小空间)，上述散热片的对流散热效果也会大打折扣。另一方面，因热传的方式除了借通过热传导或是热对流外，还可通过热辐射的方式将热传送到外部，而铜、铝等金属本身的热辐射发射率极低，所以现今结合高热辐射发射率材料的散热片逐渐成为研究以及应用上的主流。参阅图1，已知一种具有高热辐射发射率材料的散热片1，包含有一个界定出一个垂面方向10的金属层11、一个位于该金属层11在该垂面方向10上的其中一侧的粘着层12、以及一个覆盖在该金属层11在该垂面方向10的其中另一侧的辐射散热层13，该辐射散热层13包含纳米碳材料(例如碳纳米管、碳纳米胶囊等)以及树脂结合后的复材。当该散热片1通过该粘着层12粘附在一个发热源2上时，该发热源2所产生的热能会通过热传导的方式穿越该金属层11而传送到该热辐射散热层13内，再通过热辐射与对流的方式从该辐射散热层13的表面传送到外部，此结构设计特别能让该散热片1在热传导以及热对流效应不佳的环境(例如无风环境或是狭小空间)下使用。但是，已知的该散热片1的缺点在于该辐射散热层13内的树脂的热传导性不佳，降低了该垂面方向10上的热传导速率，进一步影响了散热效率。此外，因辐射的热量与辐射有效表面积有关，而已知的该散热片1的外表面是平坦状的平面，可用于辐射热量的表面积有限，无法进一步提升热辐射的总量。技术实现要素：本实用新型的目的在于提供一种能够克服现有技术的至少一个缺点的散热片。本实用新型的散热片包含一个金属层及一个第一辐射散热层，该金属层包括位于相反两侧的一第一表面与一第二表面，该第一辐射散热层位于该金属层的该第一表面上，该金属层还包括多个突出形成于该第一表面的第一导热结构，每一个第一导热结构的突出尺寸为1～10μm，该第一辐射散热层覆盖所述第一导热结构，并具有多个第一突出部，每一个第一突出部具有朝向反于该金属层的方向弧突的第一热辐射面。本实用新型所述的散热片，还包含一个位于该第二表面上的粘着层。本实用新型所述的散热片，还包含一个位于该第一表面上且覆盖该第一辐射散热层的粘着层。本实用新型所述的散热片，该金属层还包括多个突出形成于该第二表面的第二导热结构，每一个第二导热结构的突出尺寸为1～10μm，该散热片还包含一个位于该金属层的该第二表面上并覆盖所述第二导热结构的第二辐射散热层及一个位于该第一表面上且覆盖该第一辐射散热层的粘着层，该第二辐射散热层具有多个第二突出部，每一个第二突出部具有朝向反于该金属层的方向弧突的第二热辐射面。本实用新型所述的散热片，该粘着层包括邻近于该金属层且具有粘性的树脂粘胶及能撕离地贴附在该树脂粘胶远离该金属层的一侧的离型纸。本实用新型所述的散热片，该第二辐射散热层的厚度与该第一辐射散热层的厚度相同。本实用新型所述的散热片，该第一辐射散热层的厚度为2～20μm。本实用新型所述的散热片，该第二辐射散热层的材质与该第一辐射散热层的材质相同。本实用新型的有益效果在于：利用所述第一导热结构以及该第一辐射散热层的结合，能达到降低热阻并提升热传导速率的功效，且该第一辐射散热层的所述第一突出部的结构设计，能增加热辐射时的有效辐射面积，提升热辐射的效率。附图说明图1是一局部剖视示意图，说明已知的一散热片贴附在一发热源上；图2是本实用新型的散热片的一第一实施例的一剖视示意图；图3是一局部剖视示意图，说明该第一实施例移除了一离型纸后，并贴附在一发热源上；图4是本实用新型的散热片的一第二实施例的一剖视示意图；图5是一局部剖视示意图，说明该第二实施例移除了该离型纸后，并贴附在一壳体上，并与该发热源接触；图6是本实用新型的散热片的一第三实施例的一局部剖视示意图；图7是一局部剖视示意图，说明该第三实施例移除了该离型纸后，并贴附在该壳体邻近于该发热源的一侧；图8是一剖视示意图，说明该第三实施例移除了该离型纸后，并贴附在该壳体远离于该发热源的一侧。具体实施方式下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。为了方便说明，以下的实施例，类似的元件以相同的标号表示。参阅在本实用新型被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件以相同的编号来表示。参阅图2，本实用新型的散热片3的一第一实施例，包含一个金属层31、一个第一辐射散热层32及一个粘着层33。该金属层31的材料选自于铜、铝、锌、钛、铁、钴、镍、钢材、马口铁、钨、锡、钼以及由前述金属的合金所构成的群体，且厚度范围选在15～200μm之间，较佳地，厚度范围选在30～70μm之间，当该金属层31的厚度太薄时会有机械强度不足的缺点，而厚度太厚时，会造成整体的体积以及重量上升，不利于薄型化的设计，所以较佳地为上述范围。而在本第一实施例中，是选用一片厚度为35μm厚度的铜箔。该金属层31是一个片状体，且界定出一个垂面方向30，并包括沿该垂面方向30间隔排列且相反的一第一表面311与一第二表面312、以及多个突出形成于该第一表面311的第一导热结构313。所述第一导热结构313是均匀细致地排列，但实施时不限于均匀排列。且每一个第一导热结构313均呈尖锥状，而沿该垂面方向30的突出尺寸D1为1～10μm，较佳地，每一个第一导热结构313沿该垂面方向30的突出尺寸D1为3～5μm，而该突出尺寸D1数值限定的意义，容后说明。所述第一导热结构313可采用微影制程、电化学沉积、或是金属蚀刻的方式形成于该第一表面311。而在本第一实施例中，所述第一导热结构313是利用双氧水以及硫酸所调配的氧化溶剂蚀刻剂，在常温下(约摄氏28度)以浸涂及喷洒的方式在该金属层31的表面蚀刻而形成。该第一辐射散热层32位于该金属层31的该第一表面311上并覆盖所述第一导热结构313。该第一辐射散热层32包含有1wt％～30wt％的纳米碳材料以及70wt％～99wt％的高分子树脂，较佳地，该第一辐射散热层32包含有5wt％～10wt％的纳米碳材料以及90wt％～95wt％的高分子树脂，而上述数值限定的意义，容后说明。该纳米碳材料选自石墨(Graphite)、钻石(Diamond)、类钻碳(DLA)、石墨烯(Graphene)、富勒烯(Fullerene)、碳纳米管(CarbonNanotubes)、碳纳米胶囊(CarbonNanocapsules)、碳纤维(VGCF)、碳黑(CarbonBlack)、洋葱碳(Nano-onion)、碳纳米卷(CarbonNnanoscroll)、碳纳米锥(CarbonNanohorns)、巨型富勒烯(Jumbo-fullerene)、石墨烯带(GrapheneNanoribbon)及前述材料的混合物所构成的群体。具体而言，本实施例的纳米碳材料是选用石墨烯与碳纳米胶囊的复合物为主体构成，该高分子树脂的材料是选用环氧树脂系涂料。该第一辐射散热层32具有多个圆弧凸起的第一突出部321，所述第一突出部321左右相邻排列。每一个第一突出部321横跨覆盖住多个第一导热结构313，并具有朝向反于该金属层31的方向弧突的第一热辐射面322。在本第一实施例中，该第一辐射散热层32是选用微凹版印刷(MicroGravureCoating)的方式，将含有上述纳米碳材料以及高分子树脂所组成的热固性树脂油墨利用凹版雕刻轮(EngravedCylinder)涂布覆盖在所述第一导热结构313上，而油墨会渗入所述第一导热结构313间的缝隙内，最后经过加热干燥后，即可固化形成为该第一辐射散热层32。该第一辐射散热层32的厚度主要是通过调整微凹版印刷中的该凹版雕刻轮上的凹槽结构的深度与网目(Mesh)来控制，而该第一辐射散热层32的所述第一突出部321的横向宽度D2主要是通过凹槽结构的宽度以及该网目的密度大小来控制。该第一辐射散热层32的厚度为2～20μm，当该厚度太薄时，该第一辐射散热层32会无法完全将所述第一导热结构313覆盖住，而当厚度太厚时，会影响到散热时热传导的速率，因此较佳地为上述尺寸范围。每一个第一突出部321的横向宽度D2在本第一实施例中并没有特定的尺寸限制。具体实施上，该第一辐射散热层32的厚度约为5μm，而每一个第一突出部321的横向宽度D2约为50μm。补充说明的是，适当的纳米碳材料含量可具有良好的热辐射效果，但是超过30wt％的纳米碳材料含量会使成形前的热固性树脂的流动性以及附着性下降，不容易用微凹版印刷的方式进行涂布。此外，前述第一导热结构313的突出尺寸D1的范围也需和该第一辐射散热层32相配合，当该突出尺寸D1过小时，每一个该第一导热结构313的尖端距离辐射散热层32的表面322太远，对于热流传导效率提升帮助不大，而当该突出尺寸D1过大时，会造成后续更厚的该第一辐射散热层32才能覆盖所述第一导热结构313，影响到散热的效率。该粘着层33位于该金属层31的第二表面312上，并包括一个邻近于该金属层31且具有粘性的树脂粘胶331、及一个可撕离地贴附在该树脂粘胶331远离该金属层31的一侧的离型纸332。该树脂粘胶331的材质可选择天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、压克力(聚丙烯酸酯共聚物)、硅树脂等为主体的弹性体，并可加入例如碳化硅或是氧化铝等具有导热性的导热粒子，以提高该粘着层33的导热性。在本第一实施例中，该树脂粘胶331的材质是选用透明可透光的硅树脂，且该树脂粘胶331的厚度为5μm。参阅图2、图3，该第一实施例在使用时，先将该离型纸332自该树脂粘胶331上剥离，并利用该树脂粘胶331的粘性将该散热片3粘附在一个发热源4上，该发热源4可为平板计算机的中央处理器(CPU)、智能手机的晶片，或是发光二极管(LED)的发光源等，该发热源4所产生的热能如箭头A所示地利用热传导的方式穿过该树脂粘胶331以及该金属层31，而因所述第一导热结构313的突出结构设计，能大幅增加该金属层31与该第一辐射散热层32的接触热传导面积，而所述第一导热结构313的锥状设计，能让热能贯穿深入到该第一辐射散热层32中，并更接近每一个该第一突出部321的该第一热辐射面322。热能在该第一辐射散热层32内会利用热传导的方式移动到每一个该第一突出部321的该第一热辐射面322，最后如箭头A所示以热辐射以及热对流的方式向外排出。而因所述第一热辐射面322的圆弧状设计，能增加有效的热辐射面积，相较于图1中已知的该散热片3表面平坦的辐射散热层13，本实用新型的所述第一热辐射面322约能增加整体有效热辐射面积最高达57％。特别要说明的是，本实用新型中的该第一辐射散热层32的所述第一突出部321的散热设计，搭配所述第一导热结构313可产生优异功效。若仅使用前述微凹版印刷的方式在一个平坦的平面上形成所述第一突出部321，而没有所述第一导热结构313来加速热流传导透入第一辐射散热层32，所述第一突出部321的厚度反而降低热能在该垂面方向30传导至所述第一热辐射面322的速率，总体而言，虽提升了热辐射效率，但内部的热传导效率却是下降的，并非最佳的设计。同样地，当仅有所述第一导热结构313，却没有覆盖该第一辐射散热层32时，虽能维持良好的热传导性，但在无风环境中或是狭隘空间内等不利于与空气进行热传导以及热对流的条件下，散热效果就会大打折扣。将前述的该第一实施例裁减为6cm×6cm的正方形，并与一个相同大小的铜箔以及一个相同大小的对照组进行散热性测试。该对照组与该第一实施例的制法大致相同，其差异在于该对照组的铜箔没有经过表面蚀刻处理，也就是说未形成有如本实用新型的所述第一导热结构313，此外，该对照组是采用线棒来均匀涂布热固性树脂油墨以形成辐射散热层，所以未具有如本实用新型的所述第一突出部321的结构。将三者分别贴附在1.5cm×5cm的加热器上，在相同环境下以3.96W的功率分别进行加热，并量测加热器本体升温至平衡时的温度。测试结果如表1所示，本第一实施例相较于该对照组能多降温2.5℃，表示该第一实施例相较于现有的散热片具有更佳的散热性。表1样品加热器平衡时温度降温效果ΔT铜箔87.6℃--第一实施例71.3℃16.3℃对照组73.8℃13.8℃参阅图4与图5，本实用新型的散热片3的一第二实施例的构造大致相同于该第一实施例，其差别在于：该粘着层33是位于该第一表面311上。该第二实施例在应用上也与该第一实施例不同，该第二实施例是通过该树脂粘胶331粘附在邻近该发热源4的一个壳体5上，而该第二实施例的该第二表面312则与该发热源4碰触。举例说明，若该发热源4为手机的晶片，而该壳体5则为手机的机壳，此结构可应用在当该发热源4不适合被该树脂粘胶331粘附的情况。此时，该发热源4会如图5箭头A所示般将热能传导到该金属层31且在该金属层31内均匀散布，而该金属层31内的热能可再通过该第一辐射散热层32利用热辐射的方式向外传送到该壳体5。利用上述结构，能将该发热源4所产生的热能散布到该金属层31，并进一步向外排出，能避免该发热源4有局部过热的位置。当检测者以热影像仪进行安规检查时，不会发现有明显热点，可以达到安规规范的设备最高温处不得高于60℃要求。参阅图6，本实用新型的散热片3的一第三实施例的构造大致相同于该第二实施例，其差别在于：该金属层31的该第二表面312的结构设计不同。本第三实施例的该金属层31还包括多个突出形成于该第二表面312的第二导热结构314，而该散热片3还包含一个位于该金属层31的该第二表面312上并覆盖所述第二导热结构314的第二辐射散热层34。所述第二导热结构314的形貌以及制备方式与该第一实施例的所述第一导热结构313相同，而在具体实施上可在蚀刻剂中同时蚀刻形成所述第一导热结构313以及所述第二导热结构314。另外，该第二辐射散热层34的形貌以及制备方式也与该第一实施例的该第一辐射散热层32相同，该第二辐射散热层34同样具有多个第二突出部341，每一个第二突出部341具有朝向反于该金属层31的方向弧突的第二热辐射面342。参阅图7，本第三实施例的应用方式与图5的该第二实施例雷同，其差别在于该散热片3的该第二表面312并不与该发热源4接触。如箭头A所示，该散热片3而是利用该第二辐射散热层34的热辐射效应来吸收来自于该发热源4的热能，并利用所述第二导热结构314迅速地将热能传导并散布到该金属层31内，而热能会再从所述第一导热结构313与该第一辐射散热层32将热排出到该壳体5。利用上述结构，该散热片3虽不与该发热源4直接接触，也能达到均热的效果。参阅图8，该第三实施例还有另一种使用态样，使用者可将该散热片3的该树脂粘胶331粘附在该壳体5远离该发热源4的一侧。而如箭头A所示，当热能从发热源4传送到该壳体5后，该壳体5的温度会上升，此时该散热片3可通过该第一辐射散热层32来吸收来自于该壳体5的热能，并经过热传导后散布到该金属层31内，最后利用该第二辐射散热层34将热能排到外部环境，能迅速地降低该壳体5的温度。综上所述，本实用新型的散热片3利用所述第一导热结构313以及该第一辐射散热层32的结合，能达到降低热阻并提升热传导速率的功效，且该第一辐射散热层32的所述第一突出部321的结构设计，能增加热辐射时的有效辐射面积，提升热辐射的效率，所以确实能达成本实用新型的目的。而该粘着层33覆盖位置的不同，能使该散热片3粘贴在不同位置时提供不同的功效。最后，该散热片3的该第一表面311与该第二表面312分别突出形成有所述第一导热结构313以及所述第二导热结构314，且分别被该第一辐射散热层32及该第二辐射散热层34覆盖，此结构设计让该散热片3在应用手法上还具有变化性。以上所述仅为本实用新型较佳实施例，然其并非用以限定本实用新型的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本实用新型的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。当前第1页1 2 3