專利名稱:散熱基板及其制造方法
技術領域:
本發明涉及一種散熱材,特別是涉及一種基材中滲入有導熱液體的散熱基板及其制造方法。
背景技術:
隨著電子產業的蓬勃發展,各式各樣的電子裝置紛紛問世,在各個應用層面上也為使用者帶來諸多的便利性。然而,一般電子裝置于長時間被通電使用時,其內部的電子零件會伴隨時間累增而作功發熱,因此如何避免電子裝置于使用時所產生的散熱問題,已成為業界人士重視的議題。請參閱圖1,圖I為習知一種散熱片結構的示意圖。如圖I所示,目前于電子產品中較為常見的散熱裝置為散熱片30,其包含多個相間的鰭片301,利用此散熱片30結構,一般電子裝置的散熱問題能夠獲得改善。為了減少散熱片30與熱源之間的接觸熱阻,要么就是提高散熱片30與熱源的接觸面的光潔度,要么就是在接觸界面處增加導熱膏、導熱膠等。以上方案在一定程度上增加了散熱方案的成本。
發明內容
本發明提出一種基材中滲入有導熱液體的散熱基板及其制造方法。依據上述目的,本發明的技術方案包括,提出一種散熱基板,其特征在于,包括基材以及導熱液體。基材具有多個孔洞;導熱液體滲入在多個孔洞中;其中,導熱液體的受熱膨脹系數大于基材的受熱膨脹系數。本發明的散熱基板,還包括
基材是由燒結粉末壓制燒結而成的。基材的表面上更配置散熱片。基材的表面上更配置燈源,燈源能夠為背光模塊的背光源,基材設置在與背光源的光源電路板接觸的位置。導熱液體為導熱油。本發明亦提供一種散熱基板的制造方法,其特征在于,包括將燒結粉末與黏結劑溶液進行混合使之成為基材;將基材置入在高溫爐中并進行燒結程序,使基材形成多個孔洞;于多個孔洞中滲入導熱液體。本發明的散熱基板的制造方法,還包括
燒結粉末包括鋁、銅或鎢;黏結劑溶液包含氧化鈣-三氧化二鋁-二氧化硅 (CaO-Al2O3-SiO2)的溶液、鎂-三氧化二鋁-二氧化硅(Mg-Al2O3-SiO2)的溶液或一氧化錳-一氧化鎂-三氧化二鋁-二氧化硅(MnO-MgO- Al2O3-SiO2)的溶液。導熱液體為導熱油。導熱液體更通過真空作用或毛細作用滲入多個孔洞中。
基材的非散熱表面還設有涂層。基材的非散熱表面還覆蓋有無孔材料層。運用本發明的有益效果在于當散熱片變熱時,由于具有多個孔洞的基材和導熱液體的膨脹系數不一,導熱液體由具有多個孔洞的基材中析出,析出的導熱液體在接觸界面中通過毛細現象填充了空氣間隙,從而大大降低了從熱源到接觸界面下表面的接觸熱阻。
圖I為習知一種散熱片結構的示意圖。圖2為本發明一實施例散熱基板的示意圖。圖3為圖2散熱基板的制造方法的流程圖。圖4為本發明一實施例散熱基板的表面配置散熱片的示意圖。圖5為本發明另一實施例散熱基板直接作為傳熱組件的示意圖。圖6為本發明另一實施例散熱基板直接作為傳熱組件且散熱基板未與熱源和散熱終端接觸處采用其它材料代替的示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖所示的最佳實施例作進一步詳述。請參閱圖2,圖2為本發明一實施例散熱基板的示意圖。如圖2所示,散熱基板I包括基材10以及導熱液體11。基材10具有多個孔洞 100 ;導熱液體11被滲入在多個孔洞100中,其中導熱液體的受熱膨脹系數大于基材的受熱膨脹系數。其中,基材10是由燒結粉末壓制燒結而成的;導熱液體11為導熱油,但不限定于此。請同時參閱圖2與圖3,圖3為圖2散熱基板的制造方法的流程圖。散熱基板的制造方法包括下列步驟
將燒結粉末與黏結劑溶液進行混合使之成為基材(步驟S100);將基材置入在高溫爐中并進行燒結程序,使基材形成多個孔洞(步驟S110);于多個孔洞中滲入導熱液體(步驟 S120)。其中,將燒結粉末與黏結劑溶液進行混合使之成為基材(步驟S100)的步驟中,燒結粉末包括鋁、銅或鎢;黏結劑溶液包含氧化鈣-三氧化二鋁-二氧化硅(CaO-Al2O3-SiO2) 的溶液、鎂-三氧化二鋁-二氧化硅(Mg-Al2O3-SiO2)的溶液或一氧化錳-一氧化鎂-三氧化二鋁-二氧化硅(MnO-MgO- Al2O3-SiO2)的溶液。由此可知,利用燒結粉末與黏結劑溶液的混合可制成如圖2中散熱基板I的基材10。具體而言,作業者能夠通過模塊壓制、模具注射、擠壓或者軋制等工序制成基材10的初步形狀。接著,將基材置入在高溫爐中并進行燒結程序,使基材形成多個孔洞(步驟S110) 的步驟中,作業者能夠將基材10放入一高溫爐中進行一燒結程序,使基材10成為具有一定的強度和硬度的多孔材料(例如基材10具有多個孔洞100且基材10本身具有一定的強度和硬度)。接著,于多個孔洞中滲入導熱液體(步驟S120)的步驟中,導熱液體11更通過真空作用或毛細作用被滲入在多個孔洞100中(或者,在一定溫度下通過以上兩種方法滲入固液相變導熱材料),如此以完成散熱基板I的制造。其中,導熱液體11為導熱油,但不限定于此。另外,于上述(步驟S110)中,將基材10放入高溫爐進行燒結程序,使基材10成為具有一定的強度和硬度的多孔材料(例如基材10具有多個孔洞100且基材10本身具
有一定的強度和硬度)后,可進行一些加工整形工序。請參閱圖4,圖4為本發明一實施例散熱基板的表面配置散熱片的示意圖。如圖4所示,基材10的表面上更配置散熱片12,散熱片12包含多個相間的鰭片 120。利用此結構,具有多個孔洞100的基材10的一表面能夠與熱源(例如發光二極管模塊或其它因電子裝置被通電而作功發熱的電子零件)接觸,且基材10相對的另一表面能夠直接連接散熱片12以作為散熱終端。因此,當散熱基板I的基材10從熱源接收熱能后,由于具有多個孔洞100的基材 10和導熱液體11 (例如導熱油)的膨脹系數不一,導熱液體11便從這些孔洞100中析出,析出的導熱液體11在與熱源的接觸面中通過毛細現象填充了空氣間隙,從而大大降低從熱源到接觸接口下表面的熱阻,使散熱基板I能夠快速將熱能散除。請參閱圖5,圖5為本發明另一實施例散熱基板直接作為傳熱組件的示意圖。如圖5所示,散熱基板2 (包含具有多個孔洞200的基材20)能夠直接作為傳熱組件。例如,基材20的一表面上更配置燈源21 (例如發光二極管(LED)燈條),此燈源21 被通電發光后被視為一熱源。其中,燈源21能夠為一液晶顯示裝置其背光模塊的背光源, 而基材20設置在與此背光源(例如燈源21)的光源電路板接觸的位置。然而,燈源21的實施型態并不限定于此。當燈源21因作功發熱時,散熱基板2直接作為傳熱組件。具體而言,散熱基板2 的基材20從熱源接收熱能后,由于具有多個孔洞200的基材20和導熱液體22(例如導熱油)的膨脹系數不一,導熱液體22便從這些孔洞200中析出,析出的導熱液體22在與熱源的接觸面中通過毛細現象填充了空氣間隙,從而大大降低從熱源到接觸接口下表面的熱阻,使散熱基板2能夠快速將熱能散除。另外,散熱基板2的基材20在不需要與熱源和散熱終端(例如散熱片)的接觸處(例如非散熱表面),能夠使用涂層23 (例如油漆、 膠水、鐵氟龍等)封閉部分的這些孔洞200。請參閱圖6,圖6為本發明另一實施例散熱基板直接作為傳熱組件且散熱基板未與熱源和散熱終端接觸處采用其它材料代替的示意圖。如圖6所示,散熱基板3 (包含具有多個孔洞300的基材30)能夠直接作為傳熱組件。例如,基材30的一表面上更配置燈源31 (例如發光二極管(LED)燈條),此燈源31 被視為一熱源。其中,燈源31能夠為一液晶顯示裝置其背光模塊的背光源,而基材30設置在與此背光源(例如燈源31)的光源電路板接觸的位置。然而,燈源31的實施型態并不限定于此。當燈源31因作功發熱時,散熱基板3直接作為傳熱組件。具體而言,散熱基板3的基材30從熱源接收熱能后,由于具有多個孔洞300的基材30和導熱液體32(例如導熱油)的膨脹系數不一,導熱液體32便從這些孔洞300中析出,析出的導熱液體32在與熱源的接觸面中通過毛細現象填充了空氣間隙,從而大大降低從熱源到接觸接口下表面的熱阻,使散熱基板3能夠快速將熱能散除。另外,散熱基板3的基材30在不需要與熱源和散熱終端(例如散熱片)的接觸處(例如非散熱表面),能夠采用其它無孔材料33代替, 而同樣能夠達到散熱效果;或者,藉由無孔材料的代替,能夠減少制作散熱基板3的成本; 另一方面,藉由無孔材料的代替,能夠加強散熱基板3的結構強度。由上述可知,本發明實施例所揭露的散熱基板及其制造方法,具有以下的有益效果
I.當散熱片變熱時,由于具有多個孔洞的基材和導熱液體的膨脹系數不一,導熱液體由具有多個孔洞的基材中析出,析出的導熱液體在接觸界面中通過毛細現象填充了空氣間隙,從而大大降低了從熱源到接觸界面下表面的接觸熱阻。2.散熱基板(包含具有多個孔洞的基材)能夠直接作為傳熱組件。以上,僅為本發明的較佳實施例,意在進一步說明本發明,而非對其進行限定。凡根據上述的文字和附圖所公開的內容進行的簡單的替換,都在本專利的權利保護范圍之列。
權利要求
1.一種散熱基板,其特征在于,包括一基材,具有多個孔洞;以及一導熱液體,滲入在所述多個孔洞中;所述導熱液體的受熱膨脹系數大于所述基材的受熱膨脹系數。
2.如權利要求I所述散熱基板,其特征在于,所述基材是由燒結粉末壓制燒結而成的。
3.如權利要求I所述散熱基板,其特征在于,所述基材的一表面上更配置一散熱片。
4.如權利要求I所述散熱基板,其特征在于,所述基材的一表面上更配置一燈源。
5.如權利要求4所述散熱基板,其特征在于,所述燈源為一背光模塊的一背光源,所述基材設置在與所述背光源的一光源電路板接觸的位置。
6.如權利要求I所述散熱基板,其特征在于,所述導熱液體為一導熱油。
7.一種散熱基板的制造方法,其特征在于,包括將一燒結粉末與一黏結劑溶液進行混合使之成為一基材;將所述基材置入在一高溫爐中并進行一燒結程序,使所述基材形成多個孔洞;以及于所述多個孔洞中滲入一導熱液體。
8.如權利要求7所述散熱基板的制造方法,其特征在于,所述燒結粉末包括鋁、銅或鎢,所述黏結劑溶液包含氧化鈣-三氧化二鋁-二氧化硅的溶液、鎂-三氧化二鋁-二氧化硅的溶液或一氧化錳-一氧化鎂-三氧化二鋁-二氧化硅的溶液。
9.如權利要求7所述散熱基板的制造方法,其特征在于,所述導熱液體為一導熱油。
10.如權利要求7所述散熱基板的制造方法,其特征在于,所述導熱液體更通過一真空作用或一毛細作用滲入所述多個孔洞中。
11.如權利要求7所述散熱基板的制造方法,其特征在于,所述基材的一非散熱表面還設有一涂層。
12.如權利要求7所述散熱基板的制造方法,其特征在于,所述基材的一非散熱表面還覆蓋有一無孔材料層。
全文摘要
一種散熱基板,其特征在于,包括基材以及導熱液體。基材具有多個孔洞;導熱液體滲入在多個孔洞中;導熱液體的受熱膨脹系數大于基材的受熱膨脹系數。本發明亦提供一種散熱基板的制造方法,其特征在于,包括將燒結粉末與黏結劑溶液進行混合使之成為基材;將基材置入在高溫爐中并進行燒結程序,使基材形成多個孔洞;于多個孔洞中滲入導熱液體。
文檔編號H05K7/20GK102612304SQ201210076940
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月22日 優先權日2012年3月22日
發明者張田 申請人:深圳市華星光電技術有限公司