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Title:
THERMAL DISSIPATION SUBSTRATE AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/139058
Kind Code:
A1
Abstract:
A thermal dissipation substrate comprises a base material and a thermal conduction liquid. The base material has multiple holes; the thermal conduction liquid permeates into the multiple holes; the thermal expansion coefficient of the thermal conduction liquid is greater than that of the base material. The present invention further provides a method for manufacturing the thermal dissipation substrate, comprising: mixing sintered powder with binder solution to form a base material; putting the base material into a high-temperature furnace and performing a sintering process, so that multiple holes are formed in the base material, thereby enabling a thermal conduction liquid to permeate into the multiple holes.

Inventors:
ZHANG TIAN (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/074258
Publication Date:
September 26, 2013
Filing Date:
April 18, 2012
Export Citation:
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Assignee:
SHENZHEN CHINA STAR OPTOELECT (CN)
ZHANG TIAN (CN)
International Classes:
H01L23/473; H05K3/00; H05K7/20
Foreign References:
CN102143649A2011-08-03
CN100375300C2008-03-12
JP2011187598A2011-09-22
CN1667822A2005-09-14
CN2478249Y2002-02-20
CN100508708C2009-07-01
CN101927426A2010-12-29
Attorney, Agent or Firm:
GUANGDONG GUOXIN LAW FIRM (CN)
广东国欣律师事务所 (CN)
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Claims:
权利要求

1、 一种散热基板, 包括:

一基材, 具有多个孔洞, 所述基材是由烧结粉末压制烧结而成的, 所述基材的一表面 上配置一散热片,所述基材的一表面上更配置一灯源,所述灯源为一背光模块的一背光源, 所述基材设置在与所述背光源的一光源电路板接触的位置; 以及

一导热液体,渗入在所述多个孔洞中;所述导热液体的受热膨胀系数大于所述基材的 受热膨胀系数, 所述导热液体为一导热油。

2、 一种散热基板, 包括:

一基材, 具有多个孔洞; 以及

一导热液体,渗入在所述多个孔洞中;所述导热液体的受热膨胀系数大于所述基材的 受热膨胀系数。

3、 如权利要求 2所述散热基板, 其中, 所述基材是由烧结粉末压制烧结而成的。

4、 如权利要求 2所述散热基板, 其中, 所述基材的一表面上更配置一散热片。

5、 如权利要求 2所述散热基板, 其中, 所述基材的一表面上更配置一灯源。

6、 如权利要求 5所述散热基板, 其中, 所述灯源为一背光模块的一背光源, 所述基 材设置在与所述背光源的一光源电路板接触的位置。

7、 如权利要求 2所述散热基板, 其中, 所述导热液体为一导热油。

8、 一种散热基板的制造方法, 包括:

将一烧结粉末与一黏结剂溶液进行混合使之成为一基材; 以及

将所述基材置入在一高温炉中并进行一烧结程序, 使所述基材形成多个孔洞; 以及于所述多个孔洞中渗入一导热液体。

9、 如权利要求 8所述散热基板的制造方法, 其中所述烧结粉末包括铝、 铜或钨, 所 述黏结剂溶液包含氧化钙 -三氧化二铝 -二氧化硅的溶液、镁-三氧化二铝-二氧化硅的溶液 或一氧化锰-一氧化镁 -三氧化二铝 -二氧化硅的溶液。

10、 如权利要求 8所述散热基板的制造方法, 其中所述导热液体为一导热油。

11、如权利要求 8所述散热基板的制造方法,其中所述导热液体更通过一真空作用或 一毛细作用渗入所述多个孔洞中。

12、如权利要求 8所述散热基板的制造方法,其中所述基材的一非散热表面还设有一 涂层。

13、如权利要求 8所述散热基板的制造方法,其中所述基材的一非散热表面还覆盖有 一无孔材料层。

Description:
散热基板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种散热材,特别是涉及一种基材 中渗入有导热液体的散热基板及其制造 方法。 背景技术

随着电子产业的蓬勃发展,各式各样的电子装 置纷纷问世,在各个应用层面上也为使 用者带来诸多的便利性。然而, 一般电子装置于长时间被通电使用时, 其内部的电子零件 会伴随时间累增而作功发热, 因此如何避免电子装置于使用时所产生的散热 问题, 已成为 业界人士重视的议题。

请参阅图 1, 图 1为习知一种散热片结构的示意图。 如图 1所示, 目前于电子产品中 较为常见的散热装置为散热片 30, 其包含多个相间的鳍片 301, 利用此散热片 30结构, 一般电子装置的散热问题能够获得改善。 为了减少散热片 30与热源之间的接触热阻, 要 么就是提高散热片 30与热源的接触面的光洁度, 要么就是在接触界面处增加导热膏、 导 热胶等。 以上方案在一定程度上增加了散热方案的成本 。 发明内容

本发明提出一种基材中渗入有导热液体的散热 基板及其制造方法。

依据上述目的, 本发明的技术方案包括, 提出一种散热基板, 其特征在于, 包括基材 以及导热液体。基材具有多个孔洞; 导热液体渗入在多个孔洞中; 其中, 导热液体的受热 膨胀系数大于基材的受热膨胀系数。

本发明的散热基板, 还包括:

基材是由烧结粉末压制烧结而成的。

基材的表面上更配置散热片。

基材的表面上更配置灯源,灯源能够为背光模 块的背光源,基材设置在与背光源的光 源电路板接触的位置。

导热液体为导热油。

本发明亦提供一种散热基板的制造方法,其特 征在于,包括将烧结粉末与黏结剂溶液 进行混合使之成为基材; 将基材置入在高温炉中并进行烧结程序, 使基材形成多个孔洞; 于多个孔洞中渗入导热液体。

本发明的散热基板的制造方法, 还包括:

烧结粉末包括铝、 铜或钨; 黏结剂溶液包含氧化钙-三氧化二铝-二氧化硅 (Ca0-Al 2 0 3 -Si0 2 )的溶液、 镁-三氧化二铝-二氧化硅 (Mg-Al 2 0 3 -Si0 2 )的溶液或一氧化锰-一 氧化镁-三氧化二铝-二氧化硅 (MnO-MgO- Al 2 0 3 -Si0 2 )的溶液。

导热液体为导热油。

导热液体更通过真空作用或毛细作用渗入多个 孔洞中。

基材的非散热表面还设有涂层。

基材的非散热表面还覆盖有无孔材料层。

运用本发明的有益效果在于: 当散热片变热时, 由于具有多个孔洞的基材和导热液体 的膨胀系数不一,导热液体由具有多个孔洞的 基材中析出,析出的导热液体在接触界面中 通过毛细现象填充了空气间隙, 从而大大降低了从热源到接触界面下表面的接 触热阻。 附图说明

图 1为习知一种散热片结构的示意图。

图 2为本发明一实施例散热基板的示意图。

图 3为图 2散热基板的制造方法的流程图。

图 4为本发明一实施例散热基板的表面配置散热 的示意图。

图 5为本发明另一实施例散热基板直接作为传热 件的示意图。

图 6为本发明另一实施例散热基板直接作为传热 件且散热基板未与热源和散热终 端接触处采用其它材料代替的示意图。 具体实施方式

以下结合附图所示的最佳实施例作进一步详述 。

请参阅图 2, 图 2为本发明一实施例散热基板的示意图。

如图 2所示, 散热基板 1包括基材 10以及导热液体 11。 基材 10具有多个孔洞 100; 导热液体 11被渗入在多个孔洞 100中, 其中导热液体的受热膨胀系数大于基材的受热 膨 胀系数。

其中,基材 10是由烧结粉末压制烧结而成的;导热液体 11为导热油,但不限定于此。 请同时参阅图 2与图 3, 图 3为图 2散热基板的制造方法的流程图。

散热基板的制造方法包括下列步骤:

将烧结粉末与黏结剂溶液进行混合使之成为基 材 (步骤 S100) ; 将基材置入在高温炉 中并进行烧结程序, 使基材形成多个孔洞 (步骤 S110) ; 于多个孔洞中渗入导热液体 (步骤 S120)。

其中, 将烧结粉末与黏结剂溶液进行混合使之成为基 材 (步骤 S100)的步骤中, 烧结 粉末包括铝、 铜或钨; 黏结剂溶液包含氧化钙-三氧化二铝-二氧化硅 ((¾0^1 2 0 3 -810 2 )的 溶液、镁-三氧化二铝-二氧化硅 (Mg-Al 2 0 3 -Si0 2 )的溶液或一氧化锰-一氧化镁 -三氧化二铝 -二氧化硅 (MnO-MgO- Al 2 0 3 -Si0 2 )的溶液。 由此可知, 利用烧结粉末与黏结剂溶液的混合 可制成如图 2中散热基板 1的基材 10。 具体而言, 作业者能够通过模块压制、 模具注射、 挤压或者轧制等工序制成基材 10的初步形状。

接着, 将基材置入在高温炉中并进行烧结程序, 使基材形成多个孔洞 (步骤 S110)的 步骤中,作业者能够将基材 10放入一高温炉中进行一烧结程序,使基材 10成为具有一定 的强度和硬度的多孔材料 (例如: 基材 10具有多个孔洞 100且基材 10本身具有一定的强 度和硬度)。

接着, 于多个孔洞中渗入导热液体 (步骤 S120)的步骤中, 导热液体 11更通过真空 作用或毛细作用被渗入在多个孔洞 100中(或者, 在一定温度下通过以上两种方法渗入固 液相变导热材料), 如此以完成散热基板 1的制造。其中, 导热液体 11为导热油, 但不限 定于此。

另外, 于上述 (步骤 S110)中, 将基材 10放入高温炉进行烧结程序, 使基材 10成为 具有一定的强度和硬度的多孔材料 (例如: 基材 10具有多个孔洞 100且基材 10本身具有 一定的强度和硬度)后, 可进行一些加工整形工序。

请参阅图 4, 图 4为本发明一实施例散热基板的表面配置散热 的示意图。

如图 4所示,基材 10的表面上更配置散热片 12,散热片 12包含多个相间的鳍片 120。 利用此结构,具有多个孔洞 100的基材 10的一表面能够与热源 (例如:发光二极管模块或 其它因电子装置被通电而作功发热的电子零件 )接触,且基材 10相对的另一表面能够直接 连接散热片 12以作为散热终端。

因此, 当散热基板 1的基材 10从热源接收热能后, 由于具有多个孔洞 100的基材 10 和导热液体 11 (例如:导热油)的膨胀系数不一, 导热液体 11便从这些孔洞 100中析出, 析出的导热液体 11在与热源的接触面中通过毛细现象填充了空 间隙, 从而大大降低从 热源到接触接口下表面的热阻, 使散热基板 1能够快速将热能散除。

请参阅图 5, 图 5为本发明另一实施例散热基板直接作为传热 件的示意图。

如图 5所示, 散热基板 2 (包含具有多个孔洞 200的基材 20)能够直接作为传热组件。 例如, 基材 20的一表面上更配置灯源 21 (例如:发光二极管 (LED)灯条), 此灯源 21被通 电发光后被视为一热源。 其中, 灯源 21能够为一液晶显示装置其背光模块的背光源 而 基材 20设置在与此背光源 (例如: 灯源 21)的光源电路板接触的位置。 然而, 灯源 21的 实施型态并不限定于此。

当灯源 21因作功发热时, 散热基板 2直接作为传热组件。 具体而言, 散热基板 2的 基材 20从热源接收热能后, 由于具有多个孔洞 200的基材 20和导热液体 22 (例如:导热 油)的膨胀系数不一, 导热液体 22便从这些孔洞 200中析出, 析出的导热液体 22在与热 源的接触面中通过毛细现象填充了空气间隙, 从而大大降低从热源到接触接口下表面的热 阻, 使散热基板 2能够快速将热能散除。 另外, 散热基板 2的基材 20在不需要与热源和 散热终端 (例如:散热片)的接触处 (例如: 非散热表面), 能够使用涂层 23 (例如:油漆、 胶 水、 铁氟龙等)封闭部分的这些孔洞 200。

请参阅图 6, 图 6为本发明另一实施例散热基板直接作为传热 件且散热基板未与热 源和散热终端接触处采用其它材料代替的示意 图。

如图 6所示, 散热基板 3 (包含具有多个孔洞 300的基材 30)能够直接作为传热组件。 例如, 基材 30的一表面上更配置灯源 31 (例如:发光二极管 (LED)灯条), 此灯源 31被视 为一热源。其中, 灯源 31能够为一液晶显示装置其背光模块的背光源 而基材 30设置在 与此背光源 (例如: 灯源 31)的光源电路板接触的位置。 然而, 灯源 31的实施型态并不限 定于此。

当灯源 31因作功发热时, 散热基板 3直接作为传热组件。 具体而言, 散热基板 3的 基材 30从热源接收热能后, 由于具有多个孔洞 300的基材 30和导热液体 32 (例如:导热 油)的膨胀系数不一, 导热液体 32便从这些孔洞 300中析出, 析出的导热液体 32在与热 源的接触面中通过毛细现象填充了空气间隙, 从而大大降低从热源到接触接口下表面的热 阻, 使散热基板 3能够快速将热能散除。 另外, 散热基板 3的基材 30在不需要与热源和 散热终端 (例如:散热片)的接触处 (例如: 非散热表面), 能够采用其它无孔材料 33代替, 而同样能够达到散热效果;或者,藉由无孔材 料的代替,能够减少制作散热基板 3的成本; 另一方面, 藉由无孔材料的代替, 能够加强散热基板 3的结构强度。

由上述可知, 本发明实施例所揭露的散热基板及其制造方法 , 具有以下的有益效果:

1.当散热片变热时, 由于具有多个孔洞的基材和导热液体的膨胀系 数不一,导热液体 由具有多个孔洞的基材中析出,析出的导热液 体在接触界面中通过毛细现象填充了空气间 隙, 从而大大降低了从热源到接触界面下表面的接 触热阻。

2.散热基板 (包含具有多个孔洞的基材)能够直接作为传热 件。

以上, 仅为本发明的较佳实施例, 意在进一步说明本发明, 而非对其进行限定。 凡根 据上述的文字和附图所公开的内容进行的简单 的替换, 都在本专利的权利保护范围之列。




 
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