專利名稱：散熱體的成型方法及結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到一種散熱元件的制造方法及結構，特別是用于電路板的一種散熱體的成型方法及結構。
背景技術：
一般常見公知的散熱座制法，其主要將一配合散熱座形狀的模具加以固定后，再將原材(如鋁..)藉由擠型、壓鑄或其它成型的方式，制成一散熱座本體。但是，以鋁擠型為例，此種制法在制造時，以擠壓成型的方式將原材擠壓通過模具中，所以，各肋板間距不能過密，否則會發(fā)生每個肋板間的間距太密，而讓原材無法由其間的空隙擠出的情形發(fā)生，且亦必需具有適當?shù)暮穸炔拍艹惺軘D壓時所產(chǎn)生的壓力，因此，一般公知的散熱座(寬為52mm、長為22mm)上最多僅能具有十八片的散熱片，否則會發(fā)生每個肋板間的間距太密，而讓原材無法由其間的空隙擠出的情形發(fā)生，或是在擠壓時，因每個肋板的體積變薄而無法承受在擠壓時，所造成的壓力，進而造成毀損。
再者，因該等散熱座的模具形狀皆為固定，因此，無法隨電子零件的形狀隨時改變本身的形狀及規(guī)格，而必須隨著配合的電子零件的形狀而制造，在使用上不但非常浪費，且因該散熱座為固體，因此，除在接口加上散熱膏或散熱膠片外，無法將熱源所產(chǎn)生的熱更快速地傳導出去。
發(fā)明人有鑒上述制法在實施時的缺陷，爰精心研究，再進一步發(fā)展出本發(fā)明的散熱體的成型方法及結構。除了可隨需要改變形狀，亦可增加單位面積上的散熱片數(shù)目散熱體的成型方法及結構。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種散熱體的成型方法，其是將一定量的膠體中添加可為非導電性的磁性流體粉末后，混合攪拌均勻后，加入硬化劑及導熱添加劑，使其呈膠體狀態(tài)后，注入電路板上的電子零件需散熱之處，施加磁場及硬化后，即可得到一表面或全體硬化且凸伸處形成棘刺狀的散熱體，同時其散熱體在硬化時，僅有棘刺及在棘刺下的底座表面硬化，但底座內(nèi)部仍可為膠體狀態(tài)，因此，在傳導性較一般公知固體的散熱體快，故能增加傳熱速度，使熱源所產(chǎn)生的熱，迅速散發(fā)出去。
本發(fā)明要解決的另一技術問題是提供一種散熱體的結構，該結構具有一由磁性流體固化而成的底座，該底座內(nèi)具有呈固體膠體狀態(tài)的磁性流體，且該底座上設有復數(shù)個藉由磁場效應而向外凸伸的棘刺，該等棘刺間的間距可較一般藉由模具成型的公用散熱體小，而能增加單位面積的棘刺數(shù)量，進而增加散熱效果。
為此，本發(fā)明提出的一種散熱體的成型方法，包括將一定量的磁性流體粉末加入膠體中并混合攪拌均勻；加入硬化劑及導熱添加劑；再將上述混合物注入一電路板需散熱處，并用一框體圍在該散熱處外圍；再在該容器下并垂直該容器的液面位置，安排與該容器中磁性流體相對的磁場，以便利用磁場的磁浮性可將磁性流中的磁性體，吸附在電子零件側產(chǎn)生隔離電磁干擾的效果，而對于非磁性體但具有高導熱性的添加材料則會向磁場弱的方向移動并形成高于表面積的凸伸部，強化了功率組件的散熱效果；使其硬化后，固化形成一散熱體，且受到磁場作用的凸伸部固化后會形成凸出的散熱棘刺形狀。
如上所述的散熱體的成型方法，其中，磁性流體粉末占膠體的固含量5％-80％。
如上所述的散熱體的成型方法，其中，膠體可為環(huán)氧樹脂。
如上所述的散熱體的成型方法，進行硬化時，可在常溫下進行硬化。
如上所述的散熱體的成型方法，進行硬化時，可以加熱方式，溫度為50℃-80℃間，而時間為30分鐘至8小時。
如上所述的散熱體的成型方法，進行硬化時，可用紫外線照射進行硬化。
如上所述的散熱體的成型方法，進行硬化時，可用電子束照射進行硬化。
一種散熱體結構，該結構上具有一散熱體，該散熱體由磁性流體固化而成的底座，該底座上設有復數(shù)個藉由磁場效應而向外凸伸的棘刺。
如上所述的散熱體結構，其中，底座內(nèi)可為具有呈膠體狀態(tài)的磁性流體。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有的優(yōu)點和特點是本發(fā)明的散熱體的成型方法及結構克服了現(xiàn)有技術中的缺陷，通過一定量的膠體中添加可為非導電性的磁性流體粉末后，混合攪拌均勻后，加入硬化劑及導熱添加劑，使其呈膠體狀態(tài)后，注入電路板上的電子零件(如CPU、VGA......等晶片或功率晶體)需散熱之處，再于垂直膠體面方向施加磁場，使該膠體與磁場相對處向磁場反方向凸伸，并于常溫或加熱下硬化后，即可得到一表面或全體硬化且凸伸處形成棘刺狀的散熱體，如此，不但不需使用模具，而使棘刺間的距離不再受限于模具的開設問題，而能大幅縮短，甚至可至奈米，依理論甚至可至100(1＝10-7mm)，而使該散熱體在單位面積上的棘刺數(shù)量增加，進而使其散熱效果較一般公知的散熱體效果更佳。此外，由于散熱體在硬化時，僅有棘刺及在棘刺下的底座表面硬化，但底座內(nèi)部可仍成膠體狀態(tài)，因此，本發(fā)明的傳導性較一般公知固體的散熱體快，故能增加傳熱速度，使熱源所產(chǎn)生的熱，迅速散發(fā)出去。
本發(fā)明是在與磁性流體相對位置施加磁場，使該磁性流體可藉由磁性原理，在與磁場每個相對位置上向磁場反方向凸伸而形成棘刺狀叢片，而該磁性流體向外凸伸部份之高度及面積甚至該等凸深部分之間隙，皆可藉由磁性流體固含量、磁場強度、環(huán)氧樹脂等介質(zhì)比重、黏滯性來控制，以使該磁性流體可隨需要之散熱位置制成各種造型之散熱體，并可大幅增加該散熱體之單位面積散熱效果。


圖1為本發(fā)明直接在電路板上成型的散熱體的示意圖；圖2為本發(fā)明直接在電路板上成型的散熱體的斷面示意圖；圖2a為本發(fā)明直接在電路板上成型的散熱體的局部斷面放大示意圖；圖3為本發(fā)明方法的流程示意圖。
具體實施例方式
為使貴審查委員對本發(fā)明的方法及結構，能具更深入的認識與了解，茲舉實施例配合附圖，詳細說明如下本發(fā)明的作為散熱用的散熱體的成型方法，請參照圖3所示，該方法是，步驟10到20為將一定量的磁性流體粉末加入膠體中，在本實施例中膠體為電子級導熱環(huán)氧樹脂，其中，磁性流體粉末約占膠體的固含量5％-80％，而環(huán)氧樹脂可為電子級導熱環(huán)氧樹脂(Epoxy)，在磁性流體粉末加入膠體中后，步驟30即進行混合攪拌，攪拌均勻后，步驟40分別將硬化劑加入，同時，步驟50將導熱添加劑加入，其中，硬化劑可為硅膠(silicon rubber)......等材料，而導熱添加劑可為磁性金屬粉末或是非磁性非導電性，但導熱性良好的陶瓷材料，如Al2O3，MgO，AlN等，步驟60再注入電子零件需散熱處，步驟70再在該電子零件下安排與磁性流體相對的磁場，以便利用磁場的磁浮性可將磁性流中的磁性體，吸附在電子零件側產(chǎn)生隔離電磁干擾(EMI/EMS)的效果，而對在非磁性體但具有高導熱性的添加材料則會向磁場弱的方向移動并形成高在表面積的凸伸部(棘刺)，強化了功率組件的散熱效果，步驟80再使其硬化，進行硬化時，可在常溫下，或以加熱方式，在本實施例為50℃-80℃間，時間為30分鐘至8小時，視制程需求而變化，或以紫外線照射或電子束照射進行硬化，依膠體特性需求而異，如此，該混合有磁性流體粉末的膠體，即會固化成一散熱體100(如附件所示)，步驟90且該膠體上受到磁場作用的凸伸部固化后會形成凸出的散熱棘刺形狀(如附件所示)，該散熱棘刺的高度或表面積大小與磁性流體固含量、磁場強度、Epoxy等介質(zhì)比重、黏滯性有關。
為更為清楚本發(fā)明的方法，茲舉一個實施例說明如下請參照圖3所示，步驟10將一定量的磁性流體粉末制備，步驟20加入膠體中，步驟30并混合攪拌后，步驟40、50分別加入硬化劑及導熱添加劑，步驟60再注入一機板110一些特別需要散熱的電子零件上，同時利用一框體圍在該等電子零件外圍(周邊)，步驟70再使磁場位在該機板110下，以便利用磁場的磁浮性可將磁性流中的磁性體，吸附在電子零件側產(chǎn)生隔離電磁干擾(EMI/EMS)的效果，而對在非磁性體但具有高導熱性的添加材料則會向磁場弱的方向移動并形成高在表面積的凸伸部，強化了功率組件的散熱效果，步驟80再使其硬化后，如此，該混合有磁性流體粉末的膠體，即會固化成一直接安裝在機板110發(fā)熱組件上的散熱體100，步驟90且該膠體上受到磁場作用的凸伸部固化后會形成位于散熱體100上的散熱棘刺形狀102，如此，不但不需使用特殊模具，而使棘刺102間的距離不再受限于模具的開設問題，而能大幅縮短，依理論甚至可至100(1＝10-7mm)，而使該散熱體100在單位面積上的棘刺102數(shù)量增加，進而使其散熱效果較一般公用的散熱體效果更佳，且因其散熱體100在硬化時，僅有棘刺102及在棘刺102下的底座表面硬化，但底座101內(nèi)部可仍成膠體狀態(tài)，因此，在傳導性較一般公知固體的散熱體快，故能增加傳熱速度，使熱源所產(chǎn)生的熱，迅速散發(fā)出去。
此外，請參照圖1、2、2a所示，本發(fā)明的結構配合上述的方法而制成，該結構上具有一散熱體100，該散熱體100由磁性流體固化而成的底座101，該底座101內(nèi)具有呈膠體狀態(tài)的磁性流體，如圖2及2a所示，且該底座101上設有復數(shù)個藉由磁場效應而向外凸伸的棘刺叢片102，該等棘刺叢片102間的間距可較一般藉由模具成型的公用散熱體小，而能增加單位面積的棘刺數(shù)量，進而增加散熱效果。
綜上所述，本發(fā)明的一種散熱體的成型方法及結構，在產(chǎn)業(yè)上具有很大的利用價值，且可改良公用技術的各種缺點，在使用上能增進功效。
權利要求
1.一種散熱體的成型方法，其特征在于包括將一定量的磁性流體粉末加入膠體中并混合攪拌均勻；加入硬化劑及導熱添加劑；再將上述混合物注入一電路板需散熱處，并用一框體圍在該散熱處外圍；再在該容器下并垂直該容器的液面位置，安排與該容器中磁性流體相對的磁場，以便利用磁場的磁浮性可將磁性流中的磁性體，吸附在電子零件側產(chǎn)生隔離電磁干擾的效果，而對于非磁性體但具有高導熱性的添加材料則會向磁場弱的方向移動并形成高于表面積的凸伸部，強化了功率組件的散熱效果；使其硬化后，固化形成一散熱體，且受到磁場作用的凸伸部固化后會形成凸出的散熱棘刺形狀。
2.如權利要求1所述的散熱體的成型方法，其特征在于磁性流體粉末占膠體的固含量5％-80％。
3.如權利要求1所述的散熱體的成型方法，其特征在于膠體可為環(huán)氧樹脂。
4.如權利要求1所述的散熱體的成型方法，其特征在于進行硬化時，可在常溫下進行硬化。
5.如權利要求1所述的散熱體的成型方法，其特征在于進行硬化時，可以加熱方式，溫度為50℃-80℃間，而時間為30分鐘至8小時。
6.如權利要求1所述的散熱體的成型方法，其特征在于進行硬化時，可用紫外線照射進行硬化。
7.如權利要求1所述的散熱體的成型方法，其特征在于進行硬化時，可用電子束照射進行硬化。
8.一種散熱體結構，其特征在于該結構上具有一散熱體，該散熱體由磁性流體固化而成的底座，該底座上設有復數(shù)個藉由磁場效應而向外凸伸的棘刺。
9.如權利要求8所述的散熱體結構，其特征在于底座內(nèi)可為具有呈膠體狀態(tài)的磁性流體。
全文摘要
本發(fā)明為一種散熱體的成型方法及結構，該方法是在一定量的膠體中添加可為非導電性的磁性流體粉末后，混合攪拌均勻，再加入硬化劑及導熱添加劑，呈膠體狀態(tài)后，注入電路板上的電子零件(CPU、VGA..等芯片或功率晶體....等)需散熱的處，再在垂直膠體面方向施加磁場，使該膠體與磁場相對處并往磁場相反方向凸伸后，使其硬化，即可得到一表面硬化且凸伸處呈棘刺狀的散熱體，如此，不但可使該散熱體在單位面積上的散熱棘刺間的間隙與高度可隨需要調(diào)整，而使散熱表面積數(shù)量大幅增加，且因該散熱體可設計成僅有凸伸處及表面固化，但其底座中可為仍呈可流動膠體狀態(tài)，因此使其散熱效果更佳。
文檔編號H01L23/34GK1549676SQ0313863
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月21日 優(yōu)先權日2003年5月21日
發(fā)明者姚培智 申請人:元鴻電子股份有限公司