本發(fā)明涉及散熱片及散熱片的制造方法，尤其涉及通過濺鍍(sputtering)在散熱金屬層上直接形成由石墨(graphite)材質(zhì)構(gòu)成的各向異性熱傳導(dǎo)層，從而提高散熱片的面方向的傳導(dǎo)(熱擴(kuò)散)，減少撒熱片制造工藝數(shù)的散熱片及散熱片的制造方法。

背景技術(shù)：

隨著電子產(chǎn)品的高性能化、小型化，安裝于內(nèi)部的電子部件變成大容量化、高集成化，因此，電子產(chǎn)品產(chǎn)生很多的熱量。所產(chǎn)生的熱縮短產(chǎn)品的壽命或誘發(fā)故障、誤動(dòng)作，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)蔀楸ɑ蚧馂?zāi)的原因。尤其是，降低顯示裝置的畫面清晰度和色度，從而降低產(chǎn)品的可靠性和安全性。因此，在內(nèi)部產(chǎn)生的熱需要排出至外部或自我冷卻的系統(tǒng)。

電子產(chǎn)品的冷卻方法采用設(shè)置散熱器或散熱風(fēng)扇的方法，但在散熱器的情況下，因散熱器所能排出的熱量小于電子產(chǎn)品所產(chǎn)生的熱量，散熱效果非常低。另外，在散熱風(fēng)扇的情況下，產(chǎn)生噪音和振動(dòng)，存在不能用于需要實(shí)現(xiàn)輕量化和超薄化的筆記本電腦、便攜式移動(dòng)終端等中的問題。因此，在需要實(shí)現(xiàn)輕量化和超薄化的電子產(chǎn)品中，一般使用片(sheet)狀的散熱片。

在現(xiàn)有技術(shù)中，作為散熱片的材料大部分采用熱傳導(dǎo)性好的銀、銅、鋁金屬等制造散熱片，但在銅的情況下，雖然兼?zhèn)渖崽匦院碗姶挪ㄆ帘翁匦?，但隨著厚度的增加，柔軟性降低，密度增加，從而在實(shí)現(xiàn)輕量化方面存在限制。另外，當(dāng)其厚度超過50μm，則因柔軟性不足，因此難以制作成復(fù)雜形狀的散熱片。

近來，重量輕，可實(shí)現(xiàn)超薄化且熱傳導(dǎo)性好的石墨片(graphitesheet)受到業(yè)內(nèi)的青睞。石墨的熱傳導(dǎo)度為500w/mk以上，較之銀(400w/mk)、銅(390w/mk)、鋁(230w/mk)熱傳導(dǎo)性好，尤其是，石墨在具有縱向散熱特性的同時(shí)，還具有橫向散熱特性，因此，將熱排出至外部的性能好。

圖1a及圖1b表示將石墨層20層壓于銅箔11上的結(jié)構(gòu)的銅箔/石墨層壓體。另外，在銅箔11的下面附著有粘接層30和離型薄膜40。但是，如圖1a所示，為將石墨層20固定于銅箔11，銅箔/石墨層壓體在銅箔和石墨之間必須具有粘接層15，從而因粘接層15的存在，降低散熱片10在厚度方向的熱傳導(dǎo)特性。不僅如此，現(xiàn)有 技術(shù)的散熱片10作為石墨層采用天然石墨或人造石墨材料，但在露出石墨的散熱片的上部，存在因石墨粒子的飛散產(chǎn)生粉塵的問題。因此，需在石墨層20的上部追加形成用于抑制粉塵發(fā)生的涂層25。另外，在如圖1b的結(jié)構(gòu)中，也有pet等聚合物16密封石墨層20的外表面，從而也同樣降低散熱片10的厚度方向的熱傳導(dǎo)特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種散熱片及散熱片的制造方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例的散熱片及散熱片的制造方法，包括：提供由熱傳導(dǎo)性金屬構(gòu)成的散熱金屬層的步驟；及在上述散熱金屬層的上面或下面形成各向異性熱傳導(dǎo)層的步驟；而上述各向異性熱傳導(dǎo)層通過濺鍍(sputtering)形成于上述散熱金屬層。

另外，還可包括：在上述各向異性熱傳導(dǎo)層或上述散熱金屬層上形成粘接層的步驟；及在上述粘接層上附著離型薄膜的步驟。

另外，上述各向異性熱傳導(dǎo)層可包括石墨(graphite)。

另外，上述熱傳導(dǎo)性金屬可以是銅、鋁、pet(polyethyleneterephthalate)、pi(polyimide)中的一種。

另外，本發(fā)明的實(shí)施例的散熱片通過上述制造方法制造而成。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的散熱片的制造方法，因通過濺鍍(sputtering)在散熱金屬層上直接形成各向異性熱傳導(dǎo)層，從而無需在上述層之間具備用于固定散熱金屬層和各向異性熱傳導(dǎo)層的粘接層，從而防止在散熱片的厚度方向降低熱傳導(dǎo)特性。

另外，不像現(xiàn)有技術(shù)中那樣在散熱金屬層上附著天然或人造石墨，而是在等離子條件下通過濺鍍工藝形成石墨層，從而防止石墨粒子飛散而產(chǎn)生粉塵。因此，無需在散熱片的石墨層上還形成涂層，具有減少工藝數(shù)及降低制造費(fèi)用的效果。

附圖說明

圖1a及圖1b為表示現(xiàn)有技術(shù)的散熱片的結(jié)構(gòu)的概念圖；

圖2為表示本發(fā)明的一實(shí)施例的散熱片的制造方法的順序圖；

圖3a為表示通過本發(fā)明的一實(shí)施例的散熱片的制造方法制造而成的散熱片的第一實(shí)施方式的截面圖；

圖3b為表示通過本發(fā)明的一實(shí)施例的散熱片的制造方法制造而成的散熱片的第二實(shí)施方式的截面圖；

圖3c為表示通過本發(fā)明的一實(shí)施例的散熱片的制造方法制造而成的散熱片的第三實(shí)施方式的截面圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的目的及效果和實(shí)現(xiàn)上述目的及效果的技術(shù)結(jié)構(gòu)，將通過以下結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)說明變得更加明了。但是，在詳細(xì)說明本發(fā)明的過程中，若認(rèn)為對相關(guān)已公開功能或結(jié)構(gòu)的具體說明有礙于對本發(fā)明的理解，則將省略其詳細(xì)說明。另外，將要使用的術(shù)語是根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、作用及功能等定義的術(shù)語，根據(jù)使用者、運(yùn)營者的意圖或慣例等有所不同。

但是，本發(fā)明不受如下實(shí)施例的限制，可根據(jù)相互不同的各種形式實(shí)施。但是，本實(shí)施例的目的是更好的說明本發(fā)明，讓本領(lǐng)域技術(shù)人員明了本發(fā)明的范圍，而本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書所記載的權(quán)利要求定義。因此，其定義應(yīng)是本說明書的全部內(nèi)容為基礎(chǔ)進(jìn)行的。

在說明書中，說某個(gè)部分“包括”某個(gè)構(gòu)件時(shí)，除非有預(yù)期相反的記載，不是排出其他構(gòu)件，而是還可包括其他構(gòu)件。

下面，結(jié)合附圖對本發(fā)明較佳實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的說明。

[散熱片的制造方法]

圖2為表示本發(fā)明的一實(shí)施例的散熱片的制造方法的順序圖，而圖3a為表示通過本發(fā)明的一實(shí)施例的散熱片的制造方法制造而成的散熱片的第一實(shí)施方式的截面圖。如圖2及圖3a所示，本發(fā)明的散熱片通過如下工藝制造而成：

首先，提供由熱傳導(dǎo)性金屬構(gòu)成的散熱金屬層110(s110)。通過本發(fā)明的制造方法制造而成的散熱片100是設(shè)置于內(nèi)置在利用lcd或oled的顯示面板的各種電子設(shè)備的發(fā)熱元件，以排出發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱量的散熱用薄膜。散熱金屬層110直接或間接地接觸發(fā)熱元件，而為了有效排出發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱，熱傳導(dǎo)性金屬可以是熱傳導(dǎo)性好的金屬，例如從銅、銅合金、鋁、鋁合金、傳導(dǎo)性塑料復(fù)合材料、pet(polyethyleneterephthalate)及pi(polyimide)中選擇的一種。散熱金屬層110例如可具有3～100μm的厚度。

接著，在散熱金屬層110的上面或下面形成各向異性熱傳導(dǎo)層120(s120)。各向異性熱傳導(dǎo)層120是接觸于發(fā)熱元件以將發(fā)熱元件所產(chǎn)生的熱沿水平方向傳導(dǎo)及擴(kuò)散的結(jié)構(gòu)，可包括水平熱傳導(dǎo)度高的物質(zhì)，例如石墨(graphite)。散熱片100因具 備上述各向異性熱傳導(dǎo)層120以沿水平方向擴(kuò)散所產(chǎn)生的熱，從而具有可通過散熱片100的整個(gè)面積均勻散熱的優(yōu)點(diǎn)，在發(fā)熱對象的發(fā)熱面積小的情況下，也可以通過沿水平方向擴(kuò)散熱順利完成散熱。

尤其是，本發(fā)明的制造方法的特征是通過濺鍍(sputtering)沉積方式將各向異性熱傳導(dǎo)層120形成于散熱金屬層110之上。濺鍍沉積方法是為生成擊打?yàn)R鍍靶的離子利用等離子的成膜技術(shù)，是在真空容器內(nèi)導(dǎo)入ar氣體等惰性氣體并向?yàn)R鍍靶以150v以上的高壓供應(yīng)陰極直流(dc)電力或高頻(rf)電力，以通過(glow)放電在對象物體上沉積濺鍍物質(zhì)的方法。在通過監(jiān)督沉積方式形成各向異性熱傳導(dǎo)層120時(shí)，較之現(xiàn)有技術(shù)，具有可減少熱傳導(dǎo)損失、簡化散熱片100的制造工藝等效果。

具體而言，若使用濺鍍沉積方式，則因可直接在散熱金屬層110上形成各向異性熱傳導(dǎo)層120，從而無需用于將各向異性熱傳導(dǎo)層120層壓于散熱金屬層110上的粘接層。即，在圖1a所示的現(xiàn)有技術(shù)的利用銅箔/石墨層壓體的散熱片100中，必須在銅箔和石墨層之間設(shè)置粘接層，因此，發(fā)熱元件產(chǎn)生的熱被粘接層阻斷傳導(dǎo)，從而存在降低利用銅箔及石墨的散熱片100的熱傳導(dǎo)性能的缺點(diǎn)。但是，根據(jù)本發(fā)明的制造方法，無需上述的粘接層也即可在散熱金屬層110上直接形成各向異性熱傳導(dǎo)層120，發(fā)熱元件所產(chǎn)生熱不會在傳導(dǎo)途中被阻斷而得到排出，從而具有減少熱傳導(dǎo)損失的效果。

另外，現(xiàn)有技術(shù)中作為石墨層材料使用天然石墨或人造石墨，但天然或人造石墨因利用高純度天然石墨在片上進(jìn)行加工，從而存在產(chǎn)生粉塵的可能性。從而需要通過濕式涂布(wetcoating)方法在石墨的露出面上形成用于抑制粉塵飛散的涂層的工藝。但是，根據(jù)本發(fā)明的制造方法，因離子化的石墨粒子直接沉積于散熱金屬層110上，從而因粘接力高而防止石墨粒子的飛散。因此，無需追加形成涂層，可省略用于形成涂層的濕式涂布工藝，從而具有可節(jié)省散熱片100的制造費(fèi)用，減少制造工藝數(shù)，降低產(chǎn)品單價(jià)的效果。

另外，現(xiàn)有技術(shù)的天然或人造石墨的一般形成10～100μm的厚度，但在根據(jù)本發(fā)明可通過濺鍍沉積方式形成各向異性熱傳導(dǎo)層120時(shí)，可通過設(shè)置沉積條件調(diào)節(jié)厚度，例如可將各向異性熱傳導(dǎo)層120形成為1μm以下的厚度。因此，可實(shí)現(xiàn)散熱片100的整體厚度的薄膜化。

接著，本發(fā)明的散熱片100的制造方法，還可包括在各向異性熱傳導(dǎo)層120或散熱金屬層110上形成粘接層130，并在粘接層130上附著離型薄膜140的工藝。將通過本發(fā)明的制造方法支撐的散熱薄膜附著于發(fā)熱元件時(shí)，附著之前從散熱薄膜玻璃離型薄膜140之后，將通過露出的粘接層130固定于散熱薄膜上。作為粘接層可 使用例如psa(pressuresensitiveadhesive，壓敏粘接劑)。

[散熱片]

本發(fā)明的一實(shí)施例的散熱片100通過上述制造方法制造而成。尤其是，使用濺鍍(sputtering)沉積方式直接在散熱金屬層110上形成各向異性熱傳導(dǎo)層120，而在下面將要說明的散熱片100的結(jié)構(gòu)中，各向異性熱傳導(dǎo)層120直接接觸于散熱金屬層110的上面或下面。

圖3a至3c為表示通過本發(fā)明的一實(shí)施例的散熱片的制造方法制造而成的散熱片100的第一至第三實(shí)施方式的截面圖。如圖3a所示，本發(fā)明的第一實(shí)施方式的散熱片100可由散熱金屬層110、形成于散熱金屬層110的上面的各向異性熱傳導(dǎo)層120、附著于散熱金屬層110的下面的粘接層130及離型薄膜140構(gòu)成。另外，如圖3b所示，本發(fā)明的第二實(shí)施方式的散熱片100可由散熱金屬層110、形成于散熱金屬層110的上面及下面的各向異性熱傳導(dǎo)層120、附著于形成在上面或下面中的某一方的散熱金屬層110的粘接層130及離型薄膜140構(gòu)成；而如圖3c所示，本發(fā)明的第三實(shí)施方式的散熱片100可由散熱金屬層110、形成于散熱金屬層110的上面的各向異性熱傳導(dǎo)層120、附著于熱傳導(dǎo)層120的粘接層130及離型薄膜140構(gòu)成。

根據(jù)本發(fā)明的散熱片100，因各向異性熱傳導(dǎo)層120直接形成于散熱金屬層110上，從而在各向異性熱傳導(dǎo)層120和散熱金屬層110之間不再需要粘接層。因此，發(fā)熱元件所產(chǎn)生熱不會在傳導(dǎo)途中被阻斷而得到排出，從而具有減少熱傳導(dǎo)損失的效果。另外，無需在各向異性熱傳導(dǎo)層120上追加形成涂層，從而具有可節(jié)省散熱片100的制造費(fèi)用，減少制造工藝數(shù)，降低產(chǎn)品單價(jià)的效果。

上述實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明而非限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明進(jìn)行修改、變形或者等同替換，而在不脫離本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。