專利名稱：一種導(dǎo)熱裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)熱裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
散熱是電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，良好的散熱可以保證電子設(shè)備的正常工作。隨 著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展和芯片集成度的不斷提高，電子元器件如芯片3通過安裝在其頂 部的一個散熱器1或者一個金屬板，將熱量散發(fā)在空氣中或者傳導(dǎo)至其它地方。參見圖1， 一般情況下，在芯片和散熱器或者金屬板之間填充導(dǎo)熱膠、導(dǎo)熱脂或者導(dǎo)熱墊2來消除它 們之間的熱阻。
現(xiàn)有散熱裝置主要存在以下缺陷 1、導(dǎo)熱膠和導(dǎo)熱脂凝固后容易生成碎渣，導(dǎo)致電子設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生殘余物。 導(dǎo)熱膠和導(dǎo)熱脂在空氣中暴露一段時(shí)間后將會凝固，如果電子設(shè)備應(yīng)用在車載、
艦載或者機(jī)載等移動目標(biāo)上，導(dǎo)熱膠和導(dǎo)熱脂受到振動和沖擊后，有可能造成導(dǎo)熱膠和導(dǎo)
熱脂碎裂而造成電子設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生多余的殘留物，會對電子設(shè)備的安全性造成嚴(yán)重影響。 2、當(dāng)各種因素導(dǎo)致芯片頂面不平整后，造成導(dǎo)熱墊與芯片的接觸熱阻增大。 芯片自身頂面不平整，以及芯片焊接過程造成芯片頂面不平整都是造成芯片頂面
不平整的原因。 參見圖2。如果印制板上4的芯片3頂面不平整，致使芯片3頂面與導(dǎo)熱墊2不能 夠充分的接觸，那么芯片3與導(dǎo)熱墊2之間的熱阻會增大，影響芯片3散熱效果。雖然導(dǎo)熱 墊2具有一定的彈性，但是該彈性很難消除掉芯片與導(dǎo)熱墊產(chǎn)生的較大的間隙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種導(dǎo)熱裝置，能夠提高電子設(shè)備的安全性，同時(shí)保 證了導(dǎo)熱墊與芯片的接觸熱阻不會因芯片頂面不平整而增大，其解決了現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)熱膠 和導(dǎo)熱脂會在電子設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生殘余物，且芯片頂面不平整時(shí)導(dǎo)熱墊與芯片的接觸熱阻增大 的技術(shù)問題。 本發(fā)明的另一個目的在于提供一種導(dǎo)熱裝置制造方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案為 —種導(dǎo)熱裝置，包括導(dǎo)熱材料，其特殊之處是包括容納導(dǎo)熱材料的密封薄膜。 上述導(dǎo)熱材料充滿于密封薄膜。
上述導(dǎo)熱材料為液體、膏狀物或粉末。 上述導(dǎo)熱材料不導(dǎo)電，熱導(dǎo)率高，不對密封薄膜產(chǎn)生腐蝕的材料；所述密封薄膜厚 度小、強(qiáng)度高，熱導(dǎo)率高，不對導(dǎo)熱材料產(chǎn)生腐蝕的材料。 上述導(dǎo)熱材料為PAO ASf602、乙二醇、導(dǎo)熱膏、導(dǎo)熱脂或金屬粉末；所述密封薄膜 材料為丁腈橡膠薄膜、氯醇橡膠薄膜、天然_ 丁腈橡膠薄膜、氯丁 _ 丁腈橡膠薄膜、硅橡膠薄 膜或氟硅橡膠。
上述液體為冷卻液。
上述粉末為石墨粉末。
—種導(dǎo)熱裝置制造方法，其特殊之處是，包含以下步驟 1]依照散熱電子元器件外形尺寸加工出留有導(dǎo)熱材料進(jìn)口的密封薄膜； 2]將導(dǎo)熱材料填充到密封薄膜中； 3]封閉導(dǎo)熱材料進(jìn)口 。
上述步驟1]中，加工出的密封薄膜留有導(dǎo)熱材料出口 ；所述步驟3]中，封閉導(dǎo)熱
材料進(jìn)口和出口。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn) 1、提高了電子設(shè)備的安全性。密封薄膜包裹了導(dǎo)熱材料，使得導(dǎo)熱材料即使產(chǎn)生 碎塊，也不會散落到電子設(shè)備內(nèi)，從而提高了電子設(shè)備的安全性。 2、防止因芯片頂面不平整而增大接觸熱阻。由于本發(fā)明中密封薄膜包裹的導(dǎo)熱材 料具有流動性，這樣就可以消除芯片頂面不平整時(shí)器件與導(dǎo)熱墊之間的間隙，避免了由于 芯片頂面不平整時(shí)帶來的芯片與導(dǎo)熱墊之間存在熱阻過大的問題。 3、保證密封薄膜內(nèi)充滿導(dǎo)熱材料。在填充導(dǎo)熱材料時(shí)，隨導(dǎo)熱材料進(jìn)入密封薄膜 的空氣會被導(dǎo)熱材料從密封薄膜的出口擠壓排出，隨后進(jìn)、出口封閉，便保證了導(dǎo)熱材料充 滿于密封薄膜。 4、導(dǎo)熱材料選材廣泛。由于密封薄膜包裹住了導(dǎo)熱材料，導(dǎo)熱材料可以選用合適 的液體、膏狀物或粉末，使得導(dǎo)熱材料不再局限于少數(shù)的幾種材料，提高了選材的靈活性。


圖1為現(xiàn)有導(dǎo)熱材料安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為現(xiàn)有導(dǎo)熱墊于芯片頂面不平整時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本發(fā)明于芯片頂面不平整時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。 1-散熱器，2-導(dǎo)熱墊，3-芯片，4-印制板，5-導(dǎo)熱材料，6_密封薄膜。
具體實(shí)施例方式
參見圖3所示的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明包括有導(dǎo)熱材料5，以及容納導(dǎo)熱材 料5的密封薄膜6。所選用的導(dǎo)熱材料5廣泛，其不僅可以是液體或膏狀物還可以是粉末狀 的材料。當(dāng)導(dǎo)熱材料最常用為冷卻液；而當(dāng)導(dǎo)熱材料為粉末，尤其是金屬粉末時(shí)效果尤佳， 在粉末為石墨粉末時(shí)，效果最好。 在選取導(dǎo)熱材料時(shí)，為避免密封薄膜萬一破損導(dǎo)致的導(dǎo)熱材料外泄所引起的不良 影響，導(dǎo)熱材料選用不導(dǎo)電，不對密封薄膜產(chǎn)生腐蝕的材料；同樣也應(yīng)選取強(qiáng)度高，熱導(dǎo)率 高的材料作為密封薄膜的選材。同時(shí)為了提高導(dǎo)熱效果，還應(yīng)選取導(dǎo)熱材料熱導(dǎo)率高，密封 薄膜厚度小、不對導(dǎo)熱材料產(chǎn)生腐蝕的材料。例如導(dǎo)熱材料可以為PAO ASf602、乙二醇、
導(dǎo)熱膏、導(dǎo)熱脂或石墨粉末；密封薄膜材料可以為丁腈橡膠薄膜、氯醇橡膠薄膜、天然-丁 腈橡膠薄膜、氯丁 _ 丁腈橡膠薄膜、硅橡膠薄膜或氟硅橡膠。 本發(fā)明是將合適的導(dǎo)熱材料用強(qiáng)度很高而且很薄的物質(zhì)封閉起來用作電子元器件和散熱器之間的導(dǎo)熱裝置。參見圖4，本發(fā)明將導(dǎo)熱性能良好的液體、粉末或者具有一定 流動性的導(dǎo)熱膏密封在具有一定強(qiáng)度并且具有一定導(dǎo)熱性能的薄膜內(nèi)，利用導(dǎo)熱材料可以 流動的特性，借助于密封薄膜強(qiáng)度很高具有伸縮性的特性，消除了由于器件表面不平整帶 來了傳統(tǒng)導(dǎo)熱墊接觸不充分的缺陷。 在制造本發(fā)明的導(dǎo)熱裝置時(shí)，首先按照需要電子元器件的外形尺寸加工出留有導(dǎo) 熱材料進(jìn)口的密封薄膜；然后將導(dǎo)熱材料填充到密封薄膜內(nèi)部，最后將導(dǎo)熱材料進(jìn)口封閉， 完成導(dǎo)熱裝置的制作過程。為保證密封薄膜內(nèi)部完全充滿導(dǎo)熱材料，可在加工密封薄膜時(shí) 留有進(jìn)、出兩口 ，這樣導(dǎo)熱材料在進(jìn)入密封薄膜后，排出殘留在密封薄膜內(nèi)的空氣，再將密 封薄膜的進(jìn)、出兩口封閉，可使得導(dǎo)熱材料完全填滿密封薄膜，這樣可以保證本發(fā)明的導(dǎo)熱 裝置在使用時(shí)能更好地起到傳導(dǎo)熱量的作用。
權(quán)利要求
一種導(dǎo)熱裝置，包括導(dǎo)熱材料(5)，其特征在于包括容納導(dǎo)熱材料(5)的密封薄膜(6)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)熱裝置，其特征在于所述導(dǎo)熱材料(5)充滿于密封薄膜(6)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)熱裝置，其特征在于所述導(dǎo)熱材料(5)為液體、膏狀物或粉末。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)熱裝置，其特征在于所述導(dǎo)熱材料(5)為不導(dǎo)電，熱導(dǎo)率高，不對密封薄膜(6)產(chǎn)生腐蝕的材料；所述密封薄膜(6)厚度小、強(qiáng)度高，熱導(dǎo)率高，不對導(dǎo)熱材料(5)產(chǎn)生腐蝕的材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)熱裝置，其特征在于所述導(dǎo)熱材料(5)為PA0ASf602、乙二醇、導(dǎo)熱膏、導(dǎo)熱脂或金屬粉末；所述密封薄膜(6)材料為丁腈橡膠薄膜、氯醇橡膠薄膜、天然_ 丁腈橡膠薄膜、氯丁 _ 丁腈橡膠薄膜、硅橡膠薄膜或氟硅橡膠。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)熱裝置，其特征在于所述液體為冷卻液。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)熱裝置，其特征在于所述粉末為石墨粉末。
8. —種制造如權(quán)利要求1所述導(dǎo)熱裝置的方法，其特征在于，包含以下步驟1]依照需散熱電子元器件外形尺寸加工出留有導(dǎo)熱材料進(jìn)口的密封薄膜；2]將導(dǎo)熱材料填充到密封薄膜中；3]封閉導(dǎo)熱材料進(jìn)口。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在于所述步驟l]中，加工出的密封薄膜留有導(dǎo)熱材料出口 ；所述步驟3]中，封閉導(dǎo)熱材料進(jìn)口和出口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)熱裝置及其制造方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)熱膠和導(dǎo)熱脂會在電子設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生殘余物，且芯片頂面不平整時(shí)導(dǎo)熱墊與芯片的接觸熱阻增大的技術(shù)問題。包括導(dǎo)熱材料和容納導(dǎo)熱材料的密封薄膜。本發(fā)明能夠提高電子設(shè)備的安全性，同時(shí)保證了導(dǎo)熱墊與芯片的接觸熱阻不會因芯片頂面不平整而增大。
文檔編號H05K7/20GK101772290SQ200810236589
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者楊明明 申請人:中國航空工業(yè)第一集團(tuán)公司第六三一研究所