專利名稱：散熱模塊制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系關(guān)于一種散熱模塊制造方法，特別是關(guān)于一種增加散熱 組件間結(jié)合性及制造時具環(huán)保'之散熱模塊制造方法。
背景技術(shù)：
習(xí)知散熱模塊中當導(dǎo)熱管與散熱鰭片需進行組合時，通常需先將 兩者結(jié)合后再對兩者接觸之部位施以焊接固定，使兩者穩(wěn)固結(jié)合，但 常兩者若為不同屬性之異金屬(如導(dǎo)熱管為銅材質(zhì)，散熱鰭片為鋁材 質(zhì))因鋁材質(zhì)本身無法使用一般焊接方式與其它材質(zhì)結(jié)合，故于進行 焊接時需使甩特殊焊接方式(如氬焊)此種焊接法僅能適用于鋁材質(zhì)
與鋁材質(zhì)作焊接；然而此種焊接方式確不能適用于與銅材質(zhì)之異材 質(zhì)作焊接，故兩者欲進行焊接前需先針對鋁質(zhì)散熱鰭片施以鍍層披 覆，以使后續(xù)的焊接工作得以順利進行；但習(xí)知技術(shù)中通常藉由電鍍 法與無電鍍法作為鍍層披覆之方法，對所欲施以鍍層之對象作鍍層披 覆；于習(xí)知技術(shù)中通常使用電鍍法作鍍層披覆，電鍍法是一種電化學(xué) 過程，也是一種氧化還原過程，而欲作鎳層電鍍披覆時，是將欲披覆 鍍層之對象浸入鎳鹽之溶液中作為陰極，金屬鎳板作為陽極，接通直 流電源后，在零件上就會沉積出金屬鎳鍍層；電鍍鎳鍍層于工作時需 使用以下化學(xué)原料-鹽酸(HC1)、工業(yè)硫酸鎳(NiS04. 6H20)、氯化鎳 結(jié)晶(NiCl2.6H20)、硼酸(H3B03);而習(xí)知技術(shù)中另一鍍層技術(shù)為無電鍍法又稱化學(xué)鍍鎳或自催化鍍，它是一種不加外電流的情況下，利用 還原劑在經(jīng)過活化作用之零件表面上自催化還原沉積得到鎳iS，、'。鎳 層沉積到活化的零件表面后，由于鎳具有自催化能力，所以該過程將 自動進行直到化學(xué)還原反應(yīng)結(jié)束；無電鍍鎳鍍層披覆工作時需使用下
列化學(xué)原料工業(yè)硫酸鎳(NiS04.6H20)、硼酸(,)、檸檬酸鈉、次 磷酸鈉(NaH2P02.H20)、醋酸鈉(CH3COONa);于習(xí)知散熱模塊制造方法
施以鍍層披覆工作，需依下列步驟 步驟一 準備一鋁質(zhì)原材料11;
提供一種鋁質(zhì)散熱鰭片原材料，系為5052 1050鋁合金；
步驟二鋁質(zhì)原材料外部清潔12;
將鋁質(zhì)原材料放置于超音波清洗機中并加入丙酮CO (CH3) 2浸 泡以超音波震動去以除表面雜質(zhì)；
步驟三酸洗去除表面氧化膜與表面活化處理13;
使用將原材料浸泡于酸性溶液中去除表面氧化膜，取出清洗后再
浸泡于活化劑中，對表面施以活化處理; 步驟四于鍍液中沉積鍍層14;
將原材料置放入鍍液中浸泡并需將鍍液PH值作控制，待鍍液中 產(chǎn)生化學(xué)g應(yīng)即開始鍍層工作； 步驟五自鍍液中取出清洗后烘干15;
將原材料自鍍液中取出以去離子水清洗后并且烘干； 步驟六與銅質(zhì)導(dǎo)熱管焊接16;
將原材料與銅質(zhì)導(dǎo)熱管結(jié)合后施以焊接。
于習(xí)知技術(shù)中使用電鍍法或無電鍍法對欲鍍之物件施以鍍層披覆，而上述兩種鍍層技術(shù)于工作過程中皆需使用大量化學(xué)酸性藥劑， 且使用后之鍍浴為酸性重金屬液體極具毒性且不易回收再利用，非常 不具環(huán)保，另者當欲作鍍層之對象為無法導(dǎo)電或?qū)щ娦圆涣贾镔|(zhì) 時，僅只能選用無電鍍法施以鍍層披覆工作，且無電鍍法工作效率較 慢，工作環(huán)境未嚴格要求，在進行各項步驟時易使鍍層受到污染而產(chǎn) 生不純物，并形成鍍層不均勻之缺點，此項缺點將迫使散熱組件焊接 時產(chǎn)生不穩(wěn)固及增加熱組現(xiàn)象的發(fā)生，另者當進行鍍層披覆工作時需 將工作物完全浸泡于鍍浴中，故如需施以局部部位鍍層披覆實為困難 且耗費之時間與成本較高。
故習(xí)知技術(shù)具有以下之缺點
1. 使用之化學(xué)藥劑具劇毒不具環(huán)保；
2. 步驟過于煩雜生產(chǎn)效率慢；
3. 鍍層質(zhì)量不易控制；
4. 產(chǎn)生大量有毒廢液；
5. 不易實施局部部位鍍層披覆工作；
6. 工作環(huán)境未嚴格要求，易產(chǎn)生不純物影響鍍層結(jié)構(gòu)；
7. 生產(chǎn)效率慢；
8. 成本較高。
是以，要如何解決上述習(xí)用之問題與缺失，即為本案之發(fā)明人與 從事此行業(yè)之相關(guān)廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之主要目的系提供一種于真空環(huán)境中利用物理氣相沉積 (Physical Vapor D印osition;簡稱PVD)對鋁質(zhì)散熱鰭片施以局部鍍鎳層之方法，將可改善異金屬間彼此無法焊接之問題者；
本發(fā)明之次一 目的系提供一種對散熱模塊進行鍍層披覆時具環(huán)
保不產(chǎn)生有毒廢液的鍍層方法；
本發(fā)明之另一次要目的使鍍層結(jié)構(gòu)較為致密，增加散熱組件間結(jié) 合性并且無熱阻現(xiàn)象產(chǎn)生之散熱模塊。
為達上述之目的本發(fā)明系提出一種散熱模塊制造方法，其特征在
于，所述方法包括以下步驟
提供一散熱鰭片原材料與一導(dǎo)熱管原料； 于該散熱鰭片原材料上以物理氣相沉積法施以局部鍍膜； 將該散熱鰭片與該導(dǎo)熱管作一結(jié)合，并將導(dǎo)熱管原材料欲焊接之
部位涂刷焊料，并且加熱至焊料之熔點施以焊接；
藉由于散熱鰭片施以局部鍍層可使該散熱鰭片與該導(dǎo)熱管為異
金屬時亦可做焊接，具有良好焊接性質(zhì)并有較佳之導(dǎo)熱效果者。
散熱模塊制造方法，所述散熱鰭片原材料系為一種具導(dǎo)熱特性之 材質(zhì)。
散熱模塊制造方法，所述該具導(dǎo)熱特性之材質(zhì)系為一種鋁材質(zhì)。 散熱模塊制造方法，所述該具導(dǎo)熱特性之材質(zhì)系為一種銅材質(zhì)。 散熱模塊制造方法，所述該導(dǎo)熱管原材料系為一種具導(dǎo)熱特性之 材質(zhì)。
散熱模塊制造方法，所述該具導(dǎo)特性之材質(zhì)系為一種銅材質(zhì)。 散熱模塊制造方法，所述該物理氣相沉積法系可為濺鍍法。 散熱模塊制造方法，其特征在于，所述該焊料系為一種錫膏。 散熱模塊制造方法，其特征在于，所述該局部鍍層系為一種鎳鍍說明書第5/8頁層。
故該項發(fā)明具有以下之優(yōu)點
1. 節(jié)省制造成本；
2. 不需使用有毒化學(xué)藥劑；.
3. 具環(huán)保效益；
4. 可管控鍍層品質(zhì)；
5. 鍍層組織致密；
6. 無熱組現(xiàn)象；
7. 生產(chǎn)效率高；
8. 可控制工作區(qū)塊，適用于局部鍍層披覆；
9. 不產(chǎn)生有毒廢棄液體。


圖1系為習(xí)知技術(shù)之制造流程圖。
圖2系為本發(fā)明之較佳實施例之制造流程圖。'
圖3系為本發(fā)明之較佳實施例之鋁質(zhì)散熱鰭片表面清潔示意圖。
圖4系為本發(fā)明之較佳實施例之鍍層沉積示意圖。
圖5系為本發(fā)明之較佳實施例之散熱模塊組合圖。
圖6系為本發(fā)明之較佳實施例之散熱模塊組合局部剖面圖。
附圖主要組件符號說明
超音波清洗機31、丙酮32、陰極41、鎳原子411、電漿42、 Ar離 子421、 Ar+離子422,陽極43、散熱鰭片431、鎳鍍層4311、焊料 51、導(dǎo)熱管52。 實施方式
為達成上述目的及功效，本發(fā)明所采用之技術(shù)手段及構(gòu)造，茲繪圖就本發(fā)明較佳實施例詳加說明其特征與功能如下，俾利完全了解。 然，本發(fā)明中系以利用物理氣相沉積法對散熱模塊中之鋁質(zhì)散熱 鰭片施以局部鍍鎳層，于本發(fā)明中系較佳系采以電漿濺鍍法方式說 明。
PVD法系以真空、濺射、離子化、或離子束等法使純金屬揮發(fā)， 與碳化氫、氮氣等氣體作用，而電漿濺鍍是一種遭受部份離子化的氣 體。借著在兩個相對應(yīng)的金屬電極板上施以電壓，假如電極板間的氣 體分子濃度在某一特定的區(qū)間，電極板表面因離子轟擊所產(chǎn)生的二次 電子，在電極板所提供的電場下，將獲得足夠的能量，而與電極板間 的氣體分子因撞擊而進行所謂的解離、離子化、及激發(fā)等反應(yīng)，而產(chǎn) 生離子、原子、原子團及更多的電子，以維持電漿內(nèi)各粒子間的濃度 平衡。
請參閱圖2系為本發(fā)明之較佳實施例之制造流程圖，如圖所示于 本發(fā)明散熱模塊制造方法系包含下列步驟方法 步驟一 準備一散熱鰭片原材料21;
準備一種散熱鰭片431原材料，系為5052 1050鋁合金，亦可為(銅 質(zhì)或其它具導(dǎo)熱特性之材質(zhì))； 步驟二對散熱鰭片原材料外部清潔22;
請參閱圖3，如圖所示系可將散熱鰭片431置放于超音波清洗機 31中，并將加入酮C0(CH3)2 32于超音波清洗機31中浸泡鋁散熱鰭片 431，超音波清洗機31可以超越音頻產(chǎn)生每秒16,000次以上之頻率 產(chǎn)生震動，并使散熱鰭片431表面之雜質(zhì)得以去除； 步驟三于真空環(huán)境中使用物理氣相沉積法之濺鍍法沉積鎳鍍膜并藉由Ar離子轟擊去除氧化膜23;當進行濺鍍法時金屬在真空中加
熱時會變成氣體而蒸發(fā)，故處理時需在10-5Torr以下的高真空中進 行，請參閱圖4，為求較為清楚之示意，故將離子與原子于圖示中放 大說明；如圖所示系將欲鍍之鎳金屬設(shè)為陰極41濺鍍靶，并將欲沉 積鍍層之材料散熱鰭片431設(shè)為陽極43基板，于真空環(huán)境10-2Toir 左右的Ar氣氛中加以高電壓，產(chǎn)生電漿42，利用電漿42內(nèi)所產(chǎn)生 的部份Ar離子421，脫離電槳42后并往陰極41濺鍍靶(鎳金屬)移 動，陰極41附近的Ar氣離子化后變成Ar+離子422， Ar+離子422將 轟撞在陰極41濺鍍靶的表面，經(jīng)過Ar+離子422所轟擊之陰極41濺 鍍靶，將使陰極41濺鍍耙(鎳金屬)以鎳分子或鎳原子411型態(tài)釋放 出并進入電槳42內(nèi)，最后傳遞到表面放置有散熱鰭片431之陽極43， 并且附于散熱鰭片431欲鍍之部位表面，進而形成薄膜沈積于散熱鰭 片431上；
步驟四將材料自真空中取出散熱鰭片并與導(dǎo)熱管做焊接24;
請參閱圖5、圖6，如圖所示系取用一經(jīng)過清洗之導(dǎo)熱管52該導(dǎo) 熱管52系為銅質(zhì)或亦可為(鋁質(zhì)或其它具導(dǎo)熱特性之材質(zhì))，并于該 導(dǎo)熱管52表面欲施以焊接之部位涂布焊料51 (如Sn-Bi或Sn-Ag-Bi) 其后與散熱鰭片431施以夾緊固定，再對兩者施以加熱，經(jīng)加熱后焊 料51介于鋁質(zhì)散熱鰭片431之鎳鍍層4311及導(dǎo)熱管52兩者間，并 使兩者緊密結(jié)合；
于上述之方法可改善習(xí)知散熱模塊于異金屬結(jié)合需焊接而作鍍 層披覆時所產(chǎn)生之問題，因本發(fā)明使用之鍍層披覆技術(shù)為物理氣象沉 積故可選擇欲鍍之局部位置，且于真空中利用離子沉積鍍層較為純 l 無雜質(zhì)，可得到純度甚高且鍍層組織平均致密，使得焊接時具有較佳
10結(jié)合性不產(chǎn)生空隙無熱阻之現(xiàn)象產(chǎn)生，另者于鍍層披覆作業(yè)后不產(chǎn)生 有毒之廢液，非常符合環(huán)保并且節(jié)省成本。
需陳明者，以上所述僅為本案之較佳實施例，并非用以限制本發(fā) 明，若依本發(fā)明之構(gòu)想所作之改變，在不脫離本發(fā)明精神范圍內(nèi)，例 如對于構(gòu)形或布置型態(tài)加以變換，對于各種變化，修飾與應(yīng)用，所 產(chǎn)生等效作用，均應(yīng)包含于本案之權(quán)利范圍內(nèi)，合予陳明。
權(quán)利要求
1、一種散熱模塊制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟提供一散熱鰭片原材料與一導(dǎo)熱管原料；于該散熱鰭片原材料上以物理氣相沉積法施以局部鍍膜；將該散熱鰭片與該導(dǎo)熱管作一結(jié)合，并將導(dǎo)熱管原材料欲焊接之部位涂刷焊料，并且加熱至焊料之熔點施以焊接；藉由于散熱鰭片施以局部鍍層可使該散熱鰭片與該導(dǎo)熱管為異金屬時亦可做焊接，具有良好焊接性質(zhì)并有較佳之導(dǎo)熱效果者。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述之散熱模塊制造方法，其特征在于，所述散熱鰭片原材料系為一種具導(dǎo)熱特性之材質(zhì)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述之散熱模塊制造方法，其特征在于，所 述該具導(dǎo)熱特性之材質(zhì)系為一種鋁材質(zhì)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述之散熱模塊制造方法，其特征在于，所 述該具導(dǎo)熱特性之材質(zhì)系為一種銅材質(zhì)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述之散熱模塊制造方法，其特征在于，所述該導(dǎo)熱管原材料系為一種具導(dǎo)熱特性之材質(zhì)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述之散熱模塊制造方法，其特征在于，所述該具導(dǎo)特性之材質(zhì)系為一種銅材質(zhì)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述之散熱模塊制造方法，其特征在于，所述該物理氣相沉積法系可為濺鍍法。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述之散熱模塊制造方法，其特征在于，所 述該焊料系為一種錫膏。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述之散熱模塊制造方法，其特征在于，所 述該局部鍍層系為一種鎳鍍層。
全文摘要
一種散熱模塊制造方法，主要系將散熱鰭片與導(dǎo)熱管兩異金屬材料，以物理氣相沉積法施以局部鍍膜后，將局部鍍膜之部位涂刷焊料，再加熱至焊料之熔點施以焊接令散熱鰭片與導(dǎo)熱管可組合成型為一散熱模塊結(jié)構(gòu)；藉由此種對散熱鰭片施以局部鍍層之方法，可使該散熱鰭片與導(dǎo)熱管為異金屬時亦可進行焊接，使兩者得可穩(wěn)固結(jié)合并具有絕佳導(dǎo)熱效果者。
文檔編號C23C14/16GK101585134SQ20081009876
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月25日
發(fā)明者馮煥曉 申請人:奇鋐科技股份有限公司