專利名稱：散熱裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于芯片散熱的散熱裝置及制造該散熱裝置的方法。
由于電腦芯片的功能不斷增加、工作頻率不斷提升、體積逐漸小型化，使得芯片的散熱問題成為電腦系統(tǒng)穩(wěn)定的重要因素。因此，有效的處理散熱問題，將能提高電腦系統(tǒng)的可靠度。
已知應(yīng)用于芯片散熱的散熱裝置具有如圖1所示的構(gòu)成，該散熱裝置5是以鋁擠壓方式成型有基板50與多個(gè)散熱片51且前述散熱片51是從前述基板50的一側(cè)向上延伸。一散熱風(fēng)扇(圖未示)是安量于前述散熱裝置5的散熱片51項(xiàng)部，散熱裝置5的基板50相對著散熱片51的另側(cè)則是貼靠著欲散熱的芯片(圖未示)。
當(dāng)芯片因系統(tǒng)的運(yùn)作而產(chǎn)生溫度上升的發(fā)熱現(xiàn)象時(shí)，藉由多個(gè)散熱片51增加的散熱表面積及散熱風(fēng)扇提供冷卻風(fēng)力，可降低芯片的溫度以避免芯片內(nèi)部電子元件燒毀。前述散熱裝置5理想狀態(tài)為散熱片51的高度越高越可增加散熱的表面積，及散熱片51的厚度越薄越可增加散熱效率(散熱片51的厚度越薄亦代表著散熱片51的片數(shù)可相對增加而愈密集)。然而，已知散熱裝置5因是以鋁擠型壓方式成型，其高度與厚度的比值有一定的極限(高度最高可為厚度的13倍)，倘比值超過極限，在制造成型的作業(yè)上，會導(dǎo)致模具的崩潰(即散熱片愈薄，壓差愈大，模具愈容易崩潰)。因此，已知散熱裝置5受限于生產(chǎn)方式及結(jié)構(gòu)，在散熱效率上不盡理想。
為解決前述圖1已知散熱裝置的缺失，有人揭露一種改良的散熱裝置，其包括皆為鋁材質(zhì)的基板及散熱片，其中基板以鋁擠型方式制成平板體；散熱片則為薄狀經(jīng)沖壓形成連續(xù)彎曲狀的片體。由于錫的活性小于鋁，皆為鋁材質(zhì)的基板及散熱片無法藉由錫片或錫膏以焊接技術(shù)結(jié)合成一體，為了將分別獨(dú)立制造的基板及散熱片結(jié)合成一體，遂在前述散熱片的底部涂布一層導(dǎo)熱膠，藉由導(dǎo)熱膠而將該散熱片固著在前述基板上。此種散熱裝置故因散熱片是呈薄狀片體而可具有高導(dǎo)熱效率且其高度不受限制而可增加散熱表面積，然而此種散熱裝置存有下列缺失1、使用導(dǎo)熱膠做為粘著介面會增加熱阻；2、導(dǎo)熱膠會脫落而導(dǎo)致散熱片無法傳導(dǎo)基板的熱量(芯片)；3、在制造上，烘烤(固化)導(dǎo)熱膠階段而需耗時(shí)數(shù)十分鐘，制造作業(yè)繁瑣、復(fù)雜、成本高。
本發(fā)明的主要目的，在提供一種具有大散熱面積、散熱效率高的散熱裝置。
本發(fā)明的次一目的，在提供一種制程精簡且成本低廉的制造前述散熱裝置的方法。
本發(fā)明的上述目的是由如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
一種散熱裝置，包括基板及散熱片，其特征在于前述基板至少在相對于前述散熱片的表面上設(shè)有一銅層且在該銅層上設(shè)有一鎳層或錫層；前述散熱片至少在相對于前述基板的表面上設(shè)有一銅層且在該銅層上設(shè)有一鎳層或錫層，前述基板及散熱片相對的表面以焊接技術(shù)結(jié)合為一體。
本發(fā)明的散熱裝置在具體實(shí)施過程中還可補(bǔ)充如下技術(shù)內(nèi)容其中基板為鋁材質(zhì)且大致呈平板體；其中散熱片為鋁材質(zhì)且是為薄狀片體經(jīng)沖壓形成連續(xù)彎曲狀。
一種制造散熱裝置的方法，包括將構(gòu)成散熱裝置的基板及散熱片施以表面處理，其特征在于使基板及散熱片至少一表面先形成銅層再形成鎳層或錫層，最后經(jīng)焊接程序焊接前述基板及散熱片施以處理的表面，即得到結(jié)合著基板及散熱片的散熱裝置。
本發(fā)明的散熱裝置及其制造方法，還可由如下另一技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種散熱裝置，包括基板及散熱片，其特征在于前述基板至少在相對于前述散熱片的表面上設(shè)有一鎳層或錫層；前述散熱片至少在相對于前述基板的表面上設(shè)有一銅層且在該銅層上設(shè)有一鎳層或錫層，前述基板及散熱片相對的表面以焊接技術(shù)結(jié)合為一體。
此種散熱裝置在具體實(shí)施過程中還可補(bǔ)充如下技術(shù)內(nèi)容其中基板為銅材質(zhì)且大致呈平板體。
其中散熱片為鋁材質(zhì)且是為薄狀片體經(jīng)沖壓形成連續(xù)彎曲狀。
一種制造散熱裝置的方法，包括將構(gòu)成散熱裝置的基板及散熱片施以表面處理，其特征在于使基板形成鎳層或錫層，及使散熱片其至少一表面先形成銅層再形成鎳層或錫層，最后經(jīng)焊接程序焊接前述基板及散熱片施以處理的表面，即得到結(jié)合著基板及散熱片的散熱裝置。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、本發(fā)明所提供的散熱裝置的散熱片高度不受限制且直接與基板焊接而不脫落，因而具有大散熱面積、高散熱效率的優(yōu)點(diǎn)；再藉由所設(shè)鎳(或錫)結(jié)構(gòu)的金屬層，可防止銅結(jié)構(gòu)金屬層或銅材質(zhì)易受高溫氧化而色澤變黑，避免影響裝置的外觀；2、本發(fā)明所提供的制造散熱裝置方法具有容易制造、制程精簡且成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明


圖1是已知散熱裝置的前視結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明散熱裝置第一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，其中2A為散熱片與基板的前視分解結(jié)構(gòu)圖；2B為2A的結(jié)合圖；2C為顯示散熱片與基板的部分剖面結(jié)構(gòu)放大圖。
圖3是本發(fā)明散熱裝置第二具體實(shí)施例，顯示出如同圖2C的部分剖面放大圖。
請參看圖2A、圖2B及圖2C，本發(fā)明第一實(shí)施例的散熱裝置6包括鋁材質(zhì)平板體的基板60及亦為鋁材質(zhì)且是為薄狀片體經(jīng)沖壓形成連續(xù)彎曲狀的散熱片61，其中前述基板60至少在相對于前述散熱片61的表面上設(shè)有一銅層65且在該銅層上另設(shè)有一鎳層或錫層66；前述散熱片61至少在相對于前述基板60的表面上設(shè)有一銅層64且在該銅層上另設(shè)有一鎳層或錫層63。前述對向的基板60及散熱片61的表面藉由錫片或錫膏等焊料62以焊接技術(shù)即可結(jié)合一體以構(gòu)成散熱裝置6。
為制造前述散熱裝置6，本發(fā)明提供的方法為鋁材質(zhì)平板體的基板60及鋁材質(zhì)且是為薄狀片體經(jīng)沖壓形成連續(xù)彎曲狀的散熱片61皆施以表面處理，使基板60其至少一表面先形成銅層65再形成鎳層或錫層66，且使散熱片61其至少一表面先形成銅層64再形成鎳層或錫層63，最后經(jīng)焊接程序焊接前述基板60及散熱片61施以處理的表面，即得到結(jié)合著基板60及散熱片61的散熱裝置6。
請參看圖3，本發(fā)明第二實(shí)施例的散熱裝置包括銅材質(zhì)平板體的基板70及為鋁材質(zhì)且是為薄狀片體經(jīng)沖壓形成連續(xù)彎曲狀的散熱片61，其中前述基板70其表面均設(shè)有一鎳層或錫層66前述散熱片61至少在相對于前述基板70的表面上設(shè)有一銅層64且在該銅層上另設(shè)有一鎳層或錫層63。前述對向的基板70及散熱片61的表面藉由錫片或錫膏等焊料62以焊接技術(shù)即可結(jié)合一體以構(gòu)成散熱裝置。
為制造前述散熱裝置，本發(fā)明提供的方法為銅材質(zhì)平板體的基板70及鋁材質(zhì)且是為薄狀片體經(jīng)沖壓形成連續(xù)彎曲狀的散熱片61皆施以表面處理，使基板70表面形成鎳層或錫層66，且使散熱片61其至少一表面先形成銅層64再形成鎳層或錫層63，最后經(jīng)焊接程序焊接前述基板70及散熱片61施以處理的表面，即得到結(jié)合著基板70及散熱片61的散熱裝置。
權(quán)利要求
1.一種散熱裝置，包括基板及散熱片，其特征在于前述基板至少在相對于前述散熱片的表面上設(shè)有一銅層且在該銅層上設(shè)有一鎳層或錫層；前述散熱片至少在相對于前述基板的表面上設(shè)有一銅層且在該銅層上設(shè)有一鎳層或錫層，前述基板及散熱片相對的表面以焊接技術(shù)結(jié)合為一體。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于其中基板為鋁材質(zhì)且大致呈平板體。
3.如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于其中散熱片為鋁材質(zhì)且是為薄狀片體經(jīng)沖壓形成連續(xù)彎曲狀。
4.一種制造散熱裝置的方法，包括將構(gòu)成散熱裝置的基板及散熱片施以表面處理，其特征在于使基板及散熱片至少一表面先形成銅層再形成鎳層或錫層，最后經(jīng)焊接程序焊接前述基板及散熱片施以處理的表面，即得到結(jié)合著基板及散熱片的散熱裝置。
5.一種散熱裝置，包括基板及散熱片，其特征在于前述基板至少在相對于前述散熱片的表面上設(shè)有一鎳層或錫層；前述散熱片至少在相對于前述基板的表面上設(shè)有一銅層且在該銅層上設(shè)有一鎳層或錫層，前述基板及散熱片相對的表面以焊接技術(shù)結(jié)合為一體。
6.如權(quán)利要求5所述的散熱裝置，其特征在于其中基板為銅材質(zhì)且大致呈平板體。
7.如權(quán)利要求5所述的散熱裝置，其特征在于其中散熱片為鋁材質(zhì)且是為薄狀片體經(jīng)沖壓形成連續(xù)彎曲狀。
8.一種制造散熱裝置的方法，包括將構(gòu)成散熱裝置的基板及散熱片施以表面處理，其特征在于使基板形成鎳層或錫層，及使散熱片其至少一表面先形成銅層再形成鎳層或錫層，最后經(jīng)焊接程序焊接前述基板及散熱片施以處理的表面，即得到結(jié)合著基板及散熱片的散熱裝置。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種應(yīng)用于芯片散熱的散熱裝置及制造該散熱裝置的方法,主要在鋁材質(zhì)的散熱片及鋁材質(zhì)的基板分別依序鍍上銅材料及鎳材料(或錫材料)的金屬層,再經(jīng)焊接程序而將前述散熱片及基板結(jié)合成一體,提供一種具有高散熱效率的散熱裝置及容易制造前述散熱裝置且制程精簡、成本低廉的制造方法。
文檔編號H01L23/34GK1332475SQ0010946
公開日2002年1月23日 申請日期2000年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月26日
發(fā)明者陳明峰 申請人:智翎股份有限公司