專利名稱：一種散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種散熱結(jié)構(gòu)，系有關(guān)一種應(yīng)用于電子裝置內(nèi)部之熱能產(chǎn) 生處，以迅速吸收熱能及釋放熱能之散熱結(jié)構(gòu)。屬于散熱技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電子裝置的構(gòu)件中具有很多會(huì)產(chǎn)生高溫高熱之構(gòu)件，包括如中央處理器、 雷射二極管、發(fā)光二極管、微波發(fā)生源等，并隨著計(jì)算機(jī)效能的提升，該等構(gòu) 件之功率將越來越高，而其線路也將越來越密集，使該些構(gòu)件所產(chǎn)生的熱量越 來越高，且熱量越來越難以排除，以致該些構(gòu)件的溫度逐漸超過容許的上限， 而有燒毀之虞。
以中央處理器為例，目前一般的中央處理器還勉強(qiáng)可以用銅制的散熱片排 除多余的熱能，但更高功率的中央處理器，其熱能將更大且會(huì)在瞬間產(chǎn)生，若 仍以銅片散熱則密集的線路將很容易被損毀。
現(xiàn)今常用的散熱結(jié)構(gòu)系利用熱管或平板型熱管進(jìn)行散熱，其結(jié)構(gòu)系于該熱 管內(nèi)部設(shè)有銅網(wǎng)格，使其具有多孔性結(jié)構(gòu)，且內(nèi)部具有蒸發(fā)部，該蒸發(fā)部系位 于熱能集中處(即中央處理器)的上方，其工作原理和虹吸式熱管原理相同， 所不同的是工作流體返回蒸發(fā)部的方式。在蒸發(fā)部所需要之欲被蒸發(fā)的工作流 體，完全靠多孔性結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力，此毛細(xì)壓力能將冷凝之液體朝向蒸發(fā)部推送， 使工作流體再次蒸發(fā)，如此不斷地循環(huán)，可使熱管不斷地工作，進(jìn)而達(dá)到散熱 之功效。由于傳統(tǒng)之熱管或平板型熱管也是利用銅所制成之銅網(wǎng)格作成多孔性結(jié) 構(gòu)，雖然銅本身之散熱效率已經(jīng)相當(dāng)不錯(cuò)，但隨著中央處理器功率的提升，漸 漸地，銅網(wǎng)格或其類似之銅溝槽、銅燒結(jié)等結(jié)構(gòu)，已無法負(fù)荷高功率之中央處 理器所產(chǎn)生之熱能。因此，近來有高導(dǎo)熱復(fù)合材料之散熱結(jié)構(gòu)的問世，通常該 高導(dǎo)熱復(fù)合材料必須具備高熱傳導(dǎo)率、低密度及低膨脹系數(shù)等特性，以使電子 裝置中之熱能能盡快排除，并能迅速將瞬間所產(chǎn)生之高溫傳導(dǎo)出去，才能真正 有效達(dá)到散熱之目的。符合上述特性的以鉆石復(fù)合材料最為常見，由于鉆石復(fù) 合材料的熱傳導(dǎo)性遠(yuǎn)高于純銅及其它材料，且其密度與熱膨脹系數(shù)又低于鋁、 銅等，所以是極佳的散熱材料。
請(qǐng)參閱圖1A及圖1B，系為中國臺(tái)灣第093117360號(hào)發(fā)明專利申請(qǐng)案之 熱傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)之示意圖，其系使用工業(yè)用鉆石作為該熱傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)之主要基材，如 圖所示，該熱傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)IO之實(shí)施方式，系于一圓筒狀的容器11內(nèi)堆棧放置復(fù) 數(shù)鉆石顆粒12，然后再放置無氧高傳導(dǎo)性銅13于該復(fù)數(shù)鉆石顆粒12的最上方， 再透過高溫高壓的作業(yè)環(huán)境，例如以2000噸的壓力加壓于該無氧高傳導(dǎo)性銅 13的上方，并通以電流提供加熱，使溫度高達(dá)115(TC以上，該無氧高傳導(dǎo)性銅 13會(huì)因高溫而融化，并滲透到復(fù)數(shù)鉆石顆粒12之間，再經(jīng)加壓使無氧高傳導(dǎo) 性銅13與鉆石顆粒12結(jié)合成一體，再者，可另外再加入少許的金屬粉末，例 如鋯、銀等，以提升滲透能力或熱傳導(dǎo)性，俾形成一圓柱狀之熱傳導(dǎo)塊。
該熱傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)10系利用鉆石與銅結(jié)合成一體而可形成具有良好熱傳導(dǎo) 性之結(jié)構(gòu)，因鉆石的熱傳導(dǎo)性高達(dá)2300W/m K,相當(dāng)于銅的六倍，更遠(yuǎn)大于其 它金屬，所以是極佳的熱傳導(dǎo)材料。
上述習(xí)知技術(shù)中，該熱傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)10雖以具有良好的熱傳導(dǎo)特性，但其制作過程需要在高溫高壓之環(huán)境中進(jìn)行，將造成制作成本的大幅增加，并且溫度及壓 力控制不易，當(dāng)溫度過高及壓力過大時(shí)，皆會(huì)有損害鉆石顆粒12之虞，所以控 制溫度及壓力不僅具有成本增加之問題，同時(shí)也存在有制程困難之問題。再者， 該熱傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)10系加壓形成塊狀實(shí)心之結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部并無空隙，因此，在流體
流通的環(huán)境中，該熱傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)IO將無法作成流體散熱結(jié)構(gòu)，進(jìn)而無法達(dá)到預(yù)期
之散熱功j支。
因此，如何提供一種散熱技術(shù)，具有良好散熱效果、結(jié)構(gòu)單純、易于制作 以及有效降低成本之設(shè)計(jì)，以改善前述習(xí)知4支術(shù)之缺失，實(shí)為本產(chǎn)業(yè)亟需待解 決之問題。 發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的不足，本實(shí)用新型之一 目的系在提供一種散熱結(jié)
構(gòu)，以具有良好之散熱效果。
本實(shí)用新型之另 一 目的系在提供一種易于制作之散熱結(jié)構(gòu)。 本實(shí)用新型之再一 目的系在提供一種降低成本之散熱結(jié)構(gòu)。 本實(shí)用新型之又一 目的系在4是供一種結(jié)構(gòu)單純之散熱結(jié)構(gòu)。 為達(dá)成上述目的及其它目的，本實(shí)用新型系提供一種散熱結(jié)構(gòu)，系至少包
括碳質(zhì)復(fù)合料層，該碳質(zhì)復(fù)合料層系由表面分別覆蓋有金屬層之復(fù)數(shù)碳質(zhì)顆粒
相互燒結(jié)所構(gòu)成。
為達(dá)成上述目的及其它目的，本實(shí)用新型系又提供一種散熱結(jié)構(gòu)，系至少 包括金屬制基體以及碳質(zhì)復(fù)合料層，該碳質(zhì)復(fù)合料層系形成于該金屬制基體上， 且系由表面覆蓋有金屬層之復(fù)數(shù)碳質(zhì)顆粒相互燒結(jié)所構(gòu)成，該碳質(zhì)復(fù)合料層內(nèi) 形成有多孔性結(jié)構(gòu)。于一較佳實(shí)施例中，該散熱結(jié)構(gòu)，系至少包括金屬制基體以及碳質(zhì)復(fù)合料 層，該金屬制基體具有一腔室，該碳質(zhì)復(fù)合料層亦可由復(fù)數(shù)金屬顆粒及碳質(zhì)顆 粒相互結(jié)合所構(gòu)成，該碳質(zhì)復(fù)合^f牛層系形成有多孔性結(jié)構(gòu)于該腔室之內(nèi)壁面。
一種散熱結(jié)構(gòu)之制造方法，系至少包括如下步驟提供金屬制基體；提供 表面覆蓋有金屬層之復(fù)數(shù)碳質(zhì)顆粒；將表面覆蓋有金屬層之復(fù)數(shù)碳質(zhì)顆粒燒結(jié) 成碳質(zhì)復(fù)合料層；以及利用燒結(jié)之方式將碳質(zhì)復(fù)合料層結(jié)合于該金屬制基體上。
前述散熱結(jié)構(gòu)中，該碳質(zhì)復(fù)合料層內(nèi)系具有多孔性結(jié)構(gòu)。于一實(shí)施例中， 該金屬層系選自銅層、鋁層、銀層、鎳層及鈷層所組成群組之其中一者。該碳 質(zhì)顆粒系選自鉆石及石墨所組成群組之其中一者，該金屬顆粒系選自銅、鋁、 銀、鎳及鈷所組成群組之其中一者。并且，該碳質(zhì)顆粒大小范圍系為lpm-2mm, 較佳范圍系為100 ju m-l5 0 p m。
相較于習(xí)知技術(shù)，本實(shí)用新型之散熱結(jié)構(gòu)，系使該碳質(zhì)顆粒外表覆蓋有金 屬層，再透過燒結(jié)之方式，使復(fù)數(shù)碳質(zhì)顆粒相互結(jié)合而形成碳質(zhì)復(fù)合料層，藉 由碳質(zhì)顆粒提升熱傳導(dǎo)效果及散熱效果，且該碳質(zhì)復(fù)合料層內(nèi)形成有多孔性結(jié) 構(gòu)，應(yīng)用于流體散熱機(jī)構(gòu)時(shí)，可藉由多孔性結(jié)構(gòu)提供流體之毛細(xì)作用及流動(dòng)空 間，以提升散熱效果，因此，已確實(shí)解決習(xí)知散熱效果不彰、制作成本高昂、 制程控制不易及結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題。

圖1系為臺(tái)灣發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)柕?93117360號(hào)案所揭示熱傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)之示意
圖2系為本實(shí)用新型之散熱結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例之結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3系為本實(shí)用新型之散熱結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例之結(jié)構(gòu)示意圖；圖4系為本實(shí)用新型之散熱結(jié)構(gòu)第三實(shí)施例之示意圖5系為本實(shí)用新型之散熱結(jié)構(gòu)之第四實(shí)施例之結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6系為本實(shí)用新型之散熱結(jié)構(gòu)之使用狀態(tài)參考圖7系為本實(shí)用新型之散熱結(jié)構(gòu)之第五實(shí)施例之結(jié)構(gòu)示意圖8系為本實(shí)用新型之散熱結(jié)構(gòu)之制造方法之流程圖9系為本實(shí)用新型之散熱結(jié)構(gòu)之制造方法之結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中熱傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)10;容器ll;鉆石顆粒12;無氧高傳導(dǎo)性銅13;散熱結(jié) 構(gòu)20;碳質(zhì)復(fù)合料層21;碳質(zhì)顆粒211;金屬層212;金屬顆粒213;多孔性結(jié) 構(gòu)214;金屬制基體22;腔室220;超導(dǎo)介質(zhì)221;水蒸氣222;冷凝區(qū)223; 液相流體224;散熱鰭片30;中央處理器40;步驟S10-S12。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
以下系藉由特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型之實(shí)施方式，熟習(xí)此技藝之 人士可由本說明書所揭示之內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型之其它優(yōu)點(diǎn)與功效。本 實(shí)用新型亦可藉由其它不同的具體實(shí)施例加以施行或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng) 細(xì)節(jié)亦可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不悖離本實(shí)用新型之精神下進(jìn)行各種修飾與 變更。
以下參照?qǐng)D式說明本實(shí)用新型之實(shí)施例，應(yīng)注意的是，本實(shí)用新型系應(yīng)用 于具有發(fā)熱能之構(gòu)件上方，例如電子裝置內(nèi)部之中央處理器的上方(或LED發(fā)熱 源)，以迅速傳導(dǎo)熱能及釋放熱能，進(jìn)而達(dá)到散熱之功效，其實(shí)際實(shí)施時(shí)之型態(tài)、 數(shù)量及比例并非以圖示為限，可依實(shí)際設(shè)計(jì)需要作變化，合先敘明。
請(qǐng)參閱圖2及圖3,系為本實(shí)用新型之散熱結(jié)構(gòu)第一實(shí)施例之示意圖及第二實(shí)施例之示意圖。如圖所示，本實(shí)用新型實(shí)施例之散熱結(jié)構(gòu)20系包括一碳質(zhì)復(fù)
合料層21,該碳質(zhì)復(fù)合料層21系由表面覆蓋有金屬層212之碳質(zhì)顆粒211相互 燒結(jié)所構(gòu)成。另外，如圖3所示，本實(shí)用新型之碳質(zhì)復(fù)合料層21亦可由復(fù)數(shù)碳 質(zhì)顆粒211及金屬顆粒213相互燒結(jié)所構(gòu)成。
在此需說明的是，該燒結(jié)成形之技術(shù)系為一般傳統(tǒng)粉末冶金制程；或系為 一種結(jié)合傳統(tǒng)粉末冶金與塑料射出成形技術(shù)的制程，此制程主要是將碳質(zhì)顆粒 211與高分子黏結(jié)劑混合，使其在加熱后具有類似塑料材料的流動(dòng)性，而可藉由 一般射出成型機(jī)制造出具復(fù)雜形狀之零件，射出成形后的生胚經(jīng)過脫脂過程， 以去除高分子黏結(jié)劑后，再經(jīng)燒結(jié)即可得到高密度且具有優(yōu)異機(jī)械與物理性質(zhì) 的燒結(jié)零件。
請(qǐng)參閱圖4，系為本實(shí)用新型之散熱結(jié)構(gòu)第三實(shí)施例之示意圖，如圖4所 示，該散熱結(jié)構(gòu)20系包括一金屬制基體22以及一碳質(zhì)復(fù)合料層21。該金屬制 基體22系選自高導(dǎo)熱之金屬，例如銅、鋁及鎳。該碳質(zhì)復(fù)合料層21系燒結(jié) 于該金屬制基體22上，該碳質(zhì)復(fù)合料層21系由復(fù)數(shù)碳質(zhì)顆粒211相互燒結(jié)所 構(gòu)成，該碳質(zhì)顆粒211之表面并覆蓋有金屬層212，并且，各該碳質(zhì)顆粒211因 燒結(jié)而表面金屬邊緣融化，使彼此之間相互結(jié)合，并因此使各該碳質(zhì)顆粒211 之間具有多孔性結(jié)構(gòu)213。
此外，在其它實(shí)施例中，該碳質(zhì)復(fù)合料層21亦可由復(fù)數(shù)金屬顆粒213及 復(fù)數(shù)碳質(zhì)顆粒211相互燒結(jié)所構(gòu)成，同樣的，各該金屬顆粒214及碳質(zhì)顆粒211 因燒結(jié)而表面邊緣融化，使彼此之間相互結(jié)合，并因此使各該金屬顆粒214與 碳質(zhì)顆粒211之間具有多孔性結(jié)構(gòu)213。該石灰質(zhì)顆粒211系可為鉆石或石墨等， 該金屬層212系選自銅層、鋁層、銀層、鎳層及鈷層所組成群組之其中一者，在本實(shí)施例中，該碳質(zhì)顆粒211主要系以工業(yè)鉆石為例進(jìn)行說明，該金屬層212 系以銅層為例進(jìn)行說明。
值得注意的是，在其它實(shí)施例中，該碳質(zhì)復(fù)合料層21之碳質(zhì)顆粒211亦 可為石墨，該金屬層212亦可為鋁層、銀層，而可構(gòu)成例如鉆石顆粒加上銅 顆粒、石墨顆粒加上銅顆粒、鉆石顆粒鍍銅(如附件所示)、石墨顆粒鍍銅(如 附件所示)或以上各成分之混合所燒結(jié)而形成。
由于工業(yè)鉆石之熱傳導(dǎo)性高達(dá)2300 (W/m. K)，銅之熱傳導(dǎo)性也有401 (W/m. K),兩者之熱傳導(dǎo)性皆遠(yuǎn)大于其它金屬，所以，使得本實(shí)用新型之高導(dǎo) 熱復(fù)合材料散熱結(jié)構(gòu)具有良好之熱傳導(dǎo)性；其中，該碳質(zhì)顆粒大小范圍系為1 jam- 2mm,而又以100 pm-150 jj m為4交佳范圍。
請(qǐng)參閱圖5所示，系為本實(shí)用新型散熱結(jié)構(gòu)第四實(shí)施利之結(jié)構(gòu)示意圖，如 圖5所示，本實(shí)用新型第四實(shí)施例之散熱結(jié)構(gòu)2G亦包括 一金屬制基體22以 及一碳質(zhì)復(fù)合料層21。與第一、第二及第三實(shí)施例不同的是，該碳質(zhì)復(fù)合料層 21之復(fù)數(shù)碳質(zhì)顆粒211系單層排列于該金屬制基體22上，當(dāng)然于其它實(shí)施例亦 可為雙層或多層排列于該金屬制基體22上，并相互燒結(jié)所構(gòu)成，由于該碳質(zhì)復(fù) 合料層21之碳質(zhì)顆粒211小，且碳質(zhì)顆粒211本身具有良好無方向限制的熱傳 導(dǎo)性，而碳質(zhì)顆粒21之表面積又大，因此，可有效提升散熱效率，并可取代習(xí) 知散熱石墨片之功用，更能提升實(shí)用性。
如圖6所示，系為本實(shí)用新型散熱結(jié)構(gòu)之使用狀態(tài)參考圖，如圖6所示本 實(shí)用新型之散熱結(jié)構(gòu)20于使用時(shí)，可于其上方進(jìn)一步設(shè)置散熱鰭片30，該散熱 鰭片30系貼覆于該金屬制基體22之上方，用以增進(jìn)散熱效果，當(dāng)然，于其它 實(shí)施例中，亦可用冷凝器或其它等效裝置取代該散熱鰭片30。值得注意的是，
10該金屬制基體22系置放于該熱能產(chǎn)生處的上方，該熱能產(chǎn)生處可為電子裝置內(nèi)
之中央處理器40或其它會(huì)產(chǎn)生熱能之組件上方，在本實(shí)施例中，系以中央處理 器40為例進(jìn)行說明，由于該中央處理器40于運(yùn)作時(shí)會(huì)產(chǎn)生;^艮高的溫度，即產(chǎn) 生大量熱能。系將本實(shí)用新型之散熱結(jié)構(gòu)20直接設(shè)置于該中央處理器40的上方。
本實(shí)用新型之散熱結(jié)構(gòu)20于使用時(shí)，系在金屬制基體22制作成具有真空 封閉之腔室220,于該腔室22Q內(nèi)填充有超導(dǎo)介質(zhì)221，該超導(dǎo)介質(zhì)221通常系 例如為純水或酒精，該中央處理器產(chǎn)生40之熱能系通過金屬制基體22,并藉由 該碳質(zhì)復(fù)合料層21的迅速吸收并傳遞到超導(dǎo)介質(zhì)221，該超導(dǎo)介質(zhì)221因液相 氣化的現(xiàn)象，即產(chǎn)生高溫之水蒸氣222,該高溫之水蒸氣222并充滿于整個(gè)腔室 220,當(dāng)該高溫之水蒸氣222接觸到比較冷的冷凝區(qū)223時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)的現(xiàn) 象，藉由凝結(jié)的現(xiàn)象將熱能透過碳質(zhì)復(fù)合料層21傳遞至金屬制基體22及散熱 鰭片30并朝向外界釋放，而凝結(jié)后的液相流體224，則透過碳質(zhì)復(fù)合料層21之 多孔性結(jié)構(gòu)214的毛細(xì)作用而流回到底部(即熱能產(chǎn)生處的上方)，如此周而復(fù) 始的循環(huán)運(yùn)作及可達(dá)成迅速且良好之散熱效果。
請(qǐng)參閱圖7，系為本實(shí)用新型第五實(shí)施例之結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，本 實(shí)用新型之散熱結(jié)構(gòu)20之金屬制基體22系為圓筒體，其內(nèi)部具有一圓筒形之 腔室220,該復(fù)數(shù)碳質(zhì)復(fù)合料層21系置放于該腔室220內(nèi)，再燒結(jié)成一具有多 孔性結(jié)構(gòu)214之散熱結(jié)構(gòu)20。并且，該碳質(zhì)復(fù)合料層21亦可以復(fù)數(shù)碳質(zhì)顆粒 211及金屬顆粒213所構(gòu)成。藉此，即可得多孔性的-友質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)，若加以流體 (水或空氣)流動(dòng)，亦可提升散熱效果。值得注意的是金屬制基體21的形狀除了 為圓筒形外，亦可為視需求而制作方形或其它任意形狀之金屬制基體22。
11請(qǐng)參閱圖8及圖9所示，系為散熱結(jié)構(gòu)之制造方法之流程圖及結(jié)構(gòu)示意圖， 系包括如下步驟。
于步驟S10中，提供金屬制基體22及表面覆蓋有金屬層212之復(fù)數(shù)碳質(zhì) 顆粒211。接著進(jìn)至步驟Sll。
于步驟Sll中，將表面覆蓋有金屬層212之復(fù)數(shù)碳質(zhì)顆粒211燒結(jié)成碳質(zhì) 復(fù)合料層21。接著進(jìn)至步驟S12。
于步驟S12中，利用燒結(jié)之方式將燒結(jié)后之碳質(zhì)復(fù)合料層21結(jié)合于該金 屬制基體22上。
于本實(shí)施例中，較佳者，將復(fù)數(shù)覆蓋有金屬層212之碳質(zhì)顆粒211設(shè)置于 該金屬制基體22上之前，更包括于該金屬層212表面覆蓋抗氧化層之步驟。該 抗氧化層系用以防止金屬層氧化。該抗氧化層系選自銀層及鎳層所組成群組之 其中一者。
并且，該碳質(zhì)顆粒211系可為鉆石或石墨等，該金屬層212系選自銅層、 鋁層、銀層、鎳層及鈷層所組成群組之其中一者，該碳質(zhì)顆粒211大小范圍系 為1 jum- 2ran,而又以100 jam—150 jum為4交^圭范圍。
在此需說明的是，該碳質(zhì)復(fù)合料層21亦可由復(fù)數(shù)碳質(zhì)顆粒211及復(fù)數(shù)金 屬顆粒213相互燒結(jié)所構(gòu)成。
并且，上述各實(shí)施例之燒結(jié)方式包括有減壓燒結(jié)、真空燒結(jié)、微波燒結(jié)等 能造成孔隙之燒結(jié)方式。再者，該燒結(jié)溫度系低于IIO(TC以避免影響或損害鉆 石之特性。且，上述各實(shí)施例之碳質(zhì)顆粒金屬覆蓋方式包括一般電鍍、化學(xué)鍍、 滾鍍、溶膠凝膠法等。
在此需說明的是，碳質(zhì)顆粒覆蓋金屬之技術(shù)，因碳元素?zé)o法直接和銅、鋁、鎳等金屬產(chǎn)生化學(xué)鍵結(jié)，因此需要在覆蓋金屬層前作適當(dāng)?shù)谋砻嫣蓟幚?，?br> 在碳質(zhì)顆粒上先涂覆一層Ti (鈦)、W(鴒)、Cr(鉻)、Si(硅)等金屬，使其與碳質(zhì) 顆粒形成碳化物，如TiC、 WC、 CrxCx、 SiC等，最后再覆蓋一層金屬層。
并且一般的石墨具有方向性，其水平方向的傳導(dǎo)系數(shù)是垂直方向的十倍， 本實(shí)用新型在石墨上覆蓋金屬可以平均熱的方向性，以利熱的傳導(dǎo)；再者，本 實(shí)用新型可在無方向性的石墨球上覆蓋金屬層，因?yàn)槭驘o方向性，因此其 熱傳導(dǎo)是等向的。
相較于習(xí)知技術(shù)，本實(shí)用新型之散熱結(jié)構(gòu)是以表面覆蓋有金屬層之復(fù)數(shù)碳 質(zhì)顆粒相互燒結(jié)所構(gòu)成，使各該碳質(zhì)顆粒之間具有多孔性結(jié)構(gòu)，因此，形成具 有極佳流體熱傳導(dǎo)性及散熱性之結(jié)構(gòu)，進(jìn)而可達(dá)到迅速散熱之功效。同時(shí)，本 實(shí)用新型之散熱結(jié)之制造方法，系直接于該碳質(zhì)顆粒之表面以覆蓋形成金屬層， 再以燒結(jié)之方式將各該碳質(zhì)顆粒結(jié)合在一起，使彼此之間具有多孔性結(jié)構(gòu)，所 以，不僅利用碳質(zhì)顆粒本身具有良好傳導(dǎo)性之特性，而可達(dá)到良好之散熱效果， 并且，本實(shí)用新型于制作過程中不需要精密的控制溫度及壓力，所以制程簡單 并可降低制作成本。再者，本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)單純，因此本實(shí)用新型之熱結(jié) 構(gòu)實(shí)已解決習(xí)知之種種缺失，實(shí)具有高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
上述之具體實(shí)施例，僅系用以例示本實(shí)用新型之特點(diǎn)及功效，而非用以限 定本實(shí)用新型。任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者均可在不違背本實(shí)用新型 之精神及范疇下，對(duì)于上述之實(shí)施例進(jìn)行修飾與改變。因此，本實(shí)用新型之權(quán) 利保護(hù)范圍，應(yīng)如后述之申請(qǐng)專利范圍所列。
權(quán)利要求1.一種散熱結(jié)構(gòu)，其特征是至少包括碳質(zhì)復(fù)合料層，其系由表面分別覆蓋有金屬層之復(fù)數(shù)碳質(zhì)顆粒相互燒結(jié)所構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種散熱結(jié)構(gòu)，其特征是該碳質(zhì)復(fù)合料層系由復(fù)數(shù)金屬顆粒及碳質(zhì)顆粒相互燒結(jié)所構(gòu)成。
3. —種散熱結(jié)構(gòu)，其特征是系至少包括金屬制基體；以及碳質(zhì)復(fù)合料層， 系形成于該金屬制基體上，其系由表面覆蓋有金屬層之復(fù)數(shù)碳質(zhì)顆粒相互燒結(jié)所構(gòu)成，該碳質(zhì)復(fù)合料層內(nèi)形成有多孔性結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種散熱結(jié)構(gòu)，其特征是該碳質(zhì)復(fù)合料層系由 復(fù)數(shù)金屬顆粒及碳質(zhì)顆粒相互燒結(jié)所構(gòu)成之多孔性結(jié)構(gòu)。
5. —種散熱結(jié)構(gòu)，其特征是系至少包括金屬制基體，系具有一腔室；以 及碳質(zhì)復(fù)合料層，系由表面分別覆蓋有金屬層之復(fù)數(shù)碳質(zhì)顆粒相互連結(jié)所構(gòu)成， 該碳質(zhì)復(fù)合料層系形成于該金屬制基體之腔室的內(nèi)壁面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種散熱結(jié)構(gòu)，其特征是其中該碳質(zhì)復(fù)合料層 系由復(fù)數(shù)金屬顆粒及碳質(zhì)顆粒相互連結(jié)所構(gòu)成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或3或5所述的散熱結(jié)構(gòu)，其特征是該金屬層系選自 銅層、鋁層、銀層及鎳層所組成群組之其中一者。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2或4或6所述的散熱結(jié)構(gòu)，其特征是該金屬顆粒系選 自銅、鋁、銀及鎳所組成群組之其中一者。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的散熱結(jié)構(gòu)，其特征是該 碳質(zhì)顆粒系選自鉆石及石墨所組成群組之其中 一者。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的散熱結(jié)構(gòu)，其特征是該碳質(zhì)復(fù)合料層以燒結(jié)之方式結(jié)合于該金屬制基體上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的散熱結(jié)構(gòu)，其特征是 該碳質(zhì)顆粒大小范圍系為1 ju m-2mm。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的散熱結(jié)構(gòu)，其特征是該碳質(zhì)顆粒大小較佳范 圍系為100 jLtm-150/uffl。
13. —種散熱結(jié)構(gòu)，其特征是系至少包括金屬制基體，系具有一腔室； 以及碳質(zhì)復(fù)合料層，系由表面分別覆蓋有金屬層之復(fù)數(shù)碳質(zhì)顆粒相互燒結(jié)所構(gòu) 成，該碳質(zhì)復(fù)合料層系于該銅制基體之腔室內(nèi)形成多孔性結(jié)構(gòu)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的散熱結(jié)構(gòu)，其特征是該碳質(zhì)復(fù)合料層系由復(fù) 數(shù)金屬顆粒及碳質(zhì)顆粒相互燒結(jié)所構(gòu)成之多孔性結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種散熱結(jié)構(gòu)，系應(yīng)用于電子裝置內(nèi)之熱能產(chǎn)生處，而該散熱結(jié)構(gòu)包括有金屬制基體以及碳質(zhì)復(fù)合料層，該碳質(zhì)復(fù)合料層系形成于該金屬制基體上，該碳質(zhì)復(fù)合料層系由表面覆蓋有金屬層之復(fù)數(shù)碳質(zhì)顆粒燒結(jié)所構(gòu)成；該碳質(zhì)復(fù)合料層亦可由金屬顆粒及碳質(zhì)顆粒相互燒結(jié)所構(gòu)成。當(dāng)應(yīng)用本實(shí)用新型之散熱結(jié)構(gòu)時(shí)，該散熱結(jié)構(gòu)具有傳統(tǒng)均溫片(Vapor chamber)及均熱片(Heat spreader)的散熱效果，該散熱結(jié)構(gòu)包含一碳質(zhì)復(fù)合料層及一高導(dǎo)熱的金屬板，用以貼合在發(fā)熱的電子組件上進(jìn)行熱交換，俾形成良好之散熱效果。
文檔編號(hào)B22F5/10GK201413076SQ20092014612
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者陳偉恩, 陳盈同 申請(qǐng)人:陳盈同;陳偉恩