專利名稱：散熱基座模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型為一種散熱基座模組，該模組主要是通過平面方向具高熱傳導(dǎo)特性的石墨層所組合的底板層組件，及嵌套于平面底板層組件并與之垂直的具高熱傳導(dǎo)性的植入件，再加上非方向性高熱傳導(dǎo)特性的導(dǎo)熱框的配合，使熱由植入件并經(jīng)由底板層組件迅速由熱源傳導(dǎo)出來，并通過導(dǎo)熱框?qū)嵯蛑苓呁饨缟l(fā)，而不致滯留在熱源上。
背景技術(shù)：
最近幾年電子產(chǎn)品，不斷朝高密度封裝與多功能化方向發(fā)展，使得散熱問題成為非常棘手的課題，該等電子組件若未作妥善的散熱對策，不但無法發(fā)揮性能，嚴重時甚至?xí)斐蓹C器內(nèi)部的熱量暴增而造成電子產(chǎn)品不穩(wěn)定等后果。
向來，有關(guān)電子產(chǎn)品為抑制其使用中電子零件溫度的上升，常使用銅、鋁等熱傳導(dǎo)性效率高的金屬散熱片，此散熱片傳導(dǎo)其電子零件所發(fā)生的熱，由表面依其熱度與外氣的溫度差將其散出。
但無論那一種金屬散熱模組，皆會隨著電子零件的面積及所產(chǎn)生熱的速度，而加大體積，但加大其體積，則會增加其重量，尤其在電子產(chǎn)品的發(fā)展朝向輕、薄、短、小、迷你化發(fā)展，電子產(chǎn)品的內(nèi)部可提供作為散熱的空間由顯不足，更因散熱片的重量增加，進而可能使壓靠在其下的電子零件被壓壞，或其它的情形產(chǎn)生。
為此，即有一種利用石墨作為散熱材料的專利出現(xiàn)，其為美國專利第6,758,263號專利，請參照圖1所示，其包含一平面的石墨底座100，該底座100具有平行于熱源的高熱傳導(dǎo)特性，該底座100設(shè)有一孔洞101，在該孔洞101嵌入了一高熱傳導(dǎo)性植入件110，此植入件110可為金屬銅，且該底座100上嵌置有多數(shù)個互相平行的散熱鰭片120。
此種裝置構(gòu)造，雖可通過石墨替換金屬作為底座，而減輕散熱座的重量，因石墨雖具有高熱傳導(dǎo)性，但傳導(dǎo)熱時是具有方向性(anisotropic)，所以，當(dāng)?shù)鬃?00吸收植入件110所傳導(dǎo)的熱時，該底座100因僅具有平行于熱源方向有高熱傳導(dǎo)性，但并無高導(dǎo)熱的通道將熱傳導(dǎo)至散熱鰭片120，因此并無法將熱由散熱鰭片迅速向外界擴散，而導(dǎo)致熱會停留在底座100，造成電子組件受損，甚至無法作動。
為改進上述已知裝置構(gòu)造的各種缺點，本發(fā)明人經(jīng)過長久努力研究與實驗，終于開發(fā)設(shè)計出一種可迅速傳導(dǎo)熱，并將熱擴散至外界，增加散熱效果的散熱基座模組。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的，在于提供一種散熱基座模組，其設(shè)有一基座，該基座由底板層組件及導(dǎo)熱框組成，該底板層組件是由多數(shù)向其平面具有高熱傳導(dǎo)特性的石墨層組成，且該底板層組件在適當(dāng)位置上設(shè)有孔洞以嵌入植入件，該植入件可由與底板層組件的熱傳導(dǎo)方向相互垂直傳導(dǎo)熱的石墨復(fù)合材料，或不具方向性的金屬導(dǎo)熱復(fù)合材料，或具有因熱而產(chǎn)生相變化的導(dǎo)熱復(fù)合材料或由該三者的復(fù)合材料所組成；另，該底板層組件并緊密封合有一導(dǎo)熱框，再者，該基座上可設(shè)有一散熱鰭片組，以令使用時，可將植入件直接貼靠在近熱源核心處，使熱由植入件傳導(dǎo)，而當(dāng)植入件在傳導(dǎo)熱的同時，在植入件周邊的底板層組件可將熱沿其平面延伸方向傳導(dǎo)，繼而由底板層組件傳送至導(dǎo)熱框，進而迅速將熱擴散至外界，如此，不但可因基座由石墨復(fù)合材料等導(dǎo)熱材料所制成，而能減輕整個散熱模組的重量，且可使熱不致滯留在基座上的困擾。
本實用新型的另一目的，在于提供一種散熱基座模組，該基座的底板層組件呈階梯狀，而與之配合的導(dǎo)熱框內(nèi)也相對設(shè)有如階梯狀的凸體與之配合，使導(dǎo)熱框的凸體可分別緊密嵌套在底板層組件不同的石墨層上，進而使導(dǎo)熱框與底板層組件緊密套接在一起。
本實用新型的再一目的，在于提供一種散熱基座模組，其植入件可為片體卷繞而成，或可為平板復(fù)合而成的塊體，或為立體三度空間骨架狀結(jié)構(gòu)并填充無方向性的導(dǎo)熱材料所組成，或為具相變化復(fù)合材料的塊體所組成。


圖1為已知裝置的示意圖。
圖2為本實用新型一實施例的立體示意圖。
圖3為本實用新型一實施例的立體分解示意圖。
圖4為本實用新型一實施例的俯視示意圖。
圖5為本實用新型一實施例實施時的斷面示意圖。
圖6為本實用新型第二實施例的斷面示意圖。
圖7為本實用新型第三實施例的立體示意圖。
圖8為本實用新型第四實施例的立體示意圖。
圖9為本實用新型第五實施例的立體示意圖。
圖10為本實用新型第六實施例的斷面示意圖。
附圖標號基座 10底板層組件 11石墨層 12 孔洞 13導(dǎo)熱片 14 散熱鰭片組 20底部 21鰭片 22植入件 30 孔槽 31
金屬桿體 32針體 33凹部 34導(dǎo)熱框 40凸體 41導(dǎo)熱膠(膏) 50處理器 60具體實施方式
本實用新型為一種散熱基座模組，請參閱圖2、3、4、5所示，其為本實用新型一實施例，該基座10上方設(shè)有一散熱鰭片組20，該散熱鰭片組20上設(shè)有一底部21，于本實施例為一平板，該底部21上設(shè)有多數(shù)個排列整齊的鰭片22。
該基座10由一底板層組件11及呈中空的導(dǎo)熱框40所組成，且該底板層組件11是由多數(shù)層其平面方向具有高熱傳導(dǎo)特性的石墨層12組成，又該等石墨層12由下到上面積可逐漸縮小，而如階梯狀排列，且該底板層組件11在適當(dāng)位置上設(shè)有一貫穿石墨層12全部的孔洞13，該孔洞13中嵌套有一植入件30，于本實施例的植入件30是由填充相變化導(dǎo)熱材料的石墨片體卷繞而成的卷體(但熟悉該項技藝者可以具非方向性的金屬導(dǎo)熱復(fù)合材料，或具有因熱而產(chǎn)生相變化的導(dǎo)熱復(fù)合材料替代)，且該植入件30將其具有快速傳導(dǎo)熱的一側(cè)截面緊貼近于熱源處，并與底板層組件11相互垂直，且該植入件30與孔洞13相接處可涂布有導(dǎo)熱膠(膏)50，該導(dǎo)熱膠(膏)50可因高溫而融化，而產(chǎn)生相變化，進而使植入件30與底板層組件11緊密封合在一起。
另，該底板層組件11周邊套接有一可為中空的導(dǎo)熱框40，于本實施例為銅合金框，該導(dǎo)熱框40內(nèi)設(shè)有可為多數(shù)個排列成階梯狀的凸體41，該等凸體41可分別嵌套在底板層組件11內(nèi)不同的石墨層12上，又該等凸體41與底板層組件11間可涂布有具相變化的導(dǎo)熱膠(膏)50，而使導(dǎo)熱框40與底板層組件11周緣緊密套接在一起。
又，該導(dǎo)熱框40的上或下或上下開口處可在底板層組件11置入于導(dǎo)熱框40內(nèi)后，貼置一導(dǎo)熱片14以加強固定導(dǎo)熱框40與底座層組件11的接合。
使用時，請參照圖5所示，可將本實用新型直接貼靠在發(fā)熱的處理器60上，令植入件30直接貼靠近在發(fā)熱處理器60熱源核心處，使熱沿植入件30置入方向向外傳導(dǎo)，而當(dāng)植入件30在將熱傳導(dǎo)至散熱鰭片組20時，植入件30也將熱傳導(dǎo)至周邊的底板層組件11，且該底板層組件11會將熱沿其平面延伸方向傳導(dǎo)，繼而由底板層組件11傳送至導(dǎo)熱框40，進而迅速將熱由散熱鰭片組20擴散至外界，如此，不但可因底板層組件11及植入件30皆由石墨導(dǎo)熱復(fù)合材料制成，而能減輕整個散熱模組的重量，且可使熱不致滯留在基座10上。
請參照圖6所示，為本實用新型的第二實施例，該基座10上方可設(shè)有一散熱鰭片組20，該散熱鰭片組20上設(shè)有一底部21，該底部21上設(shè)有多數(shù)個排列整齊的鰭片22。
該基座10由一底板層組件11及導(dǎo)熱框40所組成，且該底板層組件11由多數(shù)層其平面方向具有高熱傳導(dǎo)特性的石墨層12組成，且該底板層組件11在適當(dāng)位置上設(shè)有一貫穿石墨層12全部的孔洞13，該孔洞13中嵌套有一植入件30，于本實施例該植入件30可由填充相變化導(dǎo)熱材料的石墨片體卷繞而成的卷體(但熟悉該項技藝者可以具非方向性的金屬導(dǎo)熱復(fù)合材料，或具有因熱而產(chǎn)生相變化的導(dǎo)熱復(fù)合材料替代)，因該植入件30將其具有快速傳導(dǎo)熱的一側(cè)截面緊貼于熱源處，并與于底板層組件11相互垂直材料，且該植入件30與孔洞13相接處可涂布有導(dǎo)熱膠(膏)50，該導(dǎo)熱膠(膏)50可因高溫而融化，而產(chǎn)生相變化，進而使植入件30與底板層組件11緊密結(jié)合在一起。
另，該底板層11周邊封合有一相鄰于散熱鰭片組20的面封閉，而相鄰于熱源的面開口，而呈「ㄇ型」的導(dǎo)熱框40，于本實施例為銅合金框，該導(dǎo)熱框40內(nèi)設(shè)有可為多數(shù)個排列成階梯狀的凸體41，該等凸體41可分別嵌套在底板層組件11內(nèi)不同的石墨層12上，又該等凸體41與底板層組件11間涂布有具相變化的導(dǎo)熱膠(膏)50，而使導(dǎo)熱框40與底板層組件11周緣緊密套接在一起。
又，該導(dǎo)熱框40的開口處可在底座層組件11置入于導(dǎo)熱框40內(nèi)后，貼置一導(dǎo)熱片14以加強導(dǎo)熱框40與處理器60的導(dǎo)熱與密合。
請參照圖7所示，為本實用新型的第三實施例，該基座10由一底板層組件11及導(dǎo)熱框40所組成，又該基座10中有一孔洞13，且該孔洞13中置放一植入件30，于本實施例的植入件30為一由多數(shù)個直立板狀石墨層所組成，且該植入件30中設(shè)有多數(shù)貫穿的孔槽31，且該孔槽31內(nèi)穿設(shè)有金屬桿體32，以加強植入件30沿金屬桿體32穿設(shè)方向的導(dǎo)熱效果，使用時，將已嵌套基座10中的植入件30石墨具快速導(dǎo)熱的一側(cè)截面置放上熱源(圖中未示)上，用植入件30的直立板狀石墨層具有特定方向快速傳導(dǎo)熱及金屬桿體32非方向性傳導(dǎo)熱特性，將熱傳導(dǎo)至底板層組件11及導(dǎo)熱框40，而將熱傳導(dǎo)至外界。
請參照圖8，為本實用新型的第四實施例，該基座10由一底板層組件11及導(dǎo)熱框40所組成，又該基座10中有一孔洞13，且該孔洞13中置放一植入件30，其植入件30于本實施例為石墨或合金復(fù)合材料組成的立體三度空間骨架狀結(jié)構(gòu)，并于該結(jié)構(gòu)中填充無方向性導(dǎo)熱材料，因石墨復(fù)合材料具有特定方向的快速傳導(dǎo)熱特性，所以再以立體三度空間骨架狀的結(jié)構(gòu)組成時，可達成無方向性的快速熱傳導(dǎo)特性，而將熱向外傳導(dǎo)，當(dāng)熱在向外傳導(dǎo)時，同時該植入件30會將熱傳導(dǎo)至底板層組件11中的每一層石墨，再由每一層石墨的平面快速傳導(dǎo)熱特性，而將熱傳導(dǎo)至外界。
請參照圖9所示，為本實用新型的第五實施例，基座10由一底板層組件11及導(dǎo)熱框40所組成，該基座10中的底板層組件11有上、下向內(nèi)凹入的凹部34，該凹部34中設(shè)有多數(shù)個穿透的孔槽31，又該凹部34可為圓形、方形或為任何形狀，且該凹部34可置放一植入件30，該植入件30為一金屬桿體32，且該金屬桿體32設(shè)有多數(shù)個向外凸伸的針體33，該針體33恰可緊密穿設(shè)于孔槽31中，以加強植入件30沿針體33穿設(shè)方向的導(dǎo)熱效果，且該金屬桿體32與底板層組件11相互垂直且置放在熱源上，而當(dāng)熱在向外傳導(dǎo)時，由金屬桿體32的針體33將熱由熱源傳導(dǎo)至底板層組件11中的每一層石墨，再由每一層石墨的平面快速傳導(dǎo)熱特性，將熱傳導(dǎo)至導(dǎo)熱框40，而將熱傳導(dǎo)至外界。
請參照圖10所示，為本實用新型第六實施例，該基座10由一底板層組件11及導(dǎo)熱框40所組成，該基座10中有孔洞13，又該孔洞13中嵌套有一植入件30，其植入件30與導(dǎo)熱框40一體成型，于本實施例其導(dǎo)熱框為銅合金材料，使用時，將基座10置放在熱源上，當(dāng)熱在向外傳導(dǎo)時，由植入件30傳導(dǎo)至底板層組件11中的每一層石墨，再由每一層石墨的平面快速傳導(dǎo)熱特性，而將熱傳導(dǎo)至外界。
綜上所述，本實用新型在物品形狀、構(gòu)造、裝置上屬首創(chuàng)，且可改良已知技術(shù)的各種缺點，在使用上能增進功效。
權(quán)利要求1.一種散熱基座模組，其特征在于該模組包含有一基座；一底板層組件，其設(shè)置在基座上，該底板層組件由多數(shù)層其平面方向具有高熱傳導(dǎo)特性的石墨層組成；一導(dǎo)熱框，嵌套在底板層組件周邊上；一植入件，其嵌套在底板層組件中，該植入件為具有高熱傳導(dǎo)特性材料。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱基座模組，其特征在于植入件為與底板層組件其垂直方向具有高熱傳導(dǎo)特性的石墨復(fù)合材料所組成。
3.如權(quán)利要求1所述的散熱基座模組，其特征在于植入件為多數(shù)片直立板狀石墨復(fù)合材料層所組成，且該植入件中設(shè)有多數(shù)貫穿的孔槽，且該孔槽內(nèi)穿設(shè)有金屬桿體。
4.如權(quán)利要求1所述的散熱基座模組，其特征在于植入件為一金屬桿體，又該底板層組件上設(shè)有多數(shù)個貫穿的孔槽，且該金屬桿體設(shè)有多數(shù)個向外凸伸的針體，該針體恰可緊密穿設(shè)于底板層組件上的孔槽。
5.如權(quán)利要求1所述的散熱基座模組，其特征在于植入件為非方向性的金屬導(dǎo)熱復(fù)合材料。
6.如權(quán)利要求1所述的散熱基座模組，其特征在于植入件為具有因熱而產(chǎn)生相變化的導(dǎo)熱復(fù)合材料。
7.如權(quán)利要求1所述的散熱基座模組，其特征在于植入件可由填充相變化導(dǎo)熱材料的石墨片體卷繞而成。
8.如權(quán)利要求1所述的散熱基座模組，其特征在于植入件可為立體三度空間骨架狀多孔結(jié)構(gòu)并填充無方向性導(dǎo)熱材料組合。
9.如權(quán)利要求1所述的散熱基座模組，其特征在于植入件可與導(dǎo)熱框一體成形。
10.如權(quán)利要求1所述的散熱基座模組，其特征在于導(dǎo)熱框為銅合金框。
11.如權(quán)利要求1所述的散熱基座模組，其特征在于導(dǎo)熱框為一端封閉，與其相對一端為開放狀，而呈ㄇ型。
12.如權(quán)利要求1所述的散熱基座模組，其特征在于導(dǎo)熱框為鋁合金框。
13.如權(quán)利要求1所述的散熱基座模組，其特征在于底板層組件的石墨層可排列成階梯狀，而與之配合的導(dǎo)熱框內(nèi)也設(shè)有如階梯狀的凸體，導(dǎo)熱框的凸體可分別嵌套在底板層不同的石墨層上，進而使導(dǎo)熱框與底板層結(jié)合在一起。
專利摘要本實用新型為一種散熱基座模組，其設(shè)有一基座，該基座上可設(shè)有金屬散熱鰭片組，且該基座內(nèi)設(shè)有由多數(shù)的石墨層組成的平面底板層組件，該平面底板層組件中嵌套一與之垂直的具高熱傳導(dǎo)特性的植入件，該植入件可由與底板層組件相互垂直傳導(dǎo)熱的石墨復(fù)合材料或不具方向性的金屬導(dǎo)熱復(fù)合材料，或具有因熱而產(chǎn)生相變化的復(fù)合導(dǎo)熱材料所組成，且該底板層組件周邊套設(shè)有具非方向性高熱傳導(dǎo)特性的導(dǎo)熱框；使用時，將植入件貼靠在熱源處，使植入件迅速吸收并傳導(dǎo)熱源產(chǎn)生的熱，因石墨層傳導(dǎo)熱時是具有特定的方向性，所以，當(dāng)熱傳導(dǎo)進入植入件時，立即通過呈水平的石墨層將熱向周邊傳送至導(dǎo)熱框，并迅速將熱由散熱鰭片擴散至外界。
文檔編號H01L23/36GK2829318SQ20052010650
公開日2006年10月18日 申請日期2005年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月23日
發(fā)明者姚培智 申請人:元鴻電子股份有限公司