專利名稱：散熱用微孔板材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)于一種散熱用微孔板材，特別是指在一板體上分別設(shè)有相貫通 的凹陷槽及微孔，借以有效導(dǎo)引外界冷空氣進(jìn)入產(chǎn)生熱對(duì)流及傳導(dǎo)，以提升其散熱效率。
背景技術(shù)：
目前一般所常見(jiàn)的液晶模組、LED燈具或其它高功率的電子設(shè)備，在使用時(shí)均會(huì)產(chǎn) 生高溫，而影響到使用效率，并且容易故障而縮短使用壽命，因此必需安裝一些散熱裝置， 以降低其動(dòng)作時(shí)所產(chǎn)生的高溫，常見(jiàn)的散熱裝置如散熱片、散熱風(fēng)扇或冷卻液等，此類裝置 必需外加電源以驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)作，又或者必需增加安裝空間，以容納上述散熱裝置，所以在使 用上均有所限制。經(jīng)查有2010年3月21日中國(guó)臺(tái)灣所公告的新型第M376807號(hào)“散熱裝置及其電 子運(yùn)算系統(tǒng)”專利案，其揭露有一第一板體以及一第二板體，該第一板體與一發(fā)熱源相連 接，該第二板體是借助一連接板與第一板體相連接，且第二板體與第一板體間具有一散熱 空間。該散熱裝置可以避免熱源累積于底部，并且可以透過(guò)散熱空間內(nèi)的自然對(duì)流，快速地 將熱源散發(fā)至空氣中；另外，第二板體上更開設(shè)復(fù)數(shù)個(gè)散熱孔，該散熱孔可以為橢圓形、圓 形、多邊形或其它具有曲線與直線組合的開孔，以加強(qiáng)散熱的效果。然而，該專利前案僅在 第二板體上設(shè)有若干散熱孔，故其散熱效率不佳，無(wú)法達(dá)到全面散熱，所以在長(zhǎng)時(shí)間需要散 熱的裝置上則難以被采用。又有2009年6月21日中國(guó)臺(tái)灣所公告的新型第M359909號(hào)“電子發(fā)熱元件之金 屬散熱結(jié)構(gòu)及電子裝置”專利案，其揭露有一種電子發(fā)熱元件的金屬散熱結(jié)構(gòu)，適用于一電 子裝置上，所述電子發(fā)熱元件的金屬散熱結(jié)構(gòu)是以一蝕刻的制程而使電子發(fā)熱元件的金屬 散熱結(jié)構(gòu)的至少一平面形成多數(shù)個(gè)微孔隙，通過(guò)將電子發(fā)熱元件的金屬散熱結(jié)構(gòu)應(yīng)用于此 電子裝置上，產(chǎn)生自然對(duì)流的熱傳導(dǎo)，達(dá)到良好的散熱效果，使電子發(fā)熱元件的金屬散熱結(jié) 構(gòu)具有較高的發(fā)散熱面積比；然而，該專利前案是采用蝕刻方式成形微孔，其微孔的數(shù)量有 限。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于目前的散熱裝置的散熱效率不盡理想，本實(shí)用新型提供一種散熱用微孔板 材。為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是一種散熱用微孔板材，包括有一板體，該板體至少包含有相對(duì)的第一表面及第二 表面，該第一表面上設(shè)有微孔，又該第二表面上則設(shè)有凹陷槽，該凹陷槽與該微孔互相貫
ο上述板體上為每平方公尺設(shè)置8萬(wàn)個(gè)至50萬(wàn)個(gè)微孔。上述板體的微孔數(shù)目為每平方公尺設(shè)置25萬(wàn)個(gè)至40萬(wàn)個(gè)。上述第一表面及第二表面之間連接有兩個(gè)互相平行的第一相鄰邊及另外兩個(gè)互
3相平行的第二相鄰邊。上述凹陷槽開設(shè)于兩個(gè)第一相鄰邊之間。上述凹陷槽平行于第二相鄰邊呈規(guī)則排列。上述凹陷槽分別平行于第一相鄰邊及第二相鄰邊，而互相呈垂直交錯(cuò)排列。上述凹陷槽非平行于第一相鄰邊及第二相鄰邊，而呈斜向規(guī)則排列。上述微孔內(nèi)與凹陷槽之間位置處設(shè)有至少一個(gè)孔徑漸縮的頸部。上述凹陷槽的斷面為V形、矩形或弧形。上述第一表面上設(shè)有呈三角形的內(nèi)凹部，該內(nèi)凹部由第一表面向第二表面漸縮形 成有另一三角形的平面部，且該凹陷槽與平面部交會(huì)處則貫穿形成前述微孔。上述板體的第二表面上、凹陷槽及微孔內(nèi)設(shè)置有一絕緣層。上述第二表面上的絕緣層為一電絕緣膜。采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)本實(shí)用新型利用板體上所設(shè)置的凹陷槽與微孔相貫通，而可以將外界冷空氣 有效沿凹陷槽導(dǎo)入，并通過(guò)微孔產(chǎn)生熱對(duì)流，以提升其散熱效率；(2)本實(shí)用新型是在每平方公尺的板體上，設(shè)置8萬(wàn)個(gè)至50萬(wàn)個(gè)的微孔，可以大幅 增加板體的表面積，以幫助散熱；(3)本實(shí)用新型設(shè)置有一熱傳導(dǎo)性良好的絕緣層，利用該絕緣層作為接觸面，用以 接觸具有分散式導(dǎo)電點(diǎn)的發(fā)熱源〔例如電路板〕，可以有效絕緣并散熱；(4)本實(shí)用新型的微孔內(nèi)具有漸縮狀孔徑的頸部，可以使其間氣流產(chǎn)生文氏管效 應(yīng)而加速對(duì)流。

圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例板體部分構(gòu)造的立體示意圖；圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例板體的第二表面貼覆于一發(fā)熱源上的示意圖；圖3是本實(shí)用新型圖2中的X-X剖視圖；圖4是本實(shí)用新型圖2中的Y-Y剖視圖；圖5是本實(shí)用新型第一實(shí)施例未安裝散熱裝置、裝設(shè)一般鋁板及裝設(shè)本實(shí)用新型 具微孔板體的覆晶LED發(fā)熱源其溫度上升折線圖；圖6是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的板體緊密接觸及未緊密接觸覆晶LED發(fā)熱源時(shí)溫 度上升的折線圖；圖7是本實(shí)用新型第二實(shí)施例微孔具有頸部的剖視圖；圖8是本實(shí)用新型第三實(shí)施例板體部分構(gòu)造的立體示意圖；圖9是本實(shí)用新型第三實(shí)施例板體部分構(gòu)造的俯視圖；圖10是本實(shí)用新型第三實(shí)施例板體部分構(gòu)造的仰視圖；圖11是本實(shí)用新型圖9中的Z-Z剖視圖；圖12是本實(shí)用新型第三實(shí)施例板體設(shè)置于覆晶LED發(fā)熱源上的使用示意圖；圖13是本實(shí)用新型第四實(shí)施例凹陷槽的斷面為矩形的示意圖；圖14是本實(shí)用新型第五實(shí)施例凹陷槽的斷面為弧形的示意圖；圖15是本實(shí)用新型第六實(shí)施例凹陷槽平行于第二相鄰邊規(guī)則排列的示意圖；[0040]圖16是本實(shí)用新型第七實(shí)施例凹陷槽分別平行于第一相鄰邊及第二相鄰邊，而 互相呈垂直交錯(cuò)排列的示意圖；圖17是本實(shí)用新型第八實(shí)施例凹陷槽非平行于第一相鄰邊及第二相鄰邊，而呈 斜向規(guī)則排列的示意圖；圖18是本實(shí)用新型第九實(shí)施例第二表面上及凹陷槽、微孔內(nèi)均設(shè)置有一絕緣層 的示意圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明
1板體
13第一相鄰邊 16凹陷槽 16A凹陷槽 IlB第一表面 14B第二相鄰邊 17B凹陷槽 16C凹陷槽 IE板體 IF板體 16F凹陷槽 14G第二相鄰邊 12H第二表面 2H絕緣層
11第一表面 14第二相鄰邊 IA板體 17A頸部 12B第二表面 15B內(nèi)凹部 18B微孔 ID板體
14E第二相鄰邊 13F第一相鄰邊 IG板體 16G凹陷槽 16H凹陷槽 A發(fā)熱源
12第二表面 15微孔 15A微孔 IB板體
13B第一相鄰邊 16B平面部 IC板體 16D凹陷槽 16E凹陷槽 14F第二相鄰邊 13G第一相鄰邊 IH板體 15H微孔
具體實(shí)施方式
首先，請(qǐng)參閱圖1所示，是本實(shí)用新型的第一實(shí)施例，主要設(shè)有一金屬材質(zhì)的板體 1，該板體1至少設(shè)有一相對(duì)的第一表面11及第二表面12，該第一表面11及第二表面12之 間分別連接有兩個(gè)互相平行的第一相鄰邊13及另外兩個(gè)互相平行的第二相鄰邊14，另外 在第一表面11上還設(shè)有若干個(gè)規(guī)則排列的微孔15，該板體1上每平方公尺設(shè)置有8萬(wàn)個(gè)至 50萬(wàn)個(gè)的微孔15，其最佳實(shí)施例的微孔15數(shù)目為每平方公尺設(shè)置25萬(wàn)個(gè)至40萬(wàn)個(gè)，另外， 第二表面12上在二第一相鄰邊13之間開設(shè)有若干規(guī)則排列且斷面為V形的凹陷槽16，這 些凹陷槽16平行于二第二相鄰邊14，且所述凹陷槽16分別與所有微孔15互相貫通。使用時(shí)，如圖2、圖3及圖4所示，將板體1的第二表面12貼覆于一發(fā)熱源A上，該 發(fā)熱源A可為液晶模組、LED燈具、覆晶LED或其它高功率的電子設(shè)備，當(dāng)發(fā)熱源A工作時(shí) 所產(chǎn)生的熱能，能通過(guò)第二表面12上的凹陷槽16，將外界的冷空氣有效導(dǎo)入至微孔15內(nèi)產(chǎn) 生流動(dòng)，而將發(fā)熱源A表面的熱能以熱對(duì)流帶出，以提高發(fā)熱源A的散熱效率，并且利用微 孔15及相貫通的凹陷槽16，可以大幅增加板體1散熱的表面積，也有助于散熱時(shí)與冷空氣 的接觸范圍增大，而進(jìn)一步增加散熱效率。本實(shí)用新型經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，將僅裝設(shè)有一般鋁板作為散熱用的覆晶LED發(fā)熱源， 以及裝設(shè)本實(shí)用新型具有微孔15的板體1作為散熱的覆晶LED發(fā)熱源，在工作時(shí)分別觀察 其溫度分布，經(jīng)由熱量分布的紅外線熱感應(yīng)的相片中可以清楚看出二者溫度的分布情形，本實(shí)用新型的板體1的溫度分布呈現(xiàn)較為平均且工作溫度較低，故可證明本實(shí)用新型的散 熱效率更是遠(yuǎn)優(yōu)于一般鋁板。再請(qǐng)參考圖5所示，其為未安裝任何散熱裝置的覆晶LED發(fā)熱源、裝設(shè)一般鋁板的 覆晶LED發(fā)熱源及裝設(shè)本實(shí)用新型具微孔15板體1的覆晶LED發(fā)熱源，三者在工作時(shí)溫度 上升的折線圖，經(jīng)由比較仍可輕易看出本實(shí)用新型具微孔15的板體1其平均溫度，遠(yuǎn)優(yōu)于 其它未安裝任何散熱裝置及裝設(shè)一般鋁板的覆晶LED發(fā)熱源的平均溫度，足以證明本實(shí)用 新型可達(dá)到最佳的散熱效率。又請(qǐng)參考圖6所示，是將本實(shí)用新型的板體1緊密接觸覆晶LED發(fā)熱源，以及未緊 密接觸覆晶LED發(fā)熱源的兩種不同的結(jié)合方式，測(cè)試覆晶LED發(fā)熱源工作，分別進(jìn)行散熱時(shí) 的溫度上升的折線圖，則可以清楚看出板體1與覆晶LED發(fā)熱源緊密接觸時(shí)的散熱效率為最佳。本實(shí)用新型的第二實(shí)施例，如圖7所示，其中板體IA所設(shè)置的微孔15A內(nèi)與凹陷 槽16A之間位置處至少設(shè)有一個(gè)孔徑漸縮的頸部17A，利用該頸部17A的構(gòu)造，而可使氣流 產(chǎn)生文氏管效應(yīng)，加速其熱對(duì)流的流動(dòng)速度，從而提高其散熱效率。本實(shí)用新型的第三實(shí)施例，如圖8、圖9及圖10所示，本實(shí)施例設(shè)有一金屬材質(zhì)的 板體1B，該板體IB至少設(shè)有一相對(duì)的第一表面IlB及第二表面12B，該第一表面IlB及第 二表面12B之間分別連接有兩個(gè)互相平行的第一相鄰邊13B及另外兩個(gè)互相平行的第二相 鄰邊14B，且該第一表面IlB上利用沖壓方式成型設(shè)有若干個(gè)呈三角形的內(nèi)凹部15B，該內(nèi) 凹部15B由第一表面IlB向第二表面12B漸縮形成有另一三角形的平面部16B，又該第二表 面12B在兩個(gè)第一相鄰邊13B之間亦利用沖壓方式成型開設(shè)有一斷面為V形的凹陷槽17B， 該凹陷槽17B與平面部16B交會(huì)處則貫穿形成有一微孔18B (如圖11所示)，該板體IB上 為每平方公尺設(shè)置8萬(wàn)個(gè)至50萬(wàn)個(gè)的微孔18B，其最佳實(shí)施例的微孔18B數(shù)目為每平方公 尺設(shè)置25萬(wàn)個(gè)至40萬(wàn)個(gè)，且該微孔18B呈近長(zhǎng)方形。使用時(shí)，如圖12所示，將板體IB的第二表面12B貼覆于一發(fā)熱源A上，該發(fā)熱源 A可為液晶模組、LED燈具、覆晶LED或其它高功率的電子設(shè)備，當(dāng)發(fā)熱源A工作時(shí)所產(chǎn)生的 熱能，能經(jīng)由第二表面12B傳導(dǎo)至第一表面11B，利用該板體IB上所形成的微孔18B，以及 與該微孔18B相連接的內(nèi)凹部15B及凹陷槽17B，可以有效將外界的冷空氣導(dǎo)入而產(chǎn)生熱對(duì) 流，并且可以大幅增加板體IB的表面積，使其與冷空氣的接觸范圍增大，可以使發(fā)熱源A工 作時(shí)所產(chǎn)生的熱量與板體IB外的冷空氣有效產(chǎn)生熱對(duì)流，以達(dá)到迅速對(duì)流散熱，而提高發(fā) 熱源A的散熱效率。本實(shí)用新型的第四實(shí)施例，如圖13所示，該板體IC上的凹陷槽16C的斷面為矩形。本實(shí)用新型的第五實(shí)施例，如圖14所示，該板體ID上的凹陷槽16D的斷面為弧形。本實(shí)用新型的第六實(shí)施例，如圖15所示，該板體IE上的凹陷槽16E平行于第二相 鄰邊14E而呈規(guī)則排列。本實(shí)用新型的第七實(shí)施例，如圖16所示，該板體IF上的凹陷槽16F分別平行于第 一相鄰邊13F及第二相鄰邊14F，而互相呈垂直交錯(cuò)排列。本實(shí)用新型的第八實(shí)施例，如圖17所示，該板體IG上的凹陷槽16G非平行于第一相鄰邊13G及第二相鄰邊14G，而呈斜向規(guī)則排列。本實(shí)用新型的第九實(shí)施例，如圖18所示，其中該板體IH的第二表面12H上、凹陷 槽IOT及微孔15H內(nèi)設(shè)置有一絕緣層2H ；該絕緣層2H可采用易于導(dǎo)熱的介面材料，例如氧 化鋁、氮化硼、氮化鈦、氮化鋁、碳化硅、碳化鈦、氧化鋅、氧化鈹及石墨，或混合上述導(dǎo)熱絕 緣材所形成的復(fù)合材料，均可達(dá)到絕緣且易于散熱的功效；且該絕緣層2H具有良好的熱傳 導(dǎo)性，利用該絕緣層2H作為接觸面，用以接觸具有分散式導(dǎo)電點(diǎn)的發(fā)熱源(例如電路板)， 可以有效絕緣并散熱；又上述第二表面12H上的絕緣層2H可以為一電絕緣膜，該電絕緣膜 為塑膠和塑膠基復(fù)合材料。以上所述僅為本實(shí)用新型其中之一最佳實(shí)施例，不能以此限定本實(shí)用新型的申請(qǐng) 專利保護(hù)范圍，凡依本實(shí)用新型的申請(qǐng)專利范圍及說(shuō)明書內(nèi)容所作的簡(jiǎn)單的等效變化與替 換，皆應(yīng)屬于本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所涵蓋保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種散熱用微孔板材，其特征在于包括有一板體，該板體至少包含有相對(duì)的第一表面及第二表面，該第一表面上設(shè)有微孔，又該第二表面上則設(shè)有凹陷槽，該凹陷槽與該微孔互相貫通。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱用微孔板材，其特征在于所述板體上為每平方公尺設(shè)置8 萬(wàn)個(gè)至50萬(wàn)個(gè)微孔。
3.如權(quán)利要求2所述的散熱用微孔板材，其特征在于所述板體的微孔數(shù)目為每平方 公尺設(shè)置25萬(wàn)個(gè)至40萬(wàn)個(gè)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的散熱用微孔板材，其特征在于所述第一表面及第二表 面之間連接有兩個(gè)互相平行的第一相鄰邊及另外兩個(gè)互相平行的第二相鄰邊。
5.如權(quán)利要求4所述的散熱用微孔板材，其特征在于所述凹陷槽開設(shè)于兩個(gè)第一相 鄰邊之間。
6.如權(quán)利要求5所述的散熱用微孔板材，其特征在于所述凹陷槽平行于第二相鄰邊 呈規(guī)則排列。
7.如權(quán)利要求5所述的散熱用微孔板材，其特征在于所述凹陷槽分別平行于第一相 鄰邊及第二相鄰邊，而互相呈垂直交錯(cuò)排列。
8.如權(quán)利要求5所述的散熱用微孔板材，其特征在于所述凹陷槽非平行于第一相鄰 邊及第二相鄰邊，而呈斜向規(guī)則排列。
9.如權(quán)利要求1、2或3所述的散熱用微孔板材，其特征在于所述微孔內(nèi)與凹陷槽之 間位置處設(shè)有至少一個(gè)孔徑漸縮的頸部。
10.如權(quán)利要求1、2或3所述的散熱用微孔板材，其特征在于所述凹陷槽的斷面為V 形、矩形或弧形。
11.如權(quán)利要求1、2或3所述的散熱用微孔板材，其特征在于所述第一表面上設(shè)有呈 三角形的內(nèi)凹部，該內(nèi)凹部由第一表面向第二表面漸縮形成有另一三角形的平面部，且該 凹陷槽與平面部交會(huì)處則貫穿形成前述微孔。
12.如權(quán)利要求1、2或3所述的散熱用微孔板材，其特征在于所述板體的第二表面 上、凹陷槽及微孔內(nèi)設(shè)置有一絕緣層。
13.如權(quán)利要求12所述的散熱用微孔板材，其特征在于所述第二表面上的絕緣層為 一電絕緣膜。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種散熱用微孔板材，包括有一板體，該板體至少包含有相對(duì)的第一表面及第二表面，該第一表面上設(shè)有微孔，又該第二表面上則設(shè)有凹陷槽，該凹陷槽與該微孔互相貫通。此種結(jié)構(gòu)可有效提高散熱裝置的散熱效率。
文檔編號(hào)H05K7/20GK201700119SQ20102021493
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者呂世明 申請(qǐng)人:青鋼金屬建材股份有限公司