CN100446649C - 散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种散热装置，该散热装置包括一导热基座，该基座包括一第一表面及一第二表面，其第一表面上形成有散热鳍片，其第二表面上形成有一导热金属层，其中该导热金属层粗糙度小于10纳米。由于该导热金属层粗糙度小，当形成有该导热金属层的基座第二表面用于接触发热电子器件时，热界面粗糙度小，从而增加散热装置与电子器件间的有效接触面积，提高散热装置的散热效率。

Description

散热装置

【技术领域】

本发明关于散热装置，特别涉及一种应用于电子器件散热、散热效率高的散热装置。

【背景技术】

近年来电子技术迅速发展，电子器件的高频、高速以及集成电路的密集及微型化，使得单位容积电子器件发热量剧增，因此于电子器件上贴附一散热装置，将电子器件工作时所产生的热量传导至空气中，以确保电子器件能稳定运转。

现有用来协助电子器件散发热量的相关散热装置构造，是在基座顶面上凸设若干散热鳍片，工作时，该基座贴附在电子器件表面将热量导出，再经散热鳍片将热量散出。

该散热装置的形成方法通常包括：基座与散热鳍片一体成型或分别成型基座及散热鳍片，然后将散热鳍片通过焊接、冲压等方式接合于基座上。

其中基座底部用于贴合发热电子器件的界面，由于其粗糙度越大，其与电子器件的有效接触面积越小，导热效率越低，因此，该界面通常需要做研磨或抛光处理。

但是，研磨或抛光等过程费时耗工，无法有效降低基座底面粗糙度，解决热传效率降低的问题。

有鉴于此，提供一种基座底面光滑、散热效率提高的散热装置非常必要。

【发明内容】

以下将以若干实施例说明一种基座底面光滑、散热效率高的散热装置。

该散热装置包括一导热基座，该基座包括一第一表面及一第二表面，其第一表面上形成有散热鳍片，其第二表面上形成有一导热金属层，其中该导热金属层粗糙度小于10纳米。

所述导热金属包括铜、铝或银。

与现有技术相比，本技术方案所提供的散热装置具有以下优点：散热装置基座的吸热面上形成一导热金属层，降低吸热面粗糙度，从而增加散热装置与电子器件之间的有效接触面积，提高散热装置的散热效率。另外溅镀工艺生产效率高。

【附图说明】

图1是本发明第一实施例散热装置的结构示意图；

图2是本发明第一实施例采用的溅镀装置示意图；

图3是实施例采用的另一种溅镀装置示意图。

【具体实施方式】

下面结合图示来说明上述散热装置的实施方式：

请参阅图1，散热装置10包括一导热基座12及基座12的一第一表面121上延伸的散热鳍片11，形成于一第二表面122上的导热金属层13，该金属层13的表面粗糙度小于10纳米。其中该第二表面122可以如图中所示，与第一表面121相对，也可以不限于此，例如该第二表面设置于基座12的侧面。该形成有导热金属层13的第二表面122用于贴覆电子器件。

该基座12及散热鳍片11可以为铜或铝等导热金属材料，二者可一体成型，亦可分别成型基座12及散热鳍片11，然后通过焊接、冲压等制程将二者接合。本实施方式采用一体成型的方式形成基座12及其第一表面121上的散热鳍片11。

上述基座12及散热鳍片11成型后，在基座12的未形成有散热鳍片11的一表面真空溅镀形成一层导热性能良好的金属，如铜、铝或银等，形成导热金属层13。优选为在与延伸有散热鳍片的表面相对的表面上溅镀导热金属层，此时溅镀有导热金属层的表面用于贴合发热半导体器件，其相对表面上形成有散热鳍片，有利于热量径直传导，从而散热装置热导效率较高。

其中真空溅镀包括直流溅镀、射频溅镀或雷射溅镀等方式，基本原理是在真空中利用辉光放电(glow discharge)或雷射将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面，等离子体中阳离子会加速冲向作为被溅镀材的负电极表面，该冲击将使靶材物质飞出而沉积于负电极基板上而形成薄膜。

本实施例采用直流溅镀方式，请参阅图2，直流溅镀装置20的示意图。该直流溅镀装置20包括一真空腔室25，该腔室25由绝缘材料形成，其具有一溅镀气体入口21以及一抽真空口22，腔室25内部设置一靶材电极23及一接地电极24，该接地电极24与散热装置10电连接，散热装置10的表面122与靶材电极23相对。该靶材电极23由镀层金属组成，如铜、铝或银等导热性能好的金属。工作时腔室25内部抽成真空，靶材电极23接外部高压电源的正极，接地电极24接地，靶材电极23被离子轰击而溅射出金属原子，沉积于散热装置10的表面122上，形成导热金属层13。

请参阅图3，该直流溅镀装置30包括一真空腔室35，该腔室35由绝缘材料形成，其具有一溅镀气体入口31以及一抽真空口32，腔室35内部设置一靶材电极33、一接地电极34以及一对磁铁36、37。多个散热装置10与接地电极34电连接，散热装置10的一表面122与靶材电极33相对。该靶材电极33面积可设置适当大小，接地电极34上可连接多个散热装置，提高生产效率。同理，该靶材电极33由镀层金属组成，如铜、铝或银等导热性能好的金属。工作时腔室35内部抽成真空，靶材电极33接外部高压电源的正极，接地电极34接地，靶材电极33被离子轰击而溅射出金属原子，沉积于散热装置10的表面122上，形成导热金属层13。在腔室35内部设置一对磁铁36、37，形成一方向与电场方向垂直的磁场，等离子体中阳离子在加速冲向负电极表面时，其运动轨迹则由于磁场影响而呈螺旋形，从而其运动路径加长，其与气体碰撞次数增多，从而提高沉积效率，改善溅镀膜均匀性，降低镀膜粗糙度。

上数散热装置10亦可采用下列步骤制成：

提供一金属基底12，于基底12第二表面122溅镀一导热金属层13，然后于基底第一表面121形成散热鳍片11。此时溅镀装置中接地电极24或34直接与基底12电连接，先形成导热金属层13，后形成散热鳍片11。

先溅镀导热金属层13或是后溅镀导热金属层13，对该金属层13的形成并无质量影响。另外，还可提供一包括基座及从基底一表面延伸出散热鳍片的散热器，然后在散热器的基座未形成有散热鳍片的表面溅镀一导热金属层13。

所述金属层13通过溅镀方式形成，其表面粗糙度可达到小于10纳米。由于该溅镀层降低吸热面粗糙度，从而增加散热装置与电子器件之间的有效接触面积，提高散热装置的散热效率。另外溅镀工艺生产效率高。

Claims (10)

1.一种散热装置，包括：一导热基座，该基座包括一第一表面及一第二表面，其第一表面上形成有散热鳍片，其第二表面上形成有一导热金属层，其特征在于该导热金属层粗糙度小于10纳米。

2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于该导热金属包括铜、铝及银。

3.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于该基座材质包括铜及铝。

4.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于该散热鳍片材质包括铜及铝。

5.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于基座的第一表面与第二表面相对。

6.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于基座的第一表面与第二表面邻接。

7.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于该导热金属层采用真空溅镀方法形成。

8.如权利要求7所述的散热装置，其特征在于该真空溅镀方法包括直流溅镀、射频溅镀及雷射溅镀。

9.如权利要求7或8所述的散热装置，其特征在于溅镀过程中增加磁控手段。

10.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于该散热鳍片形成于基座表面的方式包括冲压及焊接。

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