CN101331818A - 传热部件、突起结构部件、电子装置以及电气产品 - Google Patents

Abstract

一种传热部件(20)，其具有支撑体(1)和柱状体(2)，所有或一些柱状体设置成关于支撑体(1)以一角度倾斜。柱状体(2)与接触体(21)接触，且柱状体(2)沿着与接触体(21)的接触表面的形状弹性变形和/或塑性变形，从而沿着接触体(21)的波状和粗糙的凹凸形成直接接触，并引起热通过柱状体(2)移动。

Description

传热部件、突起结构部件、电子装置以及电气产品

技术领域

本发明涉及一种传热部件，突起结构部件、电子装置以及电气产品，用于从所需位置快速移走热量并将热量快速提供给电子装置、家用电器或者工业产品的所需位置。

背景技术

通常，使用阴极射线管的电子枪方法已经成为一种用于将图像投射到电视机(TV)中监视器的常规方法。然而，由于使用该方法的电视机使用单个电子枪扫描阴极射线管，因此当增加监视器尺寸时，其与外部周围的角度变得很大，且增加该尺寸的能力由于监视器失真而受限。用于防止监视器中失真的一种方法是弯曲监视器以保持电子枪和阴极射线管之间的恒定距离。然而，特别是在大监视器的电视机中较容易观看平板监视器，且平板监视器即使在小电视机中也非常流行。因此，在大监视器电视机中不采用弯曲监视器。而且，阴极射线管电视机随着监视器尺寸的增加明显增加了厚度，并且这种大监视器电视机不适合于安装在一般家庭的客厅中。

为此，背投电视机、液晶显示电视机、等离子体电视机(PDP：等离子体显示面板)等作为可用于实现具有较大监视器和较薄外形电视机的方法受到了关注，且这种电视机取代了常规的阴极射线管电视机。而且，使用投影仪将图像投射到大屏幕上的方法在家庭影院应用中越来越普遍。此外，监视器和屏幕尺寸逐渐增加以实现更好的效果，但是除了不占用室内空间的监视器和屏幕，对于更薄更轻的装置仍存在需求。由于光更深程度地扩散并且随着监视器尺寸增加监视器变得更暗且更难以观看，因此还需要更亮的亮度。

在上述的背投电视机中，其中借助于投影仪将图像从背表面投射到屏幕，使用一个或多个反射镜以节省薄壳内部监视器和投影仪之间的距离，且由此，该结构能制作得更薄。通常，使用CRT方法背投也从背表面投射到监视器，但是，目前，为MD(微显示)方法进行转换，以使得结构更薄且更轻，和实现更高的图像质量。MD方法包括那些其中将透射用作光学装置的液晶方法(HTPS：高温多晶硅)，以及反射DLP(数字光学处理)方法以及LCOS(硅上的液晶)方法。

在液晶和PDP方法中，排列液晶元件或小等离子体电极作为监视器上的小光闸，其数量对应于像素数量，以形成屏幕本身。为此，液晶和PDP方法不需要为投射建立距离，且能更容易地实现较薄和较大的结构。因此，背投电视机与上述液晶电视机和等离子体电视机一起很快成为一种受欢迎的大监视器电视机类型。另一方面，自元件和监视器的热输出和热密度与这种监视器的较大尺寸一起增加。而且，由于在使用相同输出将显示器制成大监视器时，每单位面积的光能都是不够的，因此，一般，功耗都随着监视器尺寸的增加而增加，且热输出也随其增加。结果，如果热量不有效地从系统散出，则元件和外围装置将热老化，并且对有效散热存在日益增加的需求。

而且，MPU、台式计算机、笔记本、服务器以及较大的大型计算机以及其他计算机的中心部件越来越高度集成，且对更高的时钟速度存在需求，以高速处理大量信息。为此，MPU的热输出每年都在增加。但是目前，散热技术赶不上热输出的快速增加。为此，产生其中因为MPU元件由于自发热导致故障、因此必须临时终止较高时钟速度的情况，且对于更有效的散热技术仍存在需求。

日本特开专利申请No.2004-319942(专利文献1)公开了一种散热器作为重发冷却(resent cooling)技术，其中金属膨胀体用作散热单元。然而，金属膨胀体具有无数孔，且如果不正确使用，则金属膨胀体并不提供散热特性，而是由于内部空气隙而易于用作绝缘层，如在高绝缘膨胀聚苯乙烯等中。日本特开专利申请No.2005-032881(专利文献2)公开了一种具有低孔区域和高孔区域的多孔散热体。然而，由于多孔性区域不变形，因此难以实现与散热区域的直接无间隙接触，如通过多孔烧结体或陶瓷纤维所示例的。

在工业部件和家用电器中，加热器用于多种位置中，以快速提供和处理所需位置的热量。在半导体制造器件中，例如，加热器和冷却模块组合使用，以快速增加和降低温度，并且需要降低至从一个工艺到下一个工艺的可能渡越时间的范围，从而增加产量。为此，当在其中需要在加热器或冷却剂模块处于接触状态的状态进行冷却时，使得冷却剂在冷却剂模块内部流动；或者使得冷却模块可移动，在加热期间单独通过加热器来加热产品，并且使得冷却模块与加热器接触，从而仅当需要快速冷却时进行冷却。

专利文献1：日本特开专利申请公开No.2004-319942

专利文献2：日本特开专利申请公开No.2005-032881

发明内容

本发明要解决的问题

以下描述当前电视机的散热技术。例如，在液晶电视机和等离子体电视机中，将Al片固定到监视器的背面，将热量释放到Al片的背面，之后向Al片背面吹气以将热量散到空气中，并且通过套管中的间隙将热量释放到外部。在背投电视机和反射式投影仪中，将具有Al鳍片的Al散热器压向光学芯片的背面，借助于风扇向其提供气体以进行空气冷却，并以相同方式通过套管中的间隙将热量散到外部。

在背投电视机和投影仪中，输出热量的总量随着监视器尺寸的增加而增加，光被聚焦在以约10至20mm的角度设置的小元件(微显示器)上，以形成图像，该图像被投射到大屏幕上，并且因此在该元件中聚集的热量密度很高。为此，特别需要以高效率散出热量。然而，在透射HTPS方法中，光通过液晶芯片，并冷却模块表面不能被压向芯片以与上述相同的方式进行冷却。考虑到这种情况，其中，采用一种液晶芯片外围框架由高导热金属如Al或Mg构成的技术，该框架传输热量并且借助于风扇空气冷却，且风扇进一步贴附到外围框架上以提高空气冷却效率。

在DLP方法中，水冷DLP芯片的背面，特别是用于在电影院中使用并且其中产生大量热的大监视器投影仪。然而，在电子装置中使用水意味着该系统总是在可能由于水分泄漏导致短路、电子部件老化以及其他危险的情况下操作。因此优选空气冷却技术用于可能范围。而且，即使不水冷元件部分，通常也很少使用不可回收的流体，且，由于循环流体，必须通过分离设置的热交换器将热量释放到空气，并且有效的空气冷却结构是主要部分。

然而，通过其中如上所述地借助于散热器和鳍片从元件和其它部件获取热量并使用风扇进行冷却的方法，限制了充分冷却与较大监视器尺寸相关的附加产生的热量的能力。具体地，从元件等传输到散热器的热量在传送到散热器背面之前扩散到外围部件，降低了温度并且因此即使当散热器背面通过风扇冷却，也会获得差的冷却效率。而且，问题在于：通过风扇进行的空气冷却在壳体内部散热且其它部件易受影响。自套管中间隙的热气作为热风吹到装置附近的人身上，室温增加，且因此使得房间里的人们感到不舒服。而且，当在安静的起居室里欣赏图像时，风扇制造的空气流动噪音是令人不愉快的最大因素。

在其上安装了元件的陶瓷衬底中以及在其他部件中，在封装中伴随着烧结发生的翘曲变形是不可避免的。由于例如，变形为约0.1至0.15mm，则当按压和安装散热器等时会形成间隙，并且当空气留在间隙中时会产生大量热阻。考虑到上述因素，采用其中将具有1至2mm厚度的易弯导热片或复合树脂插入到散热器和基板、封装等之间以无间隙地安装散热器的方法。由于即使使用高导热率的片或复合物，其导热率也约为几个W/m·K至10W/m·K，层间层的低导热率限制了散热速度，并且甚至当所使用的散热器由237W/m·K的铝构成或者由403W/m·K高导热率的铜构成，也不能实现有效散热。

在台式个人电脑、服务器等中，将空气冷却技术用作MPU冷却技术，其基本上与在背投电视机和投影仪中使用的元件冷却技术相同。具体地，热量通过设置在MPU背面上的导热片或导热树脂传送到Al散热器，并且借助于风扇从背面吹风以散热。替换地，自MPU的热量借助于热管被带到套管附近，并且通过使用大的鳍片和风扇将热量排放到套管外部。然而，仍未解决差的冷却效率问题，且散热不能跟上MPU热量输出的增加。而且，由于热管是用于带走热量的简单装置，因此仍需要通过设置在传热位置的大鳍片和风扇来将热量排放到空气中，并之后排放到套管外部。这一事实防止将结构制作得更小。

加热器和冷却模块用在工业产品和家用电器的各种位置中。例如在半导体制造器件中，需要一种将组合使用的加热器和冷却模块，以便快速增加和降低温度，从而降低从一个工艺到下一个工艺的可能渡越时间范围，并增加产量。然而，当用显微镜观察加热器和冷却模块之间的区域时，存在其中出现由于波纹、变形和粗糙导致的间隙的问题，并且由于热阻较高而不能快速冷却。

考虑到这种现有技术的问题设计了本发明，本发明的目的是提供用于冷却或加热的传热部件、突起结构部件、电子装置以及电气产品，其可安装成与陶瓷或另一接触体紧密接触而不需使用聚合物、有机片或者脂膏，并且不会产生引起热阻的间隙；其能够立即消散自接触体传送的热量至冷却剂或者立即将热量提供给接触体；且因此与通过经由聚合物、有机片或脂膏的接触相比，其热运移效率较高。

解决上述问题的方法

为了实现上述目的，本发明提供的传热部件具有支撑体和柱状体，所有柱状体或一些柱状体设置成关于支撑体以一角度倾斜。柱状体与接触体接触，且柱状体沿着接触体的接触表面的形状弹性变形和/或塑性变形，从而沿着接触体波状或粗糙的凹凸直接接触并引起热量通过柱状体移动。

由本发明提供的突起结构部件具有由多个突起结构构成的突起结构单元，其中所有或一些突起结构与接触体接触并沿着接触体的接触表面形状发生弹性和/或塑性变形，从而热量经由沿着接触体的波状或粗糙凹凸直接接触并与接触体直接接触的突起结构单元移动。

发明效果

根据本发明的传热部件，通过使用具有弹性变形和/或塑性变形的柱状体结构，即使在元件、其上安装了元件的基板或者气体冷却体中出现翘曲、粗糙等，也能将传热部件安装成与冷却体紧密接触，而不需使用常规方式的聚合物、有机片或者脂膏，并且不会产生引起热阻的间隙。结果，从接触体经由柱状体结构传送的热量能立即散到冷却剂中，或者能快速加热接触体。

因此，与常规散热器，鳍片和风扇或者使用聚合物、有机片或脂膏的其他冷却装置相比，通过使用本发明的散热部件，接触体能快速加热或者热量能以较高效率消散。因此能处理如电视机、投影仪、个人电脑、汽车以及其他电子装置和电气产品中当前热输出的增加，并且能处理半导体制造装置、加热器等中的高处理量和高均匀性的加热特性。

根据本发明的突出结构部件，在需要快速加热和冷却的部件中或者在冷却体中，在其上安装了元件的衬底中，即使在需要高效率冷却的元件中出现翘曲、粗糙等，通过利用具有弹性变形和/或塑性变形能力的突起结构单元，传热部件可以被安装成与冷却体紧密接触，而无需常规使用的聚合物、有机片或脂膏，并且不会产生引起热阻的间隙。结果，热量从接触体快速带走并消散掉，或者能快速地传送到接触体，并能以低成本制造部件。

因此，与其中使用了聚合物、有机片或脂膏的常规传热部件相比，可以批量制造其中能通过使用本发明的突起结构部件增加散热效率或者热提供效率的部件。因此，可以快速加热或者有效处理如电子装置、家用电器和工业产品热量输出的新近增加。

附图说明

图1A是示出本发明传热部件或突起结构部件实例的示意性截面图。

图1B是示出本发明传热部件或突起结构部件另一实例的示意性截面图。

图1C是示出本发明突起结构部件再一实例的示意性截面图。

图2是示出其中传热部件与接触体相接触的状态的示意性截面图。

图3是描述传热部件倾斜角度的示意性侧视图。

图4是示出根据本发明柱状体实例的示意性截面图。

图5是示出根据本发明柱状体另一实例的示意性截面图。

图6是示出根据本发明柱状体再一实例的示意性截面图。

图7是示出根据本发明柱状体再一实例的示意性截面图。

图8是示出其中在形成传热部件中使用并沿着一侧排列柱状体的箔的示意性截面图。

图9是示出在形成传热部件中使用的并沿着一侧形成凹凸槽的箔的示意性截面图。

图10是示出本发明传热部件再一实例的示意性截面图。

图11是示出其中使用本发明冷却部件的试验性冷却装置的示意性截面图。

图12是示出根据比较实例的试验性冷却装置的示意性截面图。

具体实施方式

通常在冷却体中出现不能被完全抑制的翘曲、波状、表面粗糙以及其他形状，因此在与散热器的接触表面中产生间隙，且该间隙基本上不具有导热性，从而对传热带来相当大的阻碍。例如，当将非常坚硬的部件设置成相互接触时，不管增加多少平坦度和降低多少表面粗糙度，在显微镜下观看时，都不能形成非常平坦的表面。结果，使得三个最突出的点相接触，并且其他部分保持悬置。因此，在部件之间产生的间隙无助于传热，且不可避免地降低冷却能力。

考虑到这种情况，通常必须使用脂膏、有机片或非常有效的空隙填充聚合物以填充在部件之间的间隙中。然而，这种聚合物、有机片和脂膏的导热性非常差，并且，甚至是高导热材料也具有最好为约5W/m·K的导热率。因此，在部件之间产生的间隙被填充，并且消除了不具有导热性的区域。然而，由这种聚合物、有机片和脂膏构成的具有差导热性的层形成在部件之间，且具有差导热性的层产生明显的热阻并阻碍冷却能力的提高。

相反，本发明的传热部件提供有用作传热元件的柱状体组件。传热部件的柱状体结构不特别限定为这样，而是优选为其中将多个柱状体以与支撑体成倾斜角度设置的结构。通过采用这种柱状体结构，可以容易地获得温度缓冲特性而不需使用复杂形状，并由于该形状是简单形状，因此能使用各种制造方法并且能以非常低的成本制造传热部件。

传热部件20是在支撑体1上具有多个柱状体2的部件，例如，如图1A中所示，所有或一些柱状体2关于支撑体1以一角度倾斜并且设置成与接触体(未示出)接触。凸缘3设置在柱状体2的末端，如图1B中所示，并且增加了与接触体的接触表面积。当传热部件20与接触体21接触时，柱状体2沿着与接触体21接触表面的形状弹性变形和/或塑性变形，如图2中所示，从而沿着接触图21的波状和粗糙凹凸进行直接接触。结果，即使在不使用聚合物、有机片或脂膏的情况下也能与接触体21进行直接无间隙的接触，并且热量能通过柱状体2移动。因此，例如，由于从接触体21带走的热量经由柱状体2快速传送到散热单元，因此热量不会保留在该结构的接触体21一侧。

柱状体2从垂直于支撑体1的线以10至80°的角度θ倾斜，如图3中所示，从而能更容易地获得缓冲特性。当倾斜角度θ大于80°时，相对于按压应力降低了强度，该应力特别聚集在柱状体2的基部，之后该柱状体将容易弯曲，并且不能获得更高的缓冲特性。当倾斜角度θ小于10°时，柱状体2不能更长久地弯曲并且不能获得足够的缓冲特性。柱状体2的倾斜角度θ是在连接柱状体2的末端至柱状体基部的线段和垂直于支撑体1的线之间形成的角度。

比率θ1/θ2优选为1或更小，其中θ1是连接柱状体2的中心和基部的线与垂直于支撑体1的线的倾斜角度，和θ2是连接柱状体2的中心和末端的线与垂直于支撑体1的线的倾斜角度，如图3中所示。在柱状体2基部侧的倾斜角度θ1和在柱状体2末端侧的倾斜角度θ2的比率θ1/θ2设置成1或更小，从而柱状体2的末端提供有足够的缓冲特性，并且能将所有柱状体2牢固地保持在基部，并且能够与接触体柔性接触。包括柱状体形成曲线的情况，基部侧的倾斜角度θ1是通过连接柱状体2的中心和基部的线段和垂直于支撑体1的线形成的角度。末端侧的倾斜角度θ2是通过连接柱状体的中心和末端的线段和垂直于支撑体1的线形成的角度。

柱状体2的厚度优选通过设置末端截面面积S1和基部截面面积S2的比率S1/S2为1或更小来确定。从而柱状体2的末端与接触体接触同时保持足够的缓冲特性，基部部分牢固地保持所有柱状体2，且可以与接触体进行柔性接触。优选地，各柱状体2的直径设置为500μm或更小，且将纵横比设置为5或更高，从而能获得足够的变形能力以及散热特性。能增加自柱状体2散热的表面面积，能干扰流体流动，并且能通过进一步在柱状体2的表面上形成分枝体更容易地实现散热。

通过使用其中所有或一些柱状体2弯曲的结构，柱状体2能被设置成与柱状体2侧表面处的冷却体接触，且由此，由于增加了表面面积、并且能利用从弯曲部分产生的弹性，因此能以良好的缓冲特性将柱状体压向冷却体。当柱状体2压向接触体且受压部分能发生完全塑性变形以防止损失缓冲特性时，应力沿着柱状体2的曲率聚集在基部或者中间。

当提供曲率至所有或一些柱状体2时，自柱状体基部到中心的曲线L1的曲率半径r1和自柱状体2的中心到末端的曲率L2的曲率半径r2之间的比率r2/r1优选被设置为1或更小。曲率半径的这种比率允许柱状体2的末端设置成与接触体接触同时保持足够的缓冲特性，并且允许基部部分牢固地保持所有或一些柱状体2，并且与接触体进行柔性接触。

所有或一些具有曲线的柱状体2的实例子图4和5中示出。具体地，柱状体2弯曲部分的仅一侧3a固定到支撑体1，如图4中所示，且柱状体2弯曲部分的两侧3a和3b固定到支撑体以形成弧状，如图5中所示。特别地，通过使用于图5中示出的结构，将柱状体压向冷却体，同时保持稳定且良好的缓冲特性。而且，定形所有或一些柱状体2以包括多个曲线或螺旋形状，如图6中所示。柱状体2可进一步是S形状，如图7中所示。

在如图2中所示的本发明的传热部件20中，通过将所有柱状体2中的50％或以上设置为与接触体21接触，能增加传热效果，且能增强冷却和加热能力。甚至更优选地，由于能显著增加冷却和加热速度，因此能保持柱状体总数的70％或以上与接触体21接触。在与接触体21接触的这些柱状体2当中，优选将50％或更多的柱状体2设置成在侧表面上与接触体21接触，从而，由于能有效使用柱状体2的弯曲弹性，因此能获得足够的缓冲特性，并且当在侧表面而非在柱状体2的末端进行接触时能获得更大的接触表面积。当与接触体在柱状体2的末端进行接触时，存在以下区域，其中，随着压力等级增加，仅末端和侧表面之间的边界边缘以一定等级压力接触，且由于这种情况导致点接触，因此接触热阻快速增加。为此，由于能获得稳定接触且在增加压力等级的过程中不易发生点接触，因此，如果从开始就使用侧接触，则能增加冷却和加热能力。

用于将柱状体2压向接触体21的压力优选为每个柱状体为0.01g或更高。由此每个柱状体2都充分压向接触体21，并且，由于如果带着提供足够压力目的而施加多余应力，则接触体21会被压力损坏，因此压向接触体21的总压力优选为低于接触体21的破坏应力的95％或更少。

其上设置柱状体2的表面的面积优选大于设置接触体21一侧上的热源22的范围的表面的面积。原因在于可以使用其中进行传热同时在图2中的水平方向上散布通过热源22产生的热量并因此进行高效冷却的散热作用。在柱状体2和接触体21之间的接触热阻设置成0.3K/mm²·W或更少，从而通过常规导热片或脂膏能以高效率传热，并且因此能以良好效率进行冷却和加热。而且，通过设置柱状体2和接触体21之间的接触热阻为0.1K/mm²·W或更低，甚至能以较高效率传送热量，并且因此甚至能以较好效率进行冷却和加热。

柱状体2的其他优选结构包括金属多孔体和蜂窝结构体。例如能通过电镀树脂膨胀体以低成本制造金属多孔体，且之后烧掉树脂膨胀体。此外，容易获得具有相对均匀空隙的结构。蜂窝体具有平行于与冷却体的接触表面设置的轴，从而能获得相对均匀且稳定的刚性以及缓冲特性，此外，容易获得具有内部空隙的结构。

柱状体2的其他优选结构包括其中缠绕了金属引线的结构，和其中缠绕了碳纤维的结构。能够获得其中通过借助于支撑体1将柱状体2压向接触体21，以将柱状体2的组件压向接触体21的低成本结构。具有缠绕金属引线的柱状体1几乎用于所有金属，且根据制造条件，碳纤维在轴向方向“c”上提供有500至800W/m·K的高导热率。由于成本相对低，因此容易获得其中将柱状体压向接触体的结构。为此，优选缠绕金属引线的结构或缠绕碳纤维的结构。

柱状体2通过放电加工机床、纳米压印、LIGA(LithographGalvanoformung Abformug)、蚀刻箔叠层、MEMS或另一种方法形成。放电加工机床是一种其中使得向其施加了电压的引线或以与所需形状相反的图形加工的电极与导电材料紧密接触以由此产生放电并引起处理导电材料的汽化或熔化的方法。纳米压印是一种其中使用金属模型例如加热并处理工件以由此赋予金属模型形状的方法。该方法适合于以低成本批量生产。

例如当图1A中所示的多个柱状体2的组件14使用LIGA制造时，在用作支撑体1的金属基板上涂覆并干燥抗蚀剂，之后安装与柱状体2的截面对应的图形的掩模，并例如从倾斜45°方向照射X射线。接下来，使用显影溶液冲洗基板以去除暴露到X射线的位置处抗蚀剂，通过电镀在已经自其去除了抗蚀剂的区域中电镀以柱状形式嵌入金属，并且之后使用氧等离子体去除剩余的抗蚀剂。而且，通过银焊料等将金属箔设置在多个柱状体2末端上，加热并结合该组件，并且之后使用激光以正方形切割金属箔，以由此以图1B中所示的方式将凸缘3设置在柱状体2末端处。由此获得其中增加了与接触体接触表面积的柱状体。

在上述蚀刻箔叠层方法中，例如，通过蚀刻能获得如图8中所示的测量为0.1×0.1mm并在Cu箔一侧上排列的柱状体2，该蚀刻中，沿着具有0.1mm厚度的Cu箔一侧留有0.1mm间隔。因此，例如，以约0.3mm间隔蚀刻Cu箔，并在Cu箔一侧以0.3mm间隔排列柱状体2，导致其中具有0.3mm厚度的Cu箔设置在柱状体2之间的结构，由此能获得其中以平面形式以0.3mm间隔排列柱状体2的柱状体2组件。该箔优选通过熔融等相互结合，或者使用螺丝等固定并以低成本固定到适当位置。

使用注入模制等通过使用树脂作为柱状体2能容易地批量制造传热部件。树脂优选是具有高导热性的材料。近些年已经研发了一种具有高于30W/m·K导热性的树脂，并且这种树脂优选作为本发明的传热部件20。然而，由于导热性仍然低于含有Cu或Al的金属的导热性，因此还可以对树脂进行注入模制并之后用具有高导热性的无机物质或金属涂敷该表面以补充导热性。这种情况下金属实例包括电镀Ni、电镀Cu和电镀Au；和已经溅射、喷射或以另一种方式涂覆的Ni、Cu、Au或另一种金属。该方法不特别限制，且其可以涂覆有机金属浆液并通过热分解沉淀该金属，或者当树脂具有充分的导电性时，可以通过分解感应或另一种方法沉淀该金属。

在上述的传热部件20中，对氧化和侵蚀具有高阻抗的金属可被涂覆到柱状体2的表面上以提高对氧化、侵蚀等的阻抗并在柱状体2由对氧化、侵蚀等具有低阻抗的高导热金属形成的情况下确保长时间接触稳定性。

通过本发明的传热部件20，当该结构是其中凹凸槽形成在柱状体2之间的结构时，优选干扰空气或另一种冷却剂的流动以促进散热。例如，由于干扰空气或另一种冷却剂的流动以促进散热，因此优选的为：其中多个柱状体2在支撑体1表面上以图8中所示方式排列的箔，以及以图9中所示方式叠层其中凹凸槽15形成在支撑体1表面上的支撑体1获得的传热部件20。然而，当凹凸槽15的深度比柱状体2的厚度大十倍时，很难制造，成本增加，且干扰冷却剂流动的效果不再显著。因此，凹凸槽的深度优选为柱状体厚度的十倍或更低。

还优选如图10中所示，干扰空气或另一种冷却剂的流动并通过在柱状体2之间形成具有等于或小于柱状体2的厚度d的厚度的板状体23促进散热。通过设置板状体23的表面粗糙度Ra为0.01μm或更大，通过固体/气体与冷却剂摩擦来干扰空气或另一种冷却剂以便于散热，并且在0.5μm或更大时很大程度上加强了效果。

在垂直于接触体接触表面的方向上，柱状体2的组件的厚度优选地是大于等于1mm且小于等于50mm。难以加工该厚度d为少于0.01mm。并由于需要具有高提供精度的加工工具，因此，成本过高。当柱状体组件的厚度d超出50mm时，在制造期间的加工成本过高并不能满足对较薄装置的需求。

在垂直于接触体接触表面的方向上，柱状体2组件的厚度更优选为大于等于0.3mm且小于等于5mm。当厚度d少于0.3mm时，不能获得充分的变形，并由于不能实现与冷却体的无间隙接触，因此降低了冷却效率。当厚度d超出5mm时，柱状体2过厚，不再能快速进行至设置在后表面侧上的散热单元的传热。

当接触体是冷却体时，本发明的传热部件具有设置在具有冷却体的接触表面之外的表面上的散热器。所有或部分散热单元具有与上述柱状组件相同的结构，或者是其中排列了多个公知鳍片或者多个板状体鳍片散热单元。自冷却体的散热效率可通过使得热量从散热单元散出进一步增强。

散热单元的厚度、即由多个柱状体组件构成的散热单元的厚度或者被其中排列多个板状体的鳍片散热单元占据的空间的厚度优选为大于等于0.01mm且小于等于50mm。难以加工散热单元至小于0.01mm，且因此需要具有高提供精度的加工工具，且成本过高。当散热单元的厚度超出50mm时，制造期间的加工成本过高，不能满足对较薄装置的需求，且因此不优选这种情况。

散热单元的厚度更优选大于等于0.3mm且小于等于5mm。当散热单元的厚度小于0.3mm时，不能获得足够的散热表面积并且降低了冷却效率。相反，当散热单元的厚度超出5mm时，散热距离过长，且因此不再能快速进行至整个散热单元的传热。空气很难渗透到鳍片散热单元的鳍片基部，并且因此降低了冷却效率。

本发明的散热部件20可使用具有高导热性的材料构成，例如403W/m·K的铜或者236W/m·K的铝，且因此，由于这种常规片仅具有最佳为5W/m·K的导热率，因此于具有相当大热阻的传热片相比，能降低热阻。因此，通过使用传热部件20代替常规传热片并提供空气从柱状体2的支撑体1后表面进行冷却能获得高冷却效果。还可以使用柱状体结构作为后表面上的散热鳍片以获得薄的冷却器件。

在本发明的传热部件中，将空气或另一种冷却剂提供到支撑体1和/或柱状体2组件的后表面以进行冷却，从而能增加散热的表面的面积，并因此能提高冷却效率。例如，形成允许空气或另一种冷却剂通过到支撑体1的孔，和空气或另一种冷却剂从后表面流过该孔，据此能提高冷却效率而不需提供特定的大辅助装置。为了提高冷却效率，可经油泵、压缩机等提供空气或另一种冷却剂至与热源接触的柱状体，和借助于风扇将空气或另一种冷却剂提供到后表面。

当在柱状体2组件内部的压力损失增加且在抽真空或加压期间产生降低压力的空气或另一种冷却剂的区域时，由于降低了该区域中热接收分子密度，因此降低了冷却效率。为此，优选地，形成其中柱状体2组件内部的压力损失不增加的冷却剂流以便改善冷却效率。例如，当将冷却剂从中心中单个点处的后表面泵出冷却剂时，压力在中心出口附近最低，且在中心区域中降低了冷却效率。为此，例如，当提供辅助孔以在中心孔附近分散压力时，降低了压力损失并提高了冷却效率。通过替换地形成空气入口和泵出口或者通过以另一种方式控制压力损失，进一步降低了压力损失并提高了冷却效率。

通过本发明的传热部件20，面对柱状体2的连接体21的表面的面积(面对表面区域)和其中多个柱状体2与接触体21接触的部分的表面的面积(接触表面的面积)之间的比率优选等于高于0.01％。通过接触将热量从接触体21带走的效率通过设置接触表面积与面对表面积的比率为等于高于0.01％而高度保持。然而，当接触表面积和面对表面积的比率小于等于0.01％时，接触热阻过高，且因此不优选这种情况。

为传热部件的柱状体2组件的间隙比率优选等于高于50％。当柱状体2组件的间隙比率等于高于50％时，由于热量也从柱状体散出，因此以优选方式进一步提高了冷却效率。柱状体2的弹性变形量和/或塑性变形量在垂直于接触体21接触表面的方向上优选等于多于50μm，弹性变形量和塑性变形量中之一或两者都等于多于50μm，从而提供吸收接触体21翘曲和波状的足够能力。因此优选该方法。

柱状体2优选由具有等于高于70GPa扬氏模量的材料构成。这是由于当柱状体2压向接触体21时通过柱状体2的弹力获得稳定接触的事实，其中当将柱状体牢固地压向接触体21时产生该弹力。当将柱状体2用于冷却和加热时，柱状体2的温度增加到常温之上。当温度增加时，扬氏模量易于降低且高于60℃的扬氏模量优选等于高于60GPa。

理想化地，柱状体2全部具有高弹力，在与接触体21进行接触的末端在低应力下发生塑性变形，并且沿着接触体收缩，使得其在每个柱状体2中可以获得足够的接触表面积。需要该材料表现出矛盾特性。为了满足该需求，优选获得混合形式的柱状体，将具有杨氏模量的材料用于柱状体2自身，且其末端表面有涂覆有具有高导热性的软材料。例如，可以电镀或沉积银(Ag)和金(Au)到由Cu构成的柱状体2的表面上。

柱状体2优选由等于高于100W/m·K导热率的材料构成。由于传送到柱状体2的热量能快速传送到背表面侧，因此柱状体导热率设置成等于高于100W/m·K。而且，热量通过用具有高于柱状体材料导热率的材料涂覆柱状体2的表面更有效地经由接触面传送热量。例如，可以电镀或沉积银(Ag)、金(Au)、碳(C)、钻石等到由Cu构成的柱状体表面上。

柱状体2构成材料的纯度优选等于高于90％。当含有大量杂质、即等于高于10％时，将柱状体压向热源的时候，该材料的初始导热率快速降低并且由于柱状体散热能力下降导致接触热阻增加，以降低实际接触表面积。

通过固体/气体与冷却剂的摩擦干扰空气或另一种冷却剂，且通过将柱状体2的表面粗糙度Ra设置成等于高于0.01μm更容易促进散热，且在等于高于0.1μm时效果相当大程度地扩大。通过固体/气体与冷却剂摩擦干扰空气或另一种冷却剂，并通过将柱状体2表面粗糙度Rmax设置为等于高于0.1μm，可更容易促进散热，且在等于高于0.5μm时效果相当大程度地扩大。由于柱状体2具有窄的直径，因此难以使用基于记录计的表面光度仪来测量表面粗糙度。由于能以非接触方式以高放大率测量表面粗糙度，因此能测量表面粗糙度和波状的三维SEM(3D SEM)适合于测量柱状体的表面粗糙度。

当柱状体2的强度大于350MPa时，降低了将柱状体压向热源时柱状体的缓冲特性和散热能力以增加实际接触表面积，且由于接触热阻增加了因此不优选这种情况。当柱状体2接触面积的表面粗糙度Ra等于高于10μm时，降低了具有热源的接触表面积，并且由于增加了热阻因此不优选这种情况。因此，可能的话，优选保持表面粗糙度Ra等于低于1μm。

将柱状体2压向接触体21的应力优选每柱状体等于高于1g。当该应力小于1g时，柱状体2将不能充分地压向接触体，并且缓冲特性和通过表面变形产生的接触是不够的。最大压力值必须低于将要破坏接触体的总应力的95％。这是由于接触体21将被破坏的概率在超出这个等级时会增加。

在传热部件20中的柱状体2优选至少由铜或铝或者含有这些金属的材料构成。例如，铜具有120GPa的扬氏模量，且铝具有80GPa的扬氏模量，其提供足够的变形。铜具有403K/mm²·W的高导热率，和铝具有237K/mm²·W的高导热率，且这些金属因此都是优选的。其他优选材料包括金(Au)和银(Ag)，其也具有高的导热性和变形性，但是这种金属昂贵并因此根据商业观点其不是优选的。

在传热部件20中的散热单元优选具有等于高于0.1的表面散热率。散热以及对流通过将散热单元的表面散热率设置为等于高于0.1充分进行，且因此进一步增强了冷却效率。而且，通过将表面散热单元的传热部件20的表面散热率设置为等于高于0.1，接触传热和通过辐射进行的传热也用可在与接触体20接触的部分中。因此这种情况是优选的，原因在于接触热阻被降低了，且热量更快速地传送，由此有助于改善冷却效率。

在本发明的传热部件20中，通过冷却剂流动到散热单元，散热效率与自然对流相比相当大程度地提高了。例如，通过使用冷却气体，热量容易在装置中循环，且优选这种结构。空气特别优选作为冷却气体，原因在于不需要提供或调换用于提供气体的槽等，可以从该装置附近的区域收容空气并且以简单方式使用该空气，且如果气体泄漏对人体也没有影响。

在特定情况下优选使用液体作为冷却剂，在该情况下由于当将液体用作冷却剂时增加了热容量，因此需要较大的冷却能力。特别优选冷却水作为液体冷却剂原因在于冷却水便宜且易于回收。尽管成本更加低廉，但是当在低温区易于发生冷冻和当甚至需要更高的冷却能力时，使用Galden作为液体冷却剂也是有效的。

本发明的热传送部件20也仅通过将热传送部件20压向接触体来安装到接触体21上，但是当热传送部件20能抵抗铜焊(brazing)、锡焊(soldering)等时，部件优选通过铜焊或锡焊结合。在这种情况下，柱状体2容易变形以形成接触体21的缓冲层(coshion)，且能吸收热应力。因此优选地使得热膨胀系数为：匹配与接触体21相关的热膨胀系数，而不需要牺牲导热性和扬氏模量，并且不需要经由合成树脂等结合部件以减轻应力。为此，由于由不需要的间隙和应力降低层产生的热阻被消除了，因此实现了高冷却特性。

如上所述的本发明的热传送部件20用于冷却电视机、投影仪、计算机或其他电子装置和电气产品，从而能放射冷却体的热量并与常规散热器、鳍片或者其它冷却装置相比，以非常好的效率提供冷却。能防止热诱导故障、减少寿命、对芯片的损伤等。因此能控制热输出的当前的增加并且能设计更薄的电子装置。当用在具有加热器的电气产品或者电子装置中时，本发明的热传送部件能以非常高的效率提供均匀加热。

(实施例2)

本发明的突起结构部件是具有多个支撑于支撑体上的突起结构的部件，其中所有或一些突起结构与接触体接触并且沿着接触体接触表面的形状发生弹性和/或塑性形变。因此，由于突起结构沿着冷却体的波状或粗糙不规则体直接接触并且与接触体直接接触，因此热量经由突起结构单元移动。换句话说，与接触体进行了直接无间隙接触，且接触体的热量能从接触体带走或者提供到接触体。由于热量能经由与接触体接触的突起结构单元从较高温度区域向较低温度区域转移，因此接触体能被快速升到规定温度。

在根据本发明突起结构部件的一种模式中，突起接触单元优选是多个柱状体的组件。由于多个柱状体能以有序方式对准以形成突起结构单元，且多个柱状体能在突起结构单元中整体均匀对准，因此热量移动通过热模拟等精确设计。在一些情况下，在其中需要热量传送的区域中的柱状体密度可增加，且其它情况可容易控制。因此，突起结构部件适合于用在需要严格热量控制的位置中。

柱状体的所有或一些组件是具有曲线的结构，从而使用弯曲柱状体整体的弹性从而以优选方式横跨接触体整个表面进行充分接触。分枝体可形成在柱状体上，从而散热器的表面面积增加了，且提供的冷却剂流被干扰以增加散热效率。因此由于热量通过柱状体从接触体传送而提高了冷却效率，且也促进了自柱状体表面的散热。

用于制造柱状体的方法是，其中，将板状体加工成以使得在板状体中形成多个凹槽、且留下板状体的剩余部分以用作柱状体，从而以简单方式形成柱状体。例如，通过使用可移动研磨机加工板状体形成多个凹槽，从而以简单形式形成支撑在支撑体上的多个柱状体。用于切割或划片的刀片、其中嵌入了研磨颗粒的导线或者用于加工同时滴下研磨颗粒的导线可用作可移动研磨机。这些在商业上可获得，且以简单方式通过引入这种装置和可移动研磨机进行加工。

多个凹槽通过电性放电加工形成。由于导线用于通过无接触电性放电进行加工，因此当通过凹槽加工形成柱状体时，可加工随后的柱状体而不会将机械应力施加到相邻的被加工柱状体。因此，优点在于根据设计来制造成品柱状体。电性放电加工是一种其中使得通电导线位于导电材料附近以产生电性放电和汽化或熔合并加工该导电材料的方法。

用在上述的可移动研磨机加工中的刀片或导线、或者用于产生电性放电的导线可被设计成用于模拟加工的一组刀片或者导线。根据该方法，当加工多个凹槽以形成柱状体时可降低每个机器的加工时间。根据批量生产和降低成本的观点，在商业上优选这种方法。

在单个凹槽加工过程中，通过用电极电性放电加工作为整体形成多个凹槽，该电极具有对应于凹槽形状的多个突起。例如，当柱状体通过以300μm间距在整个表面中形成凹槽被制造在测量为30×30mm的表面上时，加工必须在X方向上进行1,000次和在Y方向上进行1,000次，且需要相当数量的加工次数以一次加工一个柱状体，导致较高成本。考虑到上述问题，以柱状体目标形状反向图形制造具有突起的电极，且在移动电极接近板状导电材料的同时，单次操作中进行电性放电加工至指定深度。由此显著降低了加工次数。该方法是其中通过施加电压具有与被加工的希望形状反向的图形的电极与导电材料接近的方法，其中另一个电极电连接至该导电材料，且由此产生电性放电以汽化或者熔合并加工导电材料。

柱状体的组件通过使用板状体的塑性变形而形成。通过该方法显著降低了运转成本。例如，通过按压使用铸模加工板状体需要成本和时间进行设计、制造以及设置铸模的按压条件。然而，一旦完成铸模，就依顺序方式进行加工。在使用板状体塑性变形的加工方法当中，使用纳米压印以在单个工艺中形成多个非常小的柱状体，且形成与接触体接触的多个狭窄柱状体。为此，增加了接触点的数量，便于热传送，并且能增加特定表面面积。因此当热量从柱状体表面散出时该方法是有利的。

由于加工在上述的按压和纳米压印处理中快速进行，因此当加热、软化和加工作为工件的板状体时，以优选方式促进了加工。在纳米压印期间遇到的问题在于，当将铸模压向工件以进行精确加工和之后去除铸模时，已经以良好精确度小心加工的柱状体粘附到铸模上并可能被损坏。为此，铸模优选在被施加振动之后移走以将铸模和柱状体分开，且由此以良好精确度进行纳米压印。

柱状体的组件通过对金属进行图形化和叠层形成。由于这种方法可用于通过热模拟制造根据所设计形状的柱状体，因此这种方法是优选的。LIGA(Lithograph Galvanoformung Abformug)是这样一种方法，当制造由柱状体组件构成的突起结构单元时使用该方法，其中在用作基板的金属衬底上涂覆并干燥抗蚀剂，与柱状体截面对应的图形掩模之后被安装，且X射线例如从45°倾斜角度照射。使用显影溶液冲洗衬底以去除位于暴露到X射线的位置上的抗蚀剂，通过电镀在已经自其去除了抗蚀剂的位置以柱状形式嵌入金属，从而获得其中在支撑体1上组装多个对角倾斜柱状体2的突起结构单元14，如图1A中所示。而且，经由银焊料等将金属箔设置在多个柱状体2的末端，加热并结合组件，且之后使用激光以正方形切掉金属箔。从而以图1B中所示方式将凸缘3设置在柱状体2的末端部，且获得其中增加具有冷却体的接触表面面积的突起结构单元。

柱状体2的组件通过蚀刻一个或多个箔并叠层多个箔层制造。使用常规技术在±10μm的数量级上以错误精确度蚀刻箔，并且通过热模拟根据所设计的形状进行蚀刻。例如，具有0.1×0.1mm截面的柱状体2可通过蚀刻具有0.1mm厚度的Cu箔并留下0.1mm的间隔获得。当柱状体2的间隔例如是0.3mm时，可以以间隔0.3mm蚀刻柱状体2，通过在柱状体之间插入具有0.3mm厚度的箔叠层柱状体2，且能获得其中柱状体2在平面方向上以0.3mm的间隔对准的突起结构。多个叠层的箔以简单方式通过用螺钉、铜焊或锡焊固定在适当位置。因此，由于可控制叠层箔而其后不会彼此偏移，由此提高了可靠性。例如，在多个叠层箔中在衬垫一侧上的箔中形成凹凸形状，从而能干扰冷却剂的流动，从而当冷却剂在柱状体2附近流动时会产生搅动效果，且热量能以高效率被辐射到冷却剂中。

上述柱状体2的组件通过将热量和/或振动施加到板状体来形成，以重新排列分子，且具有复杂形状的柱状体可根据该方法容易地形成。当加热、振动或二者组合施加到板状体时，促进了板状体中的分子移动。因此，该状态下，相对于所需形状具有反向形状的铸模被压向板状体，从而沿着反向形状铸模进行模制并且以非常简单的方式模制柱状体的组件。当如上所述的板状体被加工以形成柱状体时，可将振动施加到板状体和铸模上，从而促进了板状体和/或铸模的构成分子的分子移动，使得加工更简单，且能改进自铸模的分离。

通过使用注入模制形成柱状体，能够以高批量生产率制造上述的柱状体2的组件。在金属的情况下，金属颗粒可被捏合成作为粘合剂的树脂，以形成被注入到用于注入模制的铸模中的化合物，从而能够以很好的批量生产率获得柱状体组件形式的模制件。由于涉及到微结构，因此当使用低粘度的树脂时很大地增加了批量生产率，增加了温度以便提高流动性，在平行于支撑体的方向上形成放气孔，以便在柱状体的末端处不形成毛边，且进行其他测量以促进化合物流入该结构中。例如在分离期间施加振动时改善了与铸模的分离。该模制件通过加热等脱脂，且之后在指定温度下烘焙该工件，从而在单个周期中大量地制造柱状体组件。而且，在使用热塑性树脂的情况下，增加温度直到树脂本身软化并进行注入模制，从而由于当冷却会返回到室温时树脂会硬化因此能以非常简单的方式实现批量生产。在使用热塑性树脂的情况下，增加温度例如至50℃，以实现软化、且将树脂注入到已经被加热到150℃的铸模中，从而完成热固化。

上述的柱状体2的组件通过一体预制造每个柱状体2、和之后将其嵌入到支撑体1中来制造。通常，柱状体2组件必须形成在例如几千个单元中，且根据商业观点不优选人工嵌入柱状体2。然而，例如通过在不嵌入支撑体1的柱状体2的位置中使用按压等打开孔、使用转移机器将柱状体2机械转移到孔中、以及将铜焊材料灌注到孔中以将体固定到合适位置，可以以简单方式实现批量生产。可以通过箔蚀刻或者LIGA根据由热模拟获得的所设计形状以高精确度制造柱状体2。

本发明的突起结构部件20也可通过在接触体和支撑体1之间插入具有突起结构的多孔体形成，且其不限于其中以上述方式在支撑体1上形成柱状体2的组件的部件。这种情况下，由于存在两个接触区域，即位于接触体和突起结构部件20之间以及位于突起结构部件20和支撑体1之间，因此与其中整体制造突起结构部件20和支撑体1的柱状体2的组件相比，可以增加热阻。然而，多孔体可由金属、树脂、金属/金属化合物、树脂/树脂化合物、金属/树脂化合物、以及各种其他材料构成，且由于具有与主要成分相同的膨胀颗粒在商业上已经可以获得，因此通过使用这些颗粒能获得具有合适热阻的非常便宜的部件。多孔体和支撑体可通过熔合或铜焊集成，以改善特性。

多孔体可以是由缠绕的金属线构成的结构。难以严格且均匀地控制接触体和突起结构部件20之间、以及突起结构部件20和支撑体1之间的接触面积，但是由于也可使用便宜的金属回丝(wool)，因此能确保低成本。突起结构部件20也可通过将用其中排列了具有在支撑体1上形成的线圈或波状金属导线的凹槽的赋予缓冲特性的结构，或者将其中在支撑体1上使用焊料、铜焊材料或另一种结合材料结合线圈或波状金属导线的赋予缓冲特性的结构，插入到结合体一侧上的区域中来形成。通过缠绕纤维、针状单晶或者两者组合、以及通过中度按压等将模制，可以以简单形式形成多孔体。几乎任一种金属都可以用在具有缠绕金属导线的结构的多孔体中。也可以以上述方式模制碳纤维以及针状单晶以形成多孔体。碳纤维特别有利在于，其相对便宜，而不论根据制造条件是否使用在轴方向“c”上具有500到800W/m·K的非常高导热性的材料。

多孔体也可以是蜂窝结构。由于通过设置蜂窝的材料和形状可以以简单形式精确调整缓冲特性，因此这种结构是优选的。蜂窝在商业上可获得，并因此能通过获得具有合适特性的蜂窝并将蜂窝插入到支撑体和接触体之间以简单形式用作便宜的多孔体。而且，通过平行于支撑体平面方向地设置蜂窝结构的轴可以更有效地使用缓冲特性。

上述的本发明的突起结构部件20由金属、树脂、金属/金属化合物、树脂、树脂化合物或金属/树脂化合物构成，从而能增强导热性和缓冲特性，并且能获得便宜的突起结构部件。很多树脂通常都具有等于低于1W/m·K的导热性，但是在近些年已经研究出具有等于高于30W/m·K的高导热性的树脂，并且这种材料对于本发明的突起结构部件20是优选的。

优选将铝或铜用作上述金属的主要成分。这些金属具有高导热性和缓冲特性以及当将其压向接触同时具有高弹性变形。因此，能容易地改善接触并且能够以低成本容易地获得金属。金、银等具有较佳特性如高导热性和高缓冲特性，但是由于其高成本总是不适合于商业使用。

另一方面，树脂的导热性总是比金属的差，且树脂总是不适合作为导热性材料。然而，树脂具有优良的可模制能力并且通常不贵。化合物的导热性可通过分散具有比主要成分树脂高的导热性的材料改善。能通过加热软化树脂并且通过注入模制等容易将其形成为复杂形状。可获得高导热特性同时在这种突起结构部件的制造中保持批量生产率高。

在上述本发明的突起结构部件20中，通过向突起结构单元14的表面提供由具有较突起结构单元14高的导热性的材料构成的涂覆膜13，利用通过该表面的热传送，如图1C中所示。例如，通过添加具有高导热性的分散材料，可以赋予树脂以较高导热性，且仍保持该较低导热性低于其中铜或铝是主要成分的金属。因此，能注入模制树脂以制造突起结构单元14，且能将具有高导热性的金属或者无机物涂覆到表面上以补充导热性。通过Ni电镀、Cu电镀和Au电镀，或者已经被溅射、喷射、达埃蒙涂覆(diamond coated)或者以另一种方式应用的Ni、Cu、Au或另一种金属，可以获得金属涂覆膜13。该方法不特别限定。替换地，可涂覆无机金属浆液或者可使用热分解淀析出金属，或者当树脂具有充分导电性时，使用电感应等淀析出金属。

在突起结构单元14具有差的氧化阻抗、差的侵蚀阻抗或两者都有的情况下，在突起结构单元14的表面上形成由和突起结构单元14相比具有较高氧化阻抗、侵蚀阻抗或两者都有的材料构成的涂覆膜13，从而可以克服上述问题。当突起结构单元14表面将用于散出热量时形成具有等于高于0.5的辐射强度的涂覆膜13。从而除了对流之外还使用辐射以从突起结构单元14表面散出热量，并且因此可进行高效率散热。具有高辐射率的碳或陶瓷、或者由这些构成的组合物优选用于高散热涂覆膜13。

本发明的突起结构部件20可用于电子装置、电气产品或工业产品，以快速带走或提供热量，可以进行高效率或者高速度冷却或加热。因此，对于处理由高效率冷却硅半导体芯片的或对热具有差抵抗性的其他部分的热量，可以获得优点。由于引起快速温度变化的能力，因此可以以高产量获得工业产品。

[实例1]

使用具有20×20×1mm的纵向、水平向和厚度尺寸的AlN加热器4代替半导体元件，如图11中所示，且使用Ag脂膏(导热性：9W/m·K)将该AlN加热器4键合到具有92％纯度和分别为40×40×2.5mm的纵向、水平向和厚度尺寸的Al₂O₃衬底5上。作为接触体的、在Al₂O₃衬底相反侧中心中的接触区域具有20mm的长度和20mm的宽度，并且凹进扭曲0.05mm。

在作为支撑体的Cu基板6一侧上的由多个Cu柱状体组件构成的柱状体组件7也通过电性放电加工形成，以用作热传送部件20。用于散出热量的Cu板状体8设置在Cu基板6的另一表面上，且鳍片9通过在Cu板状体8背表面上整体加工形成。柱状体组件7的柱状体在Al₂O₃衬底5相反表面中心被压向接触区域，且使用SUS螺钉固定Al₂O₃衬底5和Cu板状体8，以固定并完成组件，如图11中所示。使用风扇10进一步使得空气以常规方式流动到Cu板状体8的背表面上的鳍片9。

使用电性放电加工形成热传送部件20，以制造Cu支撑，其中柱状体和垂直于被测量为50×50×3mm的Cu基板6(支撑体)的线所形成的角度θ(见图3)对于每个样品都是变化的。制造具有不同斜率的样品，即，0°(样品1)、5°(样品2)、10°(样品3)、20(样品4)、45°(样品5)、70°(样品6)、80°(样品7)和85°(样品8)。每个样品的柱状体组件7都具有其中在作为支撑体的Cu基板6上将具有0.1×0.1mm截面的多个柱状体以0.3mm的间隔规则排列在相互之间的结构。

上述样品1至8的冷却系统被设置到具有300×300×600mm的纵向、水平向和厚度尺寸的外壳中。在其中外部因素没有影响的状态下，通过空气调节保持室温为20℃，将提供到AlN加热器4的功率设置为7W，且进行冷却试验。这种情况下，不特别允许环境气体在柱状体组件7内部流动，并且通过风扇从提供有鳍片9的背表面提供环境气体以进行冷却。使用其中在背表面侧上的鳍片9与支撑体8集成、且其中安装被测量为20×50×1mm的14个鳍片的结构。

对上述的样品1至8进行上述冷却试验，并且发现，通过在AlN加热器4中嵌入RTD元件12测量的温度，对于样品1是40℃，对于样品2是39℃，对于样品3是35℃，对于样品4是31℃，对于样品5是30℃，对于样品6是31℃，对于样品7是36℃，对于样品8是40℃。

[比较实例1]

代替上述实例1中制造的散热部件，使用不具有柱状体的光滑Cu板。换句话说，除了代替柱状体组件，在光滑Cu基板6和Al₂O₃衬底5之间插入并固定具有5W/m·K导热性的树脂片11(厚度：1.5mm)，作为比较实例的样品9以与上述实例1相同的方式制造，如图12中所示。

在与上述实例1中所使用的相同的条件下，将作为比较实例的样品9用在冷却试验中，且温度是52℃，如通过在AlN加热器4中嵌入RTD元件12所测量的那样。

[实例2]

以与上述实例1相同的方式制造热传送部件20。在本实例中，通过连接柱状体2中心和基板的线与垂直于Cu基板6(支撑体)的线形成的角度θ1(见图3)和通过连接柱状体2中心和末端的线与垂直于Cu基板6(支撑体)的线形成的角度θ2(见图3)变化，以获得两个角度的以下比率(θ1/θ2)：0.1(样品10)，0.3(样品11)，0.6(样品12)，0.8(样品5)，0.95(样品13)，1.0(样品14)，1.5(样品15)和2.0(样品16)。

在与上述实例1所使用的相同的条件下，将上述本发明实例10至16的热传送部件用在冷却试验中，并且如通过将RTD元件12嵌入到AlN加热器4中所测量的那样，温度对于样品10是30℃，对于样品11是31℃，对于样品12是33℃，对于样品5是35℃，对于样品13是35℃，对于样品14是39℃，对于样品15是40℃，对于样品16是42℃。

[实例3]

蚀刻测量为20×5×0.1mm的Cu箔以形成其中排列在一侧上具有曲线的柱状体的柱状体组件7。在一侧上具有柱状体组件7的Cu箔和被测量为20×4×0.1mm并没有柱状体的Cu箔以交替方式叠层以制造具有20×20×5mm的外部尺寸的热传送部件。

在具有上述曲线的柱状体2(见图3)中，自基板向柱状体中心的曲线的曲率半径r1改变，自中心到末端的曲线的曲率半径r2也变化，使得二者的比率r2/r1是0.1(样品17)，0.3(样品18)，0.6(样品19)，0.8(样品20)，0.95(样品21)，1.0(样品22)，1.5(样品23)和2.0(样品24)。在这些热传送部件中，Ag被铜焊到纯Cu基板6(支撑体)上，该Cu基板具有其中移走了上述实例1的柱状体的形状，且每个部件以与上述实例1相同的方式形成冷却系统。

在与上述实例1中所使用的相同条件下，将上述本发明样品17至21的热传送部件用在冷却实验中，且如通过将RTD元件嵌入到AlN加热器4中所测量的那样，温度对于样品17是24℃，对于样品18是26℃，对于样品19是27℃，对于样品20是29℃，对于样品21是29℃，对于样品22是30℃，对于样品23是33℃，对于样品24是35℃。

[实例4]

制造样品，该样品中，在其中以与上述实例1中相同的方式制造柱状体7组件的情况下，在电性放电加工之前，使用具有改变扭曲等级的Cu板，改变与作为接触体的Al₂O₃衬底5接触的柱状体数目概率。具体地，与Al₂O₃衬底5接触的柱状体数目概率是10％(样品25)，30％(样品26)，50％(样品27)，80％(样品28)，95％(样品29)。

在与上述实例1中所使用的相同条件下，将上述样品25至29的热传送部件用在冷却试验中，且如通过将RTD元件12嵌入到AlN加热器4中所测量的那样，温度对于样品25是42℃，对于样品26是39℃，对于样品27是33℃，对于样品28是27℃，对于样品29是25℃，与其中接触体数目概率是70％的上述样品5的30℃形成对比。

[实例5]

以与上述实例1相同的方式制造几个柱状体组件7，其被夹向Al₂O₃衬底5，并将Al₂O₃衬底5用作接触体，柱状体组件7用于制造与柱状体侧表面触点具有不同概率的热传送部件(侧表面触点数目/(侧表面触点数目+末端触点数目))。具体地，柱状体侧表面接触Al₂O₃衬底5的概率是20％(样品30)，40％(样品31)，50％(样品32)，60％(样品33)，80％(样品34)，90％(样品35)。

在与上述实例1中所使用的相同条件下，将上述样品30至35的热传送部件用在冷却实验中，且如通过将RTD元件12嵌入到AlN加热器中所测量的，温度对于样品30是30℃，对于样品31是29℃，对于样品32是27℃，对于样品33是26℃，对于样品34是25℃，和对于样品35是25℃。

[实例6]

改变在上述实例1的冷却系统结构中使用的固定应力，且其中将柱状体夹向接触体的Al₂O₃衬底5的每个柱状体的按压应力等级是：对于每个柱状体5mg(样品36)，每个柱状体9mg(样品37)，每个柱状体10mg(样品38)，每个柱状体15mg(样品39)，每个柱状体500mg(样品40)，每个柱状体1,000mg(样品41)，每个柱状体5,000mg(样品42)。

在与上述实例1中所使用的相同条件下，将上述样品36至42的热传送部件用在冷却试验中，且如通过将RTD元件12嵌入到AlN加热器4中所测量的，温度对于样品36是42℃，对于样品37是40℃，对于样品38是36℃，对于样品39是35℃，对于样品40是29℃，和对于样品41是28℃，和对于样品42是26℃，与其中上述按压应力是每个柱状体100mg的上述样品5的30℃形成对比。

[实例7]

改变在上述实例1的冷却系统结构中使用的固定应力，并且将柱状体夹向接触体Al₂O₃衬底5的总应力等级为：50％(样品43)，70％(样品44)，95％(样品5)，97％(样品46)，100％(样品47)，与用作接触体的Al₂O₃衬底5的破坏强度形成对比。

对于上述样品43至47的热传送部件计算在夹紧之后20个样品破坏概率，并且破坏概率对于样品43是0/20，对于样品44是0/20，对于样品45是1/20，对于样品46是7/20，和对于样品47是20/20，与其中总应力是30％的样品5的0/20形成对比。

[实例8]

以与上述实例1相同的方式制造柱状体组件7，和由柱状体占据的表面面积变化，从而由柱状体占据的表面面积S2关于由AlN加热器4占据的表面面积S1的比率S2/S1为0.5(样品48)，0.9(样品49)，1.0(样品50)和1.5(样品51)。

在与上述实例1中所使用的相同条件下，将上述样品48至51的冷却系统用在冷却实验中，且如通过将RTD元件12嵌入到AlN加热器4中所测量的一样，温度对于样品48是38℃，对于样品49是37℃，对于样品50是34℃，对于样品51是27℃，与其中上述表面面积比率是1.2的样品5的30℃形成对比。

[实例9]

在已经将热传送部件和Al₂O₃衬底5夹持在一起之后改变接触热阻，与上述实例1中相同，且接触热阻是0.01K/mm²·W(样品52)，0.05K/mm²·W(样品53)，0.2K/mm²·W(样品54)，0.3K/mm²·W(样品55)，0.4K/mm²·W(样品56)，和0.5K/mm²·W(样品57)。

与上述实例1所使用的相同条件下，将上述样品52至57的冷却系统用于冷却试验，且如通过将RTD元件12嵌入到AlN加热器4中所测量的，温度对于样品52是25℃，对于样品53是27℃，对于样品54是32℃，对于样品55是35℃，对于样品56是39℃，对于样品57是40℃，与其中接触热阻是0.1K/mm²·W的样品5的30℃形成对比。

[实例10]

使用分别20×20×1mm的纵向、水平向和厚度尺寸的AlN加热器代替半导体芯片，且通过使用Ag脂膏(导热性：9W/m·K)将AlN加热器键合到具有92％纯度且具有分别为40×40×2.5mm的纵向、水平向和厚度尺寸的Al₂O₃衬底5。为冷却体的在Al₂O₃衬底反向侧中心中的冷却区域具有20mm的长度以及20mm的宽度，并且凹进扭曲0.05mm。

使用以下描述的方法也将突起结构部件形成为冷却部件。突起结构部件具有以下部件：纯铜鳍片，其中，尺寸为50×20×1mm的14个鳍片垂直形成在测量为50×50×2mm的无氧Cu板一侧上，以及测量为20×20×6mm的突起部分形成在Cu板相反表面的中心中；和Cu柱状体组件，测量为0.1×0.1×1.0mm，且在突起部分表面上以0.3mm间隔以45°角设置。在常规加工工艺中使用无氧铜板制备纯Cu鳍片。

具体地，Cu板的突起部分设置成面向前，Cu鳍片以45°角在划片机器台上倾斜，并用蜡将其固定在适当位置，和使用具有0.3mm厚度的刀片从上表面切割Cu板至1.0mm深度，和以0.4mm间距提供以形成50个凹槽。接下来，将台旋转90°，将Cu板重置为平行于该台，从上表面垂直地切割该Cu板至1.0mm的深度，并以0.4mm的间距提供形成50个凹槽，从而形成具有尺寸0.1×0.1×1.0mm的2,500个柱状体，并使用其作为样品101的突起结构部件。

将用作冷却部件的突起结构部件压向上述Al₂O₃衬底反向表面中心中的冷却区域，并且使用SUS螺钉在适当位置夹紧并固定Al₂O₃衬底和突起结构部件。样品101的冷却系统被设置在纵向、水平向和厚度为尺寸300×300×600mm的外壳中，状态是其中外部因素没有影响，室温通过空气调节保持在20℃，提供到AlN加热器4的功率设置为7W，和进行冷却试验。

这种情况下，环境气体不提供到与冷却体接触一侧上柱状体2(突起结构单元)的组件，而是通过风扇从提供有Cu鳍片的后表面侧提供以进行冷却。AlN加热器的温度室32℃，如通过将RTD元件嵌入到AlN加热器中所测量的那样。

[比较实例2]

在上述实例10的样品101中，使用不具有突起结构单元的光滑Cu板作为冷却部件，代替具有柱状体(突起结构单元)组件的突起结构部件。除了插入和固定导热率为5W/m·K的树脂片(厚度：1.5mm)到光滑Cu基板和Al₂O₃衬底之间，以与上述实例10中相同的方式制造作为比较实例的样品101a。

在与上述实例10中所使用的相同条件下，将作为比较实例的样品101a用在冷却试验中，且如通过将RTD元件嵌入到AlN加热器中所测量的，温度是52℃。

[实例11]

使用以下方法制造具有与实例10中相同形状的突起结构部件。具体地，实例10中所述Cu板的Cu鳍片使用蜡固定到导线加工装置的台上。该导线具有其中修改切割角度的机制。Cu板的突起部分使用具有0.3mm直径的导线以从Cu板上表面以45°角切割至1.0mm的深度，并以0.4mm间距提供以形成50个凹槽。

接下来，将台旋转90°，之后将导线切割角度设置成90°，和从上表面切割Cu板至1.0mm的深度，并以间距0.4mm提供以形成50个凹槽，从而制造具有0.1×0.1×1.0mm尺寸的2，500个柱状体作为样品102的突起结构部件。

在与上述实例10中所使用的相同条件下，将样品102的突起结构部件用在冷却实验中，且如通过将RTD元件嵌入到AlN加热器中所测量的，温度是33℃。

[实例12]

使用以下方法制造具有与实例10中相同形状的突起结构部件。具体地，使用蜡将实例10中描述的Cu板的Cu鳍片固定到导线加工装置的台上。该导线具有其中切割角度可自由修改的机制。具有0.3mm直径的50条导线以0.4mm的间隔被设置在Cu板的突起部分上，且通过以45°角从上表面切割Cu板的突起部分至1.0mm的深度形成50个凹槽。

接下来，将台旋转90°，之后将导线切割角度设置成90°，从上表面切割Cu板至1.0mm的深度，且以间距0.4mm形成50个凹槽，从此制造具有0.1×0.1×1.0mm尺寸的2，500个柱状体作为样品103的突起结构部件。切割速度降低且实际加工时间是实例11的样品102时间的1/20。

使用以下方法将样品103的突起结构部件用在冷却实验中。具体地，使用蜡将实例10中描述的Cu板的Cu鳍片固定到电性放电加工装置的台上，且电连接到下部电极。该导线具有其中可自由修改切割角度的机制。经由台将电压施加到Cu，同时在下电极和具有0.3mm直径的导线之间产生电性放电，和通过从Cu板上表面以0.4mm间距加工至1.0mm深度形成50个凹槽。

接下来，将台旋转90°，之后将导线切割角度设置成90°，从上表面切割Cu板至1.0mm的深度，并以0.4mm的间距提供板以形成50个凹槽，从而制造具有0.1×0.1×1.0mm尺寸的2，500个柱状体作为样品104的突起结构部件。

在与上述实例10中所使用的相同条件下，将样品104的突起结构部件用在冷却实验中，如通过将RTD元件设置在AlN加热器中所测量的，温度为32℃。

[实例14]

其中使用与实例13中相同的方法制造与样品104的突起结构部件相同形状的、其中仅材料变化的样品105的突起结构部件。

在与上述实例10中所使用的相同条件下，将样品104的突起结构部件用在冷却试验中，且如通过将RTD元件设置在AlN加热器中所测量的，温度为35℃。

[实例15]

使用以下方法制造具有与实例13中形状相同的突起结构部件。具体地，使用与实例12的样品103相同的方法，在测量为20×20×20mm的Cu板上形成尺寸为0.1×0.1×2.0mm的2，500个柱状体至2.0mm的切割深度。将柱状体用作电性放电的上电极，测量为20×20×20mm的Cu板电性连接到下电极以进行电性放电加工，且制造具有测量为0.1×0.1×1.0mm的2，500个孔的工件。

接下来，将该工件用作上电极，使用与实例13的样品104所使用的相同条件，对实例11中描述的Cu板的上表面进行电性放电加工，且在单个工艺中形成与实例13的样品104相同的柱状体组件。降低切割速度且真实加工时间是样品104的1/50。

在与上述实例10中所使用的相同条件下，样品106的突起结构部件用在冷却实验中，且如通过将RTD元件嵌入到AlN加热器中所测量的，温度是32℃。

[实例16]

使用以下方法制造具有与实例10中相同形状的突起结构部件。具体地，使用与实例15的样品106相同的方法制造其中在测量为20×20×20mm的Cu板上形成尺寸为0.1×0.1×1.5mm的2,500个柱状体至1.5mm的导线切割深度。将柱状体用作电性放电的上电极，将测量为20×20×20mm的SUS板电性连接到下电极以进行电性放电加工，并且制造具有测量为0.1×0.1×1.5mm的2,500个孔的工件。

该工件用作铸模，且在实例10中描述的Cu板的突起部分被压床以在单个工艺中形成与样品106中相同的柱状体组件。然而，通过该样品107，加工期间Cu板的塑性变形不是很好，且由于柱状体2会破裂，因此对于单个周期不必设置按压时间为5分钟。

考虑到上述问题，将加热器和振动器设置在加工台上，将Cu板加热到150℃并振动，同时进行按压工艺，并且可制造样品108的突起结构部件而无特定的任何破裂的柱状体，即使当将单个周期的按压时间设置为1分钟时也是如此。

在与实例10中所使用的相同条件下，可将样品107和108的突起结构部件用在冷却实验中，且对于两个样品107和108，如通过将RTD元件嵌入到AlN加热器中所测量的，温度是32℃。

[实例17]

使用下述方法制造测量为0.02×0.02×0.10mm的多个孔的铸模，以进行纳米压印。具体地，在测量为20×20×20mm的Ni板表面上涂敷和干燥抗蚀剂，将掩模设置于其上，从45°的倾斜方向照射X射线，且使用显影溶液冲洗表面以去除暴露到X射线的位置处的抗蚀剂。通过在已经去除抗蚀剂的部分中电镀嵌入柱状形式的Ni，并且之后使用氧等离子体去除剩余抗蚀剂。以这种方式制造的铸模相对于柱状体组件具有反向图形，以及其中具有0.02×0.02mm截面且对角倾斜45°的多个孔以规则方式以0.06mm间隔排列的结构。

在实例10中描述的Cu板的Cu鳍片设置在纳米压印机器的台上，压床Cu板上表面的突起部分同时将其加热到150℃，并且制造样品109的突起结构部件。然而，由于在自铸模分离期间易于粘附到铸模上的部件，因此需要用3分钟时间缓慢去除该部件。考虑到这种情况，仅在从铸模释放期间以与上述相同的方式将振动赋予台，以改善铸模释放特性，并且甚至通过30秒的释放时间实现充分的加工，并且获得样品110的突起结构部件。

在与实例10中所使用的相同条件下，将样品109和110的突起结构部件用于冷却实验，且如通过将RTD元件嵌入到AlN加热器中所测量的，对于两个样品109和110的温度都是38℃。

[实例18]

使用下述的LIGA制造具有与实例10中相同形状的突起结构部件。具体地，在实例10中所述的Cu板的表面上涂敷并干燥抗蚀剂，将测量为0.1×0.1×1.0mm的多个方形孔以0.3mm间隔形成的掩模设置于其上，从45°的倾斜方向照射X射线，且使用显影溶液冲洗表面以去除暴露到X射线的位置处的抗蚀剂。通过在已经去除抗蚀剂的部分中电镀嵌入柱状形式的Cu，并且之后使用氧等离子体去除剩余抗蚀剂，以制造样品111的突起结构部件。

以这种方式制造的突起结构部件的突起结构单元具有其中测量为0.1×0.1×1.0mm且对角倾斜45°的多个柱状体以锯齿形式以规则方式以0.3mm间隔排列的微结构。

在与实例10中所使用的相同条件下，将样品111的突起结构部件用于冷却实验，且如通过将RTD元件嵌入到AlN加热器中所测量的，对于样品111的温度是32℃。

[实例19]

蚀刻被测量为20×3mm且厚度为0.1mm的Cu箔，且制造其中测量为0.1×0.1×1.0mm且45°对角倾斜的柱状体以0.3mm间隔排列的Cu箔A1(见图1)。五十组Cu箔A1和测量为20×2mm且具有0.3mm厚度的平坦Cu箔B交替覆盖并之后在样品112中使用螺钉将其固定，在样品113中熔合和在样品114中Ag-Cu铜焊，以制造外部尺寸为20×20×3mm的突起结构部件，其具有柱状体组件(突起结构单元)。

这些突起结构组件使用在实例10中描述的Cu板的突起部分上的Ag-Cu铜焊，以与上述样品10相同的方式制造冷却系统。

在与实例10中所使用的相同条件下，将样品112、113和114的突起结构部件用在冷却试验中，且如将RTD元件嵌入到AlN加热器中所测量的那样，对于样品112温度是33℃，对于样品113温度是33℃和对于样品114温度是33℃。

[实例20]

当蚀刻实例19的Cu箔时，在柱状体侧表面蚀刻测量为0.05×0.1mm的分枝体，以便将四个柱状体分别添加到左和右侧。提供有在侧表面上具有分枝体的柱状体组件的Cu箔A2和测量为20×2×0.3mm的平坦Cu箔B被交替叠层并熔合以制造测量为20×20×3mm的样品115的突起结构部件。

当蚀刻样品19的Cu箔时，形成测量为0.3×0.1×0.1mm的Cu凸缘3以便将其平行地安装在柱状体的末端上(见图1B)。提供有在端部具有凸缘3的柱状体组件的Cu箔A3和测量为20×2×0.3mm的平坦Cu箔交替层叠并熔合以制造具有尺寸为20×2×3mm的样品116的突起结构部件。

当蚀刻样品19的Cu箔时，以间隔0.35mm形成具有曲线形状的曲状体2，其中宽度为100μm，外部直径为1mm，其一端集成到支撑体1上，且另一端定位成距支撑体10.8mm，如图4中所示。具有大量这些曲状体2的Cu箔B和Cu箔A4交替叠层并熔合以制造具有尺寸为20×20×3mm的样品117的突起结构部件。

当蚀刻实例19的Cu箔时，以间隔0.2mm形成具有弧形的弧状体2，其中宽度为100μm，外部直径为1mm，其两端都集成到支撑体1上，如图5中所示。具有大量这些弧状体2的Cu箔B和Cu箔A5交替层叠并熔合以制造具有尺寸为20×2×3mm的样品118的突起结构部件。

当蚀刻实例19的Cu箔时，形成具有100μm宽度、1mm的末端到末端距离、具有250μm外部直径的多个半圆形曲线、以及700μm中心间距的蜿蜒曲状体2，如图6中所示。具有大量这些蜿蜒曲状体2的Cu箔B和Cu箔A6交替层叠并熔合以制造具有尺寸为20×2×3mm的样品119的突起结构部件。

当蚀刻实例10的Cu箔时，形成具有100μm宽度、1mm的末端到末端距离、250μm的外部直径、以及700μm中心间距的S状体2，如图7中所示。具有大量这些S状体2的Cu箔B和Cu箔A7交替层叠并熔合以制造具有尺寸为20×20×3mm的样品120的突起结构部件。

测量为20×4×0.1mm并具有以图1A中所示方式设置在表面上的多个柱状体2的Cu箔A8以及测量为20×3×0.1mm并被蚀刻以在表面上形成1mm半径(R)的凹凸形状15的Cu箔A9交替层叠并熔合以制造具有尺寸20×20×3mm的样品121的突起结构部件。

在与实例11中所使用的相同条件下将样品115、116、117、118、119、120和121的突起结构部件用在冷却试验中，且如通过将RTD元件嵌入到AlN加热器中所测量的，温度对于样品115为27℃，对于样品116为30℃，对于样品117为29℃，对于样品118为28℃，对于样品119为28℃，对于样品120为28℃和对于样品121为29℃。

[实例21]

通过注入模制制造具有与实例10相同形状的突起结构部件。具体地，将具有1.0μm颗粒直径的Cu粉末捏合成用于注入模制的粘合剂以形成化合物，并由该化合物形成球粒。该球粒被加热到50℃，并之后被注入到设置在150℃的注入铸模中并进行注入模制。在氮气中将获得的模制工件加热到800℃以去除粘合剂，且之后在950℃下的氮气中烘焙工件以制造样品122的突起结构部件。样品122的Cu突起结构部件的导热性是80W/m·K。

其中将Ni捏合到PPS树脂中的树脂球粒在相同条件下注入模制，以制造样品123的突起结构部件。样品123的突起结构部件的导热性是20W/m·K。而且，实例20中样品116突起结构部件表面是Cu电镀到5μm厚，以制造样品124的突起结构部件。

在与实例10中所使用的相同条件下，将样品122、123和124的突起结构部件用在冷却试验中，且如通过将RTD元件嵌入到AlN加热器中所测量的，温度对于样品122是31℃，对于样品123是39℃，和对于样品124是36℃。

[实例22]

使用以下方法制造具有与实例10相同形状的突起结构部件。具体地，使用与实例15的样品106相同的条件制造其中在测量为20×20×20mm的Cu板上形成尺寸为0.1×0.1×1.5mm的2，500个柱状体的工件，至导线切割1.55mm的深度。将该工件用作电性放电的上电极，将测量为20×20×20mm的SUS板电性连接到下电极以进行电性放电加工，且制造具有测量为0.1×0.1×1.5mm的2,500个孔的铸模。用于铸模释放的SiO₂被气相沉积到铸模表面上。

具有在实例10中描述的Cu鳍片的Cu板加热到200℃并施加振动，同时将上述铸模压向Cu板的突起部分。在铸模释放期间将相同的振动施加到铸模以去除铸模，并且制造样品125的突起结构部件。

在与实例10中所使用的相同条件下，将样品125的突起结构部件用在冷却实验中，且如通过将RTD元件嵌入到AlN加热器中所测量的，温度是34℃。

[实例23]

蚀刻具有0.1mm厚度的Cu箔以制造测量为0.1×0.1×2.0mm的2，500个管脚。在具有实例10中描述的Cu鳍片的Cu板突起部分表面上以0.3mm间隔打开尺寸为0.15×0.15×0.5mm并且以角度45°倾斜的孔，且使用振动转送装置将管脚转送到孔中。然后从Cu板的边缘将铜焊材料注入到孔中且将孔和管脚结合以制造样品126的突起结构部件。

在与实例10中所使用的相同条件下将样品126的突起结构部件用在冷却试验中，且如通过将RTD元件嵌入到AlN加热器中所测量的，温度是32℃。

[实例24]

制备测量为20×20×1mm的商业上可获得的Cu金属多孔体(PPI＝50)作为样品127的突起结构部件。除了将突起结构部件插入到Al₂O₃衬底和具有实例10中描述的Cu鳍片的Cu板的突起部分之间，和之后使用SUS螺钉将其夹紧并固定到适当位置，以与实例10相同的方式制造样品127的冷却系统。

制备将测量为20×20×1mm并Cu电镀到1μm厚度的多孔四氟乙烯(PTEE)体，作为样品128的突起结构部件。以与上述相同方式将突起结构部件固定到Al₂O₃板和Cu板的突起部分之间以制造样品128的冷却系统。

在与实例10中所使用的相同条件下将样品127和128的突起结构部件用在冷却试验中，且如通过将RTD元件嵌入到AlN加热器中所测量的，温度对于样品127是35℃，和对于样品128是39℃。

[实例25]

以0.36g量缠绕具有0.1mm直径的商业上可获得的Cu导线，并将其设置为尺寸20×20×1mm，以用作样品129的突起结构部件。以与实例24中相同的方式制造样品129的冷却系统，除了将孔率90％的突起结构部件插入到Al₂O₃基板和具有实例10中描述的Cu鳍片的Cu板的突起部分之间，并之后使用SUS螺钉将其夹紧并固定在适当位置。

以量为0.09g来缠绕其中平均尺寸为尺寸0.5×10μm的碳晶须，且其被设置为20×20×1mm的尺寸以用作样品130的突起结构部件。具有90％孔率的突起结构部件以与实例1中相同的方式固定到Al₂O₃基板和Cu板突起部分之间，以制造样品130的冷却系统。

在与实例10中所使用的相同的条件下将样品129和130的突起结构部件用在冷却试验中，且如通过将RTD元件嵌入到AlN加热器中所测量的，温度对于两个样品129和130都是37℃。

[实例26]

制备具有3.0mm厚度的Cu蜂窝和直径为0.5mm的蜂窝作为样品131的突起结构部件。以与实例24相同的方式制备样品131的冷却系统，除了将突起结构部件设置并固定在Al₂O₃基板和具有实例10中所述的Cu鳍片的Cu板突起部分之间，以在平行于接触体的方向上设置蜂窝轴。

在与实例10中所使用的相同条件下将样品131的突起结构部件用在冷却试验中，且如通过将RTD元件嵌入到AlN加热器中所测量的，温度是37℃。

[实例27]

用Ni电镀实例13中样品104的突起结构部件表面至5μm的厚度，以制造样品132的突起结构部件。在与实例10中所使用的相同条件下，将样品132的突起结构部件用在冷却试验中，且如通过将RTD元件嵌入到AlN加热器中所测量的，温度对于样品132是33℃，与不进行Ni电镀的上述样品104的32℃形成对比。

在高温湿度测试机器中，暴露样品104和132的突起结构部件达100小时于温度80℃和湿度80％，且之后以与上述相同方式评估。特性不发生变化，在于温度对于样品104是34℃和对于样品132是33℃。

[实例28]

在实例13中的样品104突起结构部件表面上气相沉积碳达厚度5nm，以制造样品133的突起结构部件。表面辐射率是0.92。在与实例10中所使用的相同条件下，将样品133的突起结构部件用在冷却实验中，且如通过将RTD元件嵌入到AlN加热器中所测量的，对于样品133温度是28℃，与不将碳气相沉积到表面上的上述样品104的32℃形成对比。

[实例29]

在实例13中的样品104突起结构部件表面上将Al₂O₃气相沉积到厚度0.1μm，以制造样品134的突起结构部件。表面的辐射强度是0.7。与实例10中所使用的相同的条件下，将样品134的突起结构部件用在冷却试验中，且如通过将RTD元件嵌入到AlN加热器中所测量的，对于样品134温度是30℃，与不将Al₂O₃气相沉积到该表面上的上述样品104的32℃形成对比。

Claims (37)

1.一种传热部件(20)，其包括：

支撑体(1)；和

柱状体(2)，全部或部分的该柱状体(2)被设置成相对于所述支撑体(1)以一角度倾斜，其中

所述柱状体(2)与接触体(21)相接触，且所述柱状体(2)沿着所述接触体(21)的接触表面的形状而弹性变形和/或塑性变形，从而沿着所述接触体(21)的波状和粗糙的凹凸形成直接接触，并使热移动通过所述柱状体(2)。

2.如权利要求1的传热部件(20)，其中所述支撑体(1)被形成为与垂直于所述柱状体(2)的直线之间的倾角为10至80°。

3.如权利要求1的传热部件(20)，其中，比率θ1/θ2等于或小于1，其中θ1是连接所述柱状体(2)中心和基部的线与垂直于所述支撑体(1)的线之间的角度，并且θ2是连接所述柱状体(2)的中心和末端的线与垂直于所述支撑体(1)的线之间的角度。

4.如权利要求1的传热部件(20)，其中，比率S1/S2等于或小于1，其中S1是所述柱状体(2)的末端的横截面面积，并且S2是所述基部的横截面面积。

5.如权利要求1的传热部件(20)，其中，全部或部分的所述柱状体(2)具有包括曲线的结构。

6.如权利要求5的传热部件(20)，其中，比率r2/r1等于或小于1，其中r1是从所述柱状体(2)的基部到其中心的曲线的曲率半径，并且r2是从所述柱状体的中心到其末端的曲线的曲率半径。

7.如权利要求1的传热部件(20)，其中，所述柱状体(2)中的50％或以上与所述接触体(21)相接触。

8.如权利要求1的传热部件(20)，其中，与所述接触体(21)接触的所述柱状体中的50％或以上在所述柱状体(2)的侧表面部分与所述接触体(21)相接触。

9.如权利要求1的传热部件(20)，其中，用于将所述柱状体(2)压向所述接触体(21)的应力为以每一柱状体计为0.01g或以上，以及用于将所述柱状体(2)压向所述接触体(21)的总应力优选地为所述接触体(21)的破坏应力的95％或更低。

10.如权利要求1的传热部件(20)，其中，其上设置有所述柱状体(2)的表面的面积大于其上设置有所述接触体(21)侧的热源(22)的表面的面积。

11.如权利要求1的传热部件(20)，其中，在所述柱状体(2)和所述接触体(21)之间的接触热阻等于或小于0.3K/mm²·W。

12.如权利要求11的传热部件(20)，其中，在所述柱状体(2)和所述接触体(21)之间的接触热阻等于或小于0.1K/mm²·W。

13.一种电子装置，其包括如权利要求1的传热部件(21)。

14.一种电气产品，其具有如权利要求1的传热部件(21)。

15.一种突起结构部件(20)，其包括由多个突起结构(2)构成的突起结构单元，其中，全部或部分的所述突起结构(2)与接触体(21)相接触，并沿着所述接触体(21)的接触表面的形状发生弹性和/或塑性变形，从而使得热经由沿着所述接触体(21)的波状和粗糙的凹凸直接接触的并与所述接触体(21)直接接触的所述突起结构单元移动。

16.如权利要求15的突起结构部件(20)，还包括支撑体(1)，其中，所述突起结构单元由通过所述支撑体(1)支撑的多个柱状体(2)的组件组成。

17.如权利要求16的突起结构部件(20)，其中，全部或部分的所述柱状体(2)的组件是具有曲线的结构。

18.如权利要求16的突起结构部件(20)，其中，所述柱状体(2)的组件是具有在板状体上形成有多个槽的结构。

19.如权利要求16的突起结构部件(20)，其中，利用板状体的塑性变形来形成所述柱状体(2)的组件。

20.如权利要求16的突起结构部件(20)，其中，通过对金属进行图案化和叠层来形成所述柱状体(2)的组件。

21.如权利要求16的突起结构部件(20)，其中，通过蚀刻一个或多个箔并叠层多个箔来制造所述柱状体(2)的组件。

22.如权利要求16的突起结构部件(20)，其中，通过将热和/或振动给予板状体以重新排列分子来形成所述柱状体(2)的组件。

23.如权利要求16的突起结构部件(20)，其中，所述柱状体(2)的组件具有每个所述柱状体(2)被插入到所述支撑体(1)中的结构。

24.如权利要求16的突起结构部件(20)，其中，所述突起结构单元是被设置在所述接触体(21)和所述支撑体(1)之间的多孔体。

25.如权利要求24的突起结构部件(20)，其中，所述多孔体是以金属和/或树脂为主要成分的膨胀体。

26.如权利要求24的突起结构部件(20)，其中，所述多孔体具有缠绕有金属导线的结构。

27.如权利要求24的突起结构部件(20)，其中，所述多孔体具有缠绕有纤维和/或晶须的结构。

28.如权利要求24的突起结构部件(20)，其中，所述多孔体是蜂窝结构。

29.如权利要求15的突起结构部件(20)，其中，所述突起结构单元由金属和/或树脂组成。

30.如权利要求29的突起结构部件(20)，其中，所述金属具有铝或铜作为主要成分。

31.如权利要求29的突起结构部件(20)，其中，所述树脂包括分散形式的材料，该材料具有高于作为主要成分的树脂的导热性。

32.如权利要求15的突起结构部件(20)，还包括涂覆膜(13)，该涂覆膜(13)由被涂覆到所述突起结构单元上的并具有高于突起结构单元的导热性的材料组成。

33.如权利要求15的突起结构部件(20)，还包括涂覆膜(13)，该涂覆膜(13)由被涂覆到所述突起结构单元上的并具有比突起结构单元高的抗氧化性和/或抗腐蚀性的材料组成。

34.如权利要求15的突起结构部件(20)，还包括被涂覆到所述突起结构单元上的并具有大于0.5的辐射率的涂覆膜。

35.如权利要求34的突起结构部件(20)，其中所述涂覆膜(13)是碳和/或陶瓷。

36.一种电子装置，其具有如权利要求15的突起结构部件(20)。

37.一种电气产品，其具有如权利要求15的突起结构部件(20)。

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