CN102612304A - 散热基板及其制造方法 - Google Patents

散热基板及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102612304A
CN102612304A CN201210076940XA CN201210076940A CN102612304A CN 102612304 A CN102612304 A CN 102612304A CN 201210076940X A CN201210076940X A CN 201210076940XA CN 201210076940 A CN201210076940 A CN 201210076940A CN 102612304 A CN102612304 A CN 102612304A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
base material
radiating substrate
conducting liquid
holes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201210076940XA
Other languages
English (en)
Inventor
张田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority to CN201210076940XA priority Critical patent/CN102612304A/zh
Priority to PCT/CN2012/074258 priority patent/WO2013139058A1/zh
Priority to US13/519,261 priority patent/US9205515B2/en
Publication of CN102612304A publication Critical patent/CN102612304A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3733—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon having a heterogeneous or anisotropic structure, e.g. powder or fibres in a matrix, wire mesh, porous structures
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0272—Adaptations for fluid transport, e.g. channels, holes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/06—Thermal details
    • H05K2201/064—Fluid cooling, e.g. by integral pipes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10106—Light emitting diode [LED]

Abstract

一种散热基板，其特征在于，包括基材以及导热液体。基材具有多个孔洞；导热液体渗入在多个孔洞中；导热液体的受热膨胀系数大于基材的受热膨胀系数。本发明亦提供一种散热基板的制造方法，其特征在于，包括将烧结粉末与黏结剂溶液进行混合使之成为基材；将基材置入在高温炉中并进行烧结程序，使基材形成多个孔洞；于多个孔洞中渗入导热液体。

Description

散热基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种散热材，特别是涉及一种基材中渗入有导热液体的散热基板及其制造方法。
 
背景技术
随着电子产业的蓬勃发展，各式各样的电子装置纷纷问世，在各个应用层面上也为使用者带来诸多的便利性。然而，一般电子装置于长时间被通电使用时，其内部的电子零件会伴随时间累增而作功发热，因此如何避免电子装置于使用时所产生的散热问题，已成为业界人士重视的议题。
请参阅图1，图1为习知一种散热片结构的示意图。如图1所示，目前于电子产品中较为常见的散热装置为散热片30，其包含多个相间的鳍片301，利用此散热片30结构，一般电子装置的散热问题能够获得改善。为了减少散热片30与热源之间的接触热阻，要么就是提高散热片30与热源的接触面的光洁度，要么就是在接触界面处增加导热膏、导热胶等。以上方案在一定程度上增加了散热方案的成本。
发明内容
本发明提出一种基材中渗入有导热液体的散热基板及其制造方法。
依据上述目的，本发明的技术方案包括，提出一种散热基板，其特征在于，包括基材以及导热液体。基材具有多个孔洞；导热液体渗入在多个孔洞中；其中，导热液体的受热膨胀系数大于基材的受热膨胀系数。
本发明的散热基板，还包括：
基材是由烧结粉末压制烧结而成的。
基材的表面上更配置散热片。
基材的表面上更配置灯源，灯源能够为背光模块的背光源，基材设置在与背光源的光源电路板接触的位置。
导热液体为导热油。
本发明亦提供一种散热基板的制造方法，其特征在于，包括将烧结粉末与黏结剂溶液进行混合使之成为基材；将基材置入在高温炉中并进行烧结程序，使基材形成多个孔洞；于多个孔洞中渗入导热液体。
本发明的散热基板的制造方法，还包括：
烧结粉末包括铝、铜或钨；黏结剂溶液包含氧化钙-三氧化二铝-二氧化硅(CaO-Al2O3-SiO2)的溶液、镁-三氧化二铝-二氧化硅(Mg-Al2O3-SiO2)的溶液或一氧化锰-一氧化镁-三氧化二铝-二氧化硅(MnO-MgO- Al2O3-SiO2)的溶液。
导热液体为导热油。
导热液体更通过真空作用或毛细作用渗入多个孔洞中。
基材的非散热表面还设有涂层。
基材的非散热表面还覆盖有无孔材料层。
运用本发明的有益效果在于：当散热片变热时，由于具有多个孔洞的基材和导热液体的膨胀系数不一，导热液体由具有多个孔洞的基材中析出，析出的导热液体在接触界面中通过毛细现象填充了空气间隙，从而大大降低了从热源到接触界面下表面的接触热阻。
 
附图说明
图1为习知一种散热片结构的示意图。
图2为本发明一实施例散热基板的示意图。
图3为图2散热基板的制造方法的流程图。
图4为本发明一实施例散热基板的表面配置散热片的示意图。
图5为本发明另一实施例散热基板直接作为传热组件的示意图。
图6为本发明另一实施例散热基板直接作为传热组件且散热基板未与热源和散热终端接触处采用其它材料代替的示意图。
 
具体实施方式
以下结合附图所示的最佳实施例作进一步详述。
请参阅图2，图2为本发明一实施例散热基板的示意图。
如图2所示，散热基板1包括基材10以及导热液体11。基材10具有多个孔洞100；导热液体11被渗入在多个孔洞100中，其中导热液体的受热膨胀系数大于基材的受热膨胀系数。
其中，基材10是由烧结粉末压制烧结而成的；导热液体11为导热油，但不限定于此。
请同时参阅图2与图3，图3为图2散热基板的制造方法的流程图。
散热基板的制造方法包括下列步骤：
将烧结粉末与黏结剂溶液进行混合使之成为基材(步骤S100)；将基材置入在高温炉中并进行烧结程序，使基材形成多个孔洞(步骤S110)；于多个孔洞中渗入导热液体(步骤S120)。
其中，将烧结粉末与黏结剂溶液进行混合使之成为基材(步骤S100)的步骤中，烧结粉末包括铝、铜或钨；黏结剂溶液包含氧化钙-三氧化二铝-二氧化硅(CaO-Al2O3-SiO2)的溶液、镁-三氧化二铝-二氧化硅(Mg-Al2O3-SiO2)的溶液或一氧化锰-一氧化镁-三氧化二铝-二氧化硅(MnO-MgO- Al2O3-SiO2)的溶液。由此可知，利用烧结粉末与黏结剂溶液的混合可制成如图2中散热基板1的基材10。具体而言，作业者能够通过模块压制、模具注射、挤压或者轧制等工序制成基材10的初步形状。
接着，将基材置入在高温炉中并进行烧结程序，使基材形成多个孔洞(步骤S110)的步骤中，作业者能够将基材10放入一高温炉中进行一烧结程序，使基材10成为具有一定的强度和硬度的多孔材料(例如：基材10具有多个孔洞100且基材10本身具有一定的强度和硬度)。
接着，于多个孔洞中渗入导热液体(步骤S120)的步骤中， 导热液体11更通过真空作用或毛细作用被渗入在多个孔洞100中(或者，在一定温度下通过以上两种方法渗入固液相变导热材料)，如此以完成散热基板1的制造。其中，导热液体11为导热油，但不限定于此。
另外，于上述(步骤S110)中，将基材10放入高温炉进行烧结程序，使基材10成为具有一定的强度和硬度的多孔材料(例如：基材10具有多个孔洞100且基材10本身具有一定的强度和硬度)后，可进行一些加工整形工序。
请参阅图4，图4为本发明一实施例散热基板的表面配置散热片的示意图。
如图4所示，基材10的表面上更配置散热片12，散热片12包含多个相间的鳍片120。利用此结构，具有多个孔洞100的基材10的一表面能够与热源(例如：发光二极管模块或其它因电子装置被通电而作功发热的电子零件)接触，且基材10相对的另一表面能够直接连接散热片12以作为散热终端。
因此，当散热基板1的基材10从热源接收热能后，由于具有多个孔洞100的基材10和导热液体11(例如:导热油)的膨胀系数不一，导热液体11便从这些孔洞100中析出，析出的导热液体11在与热源的接触面中通过毛细现象填充了空气间隙，从而大大降低从热源到接触接口下表面的热阻，使散热基板1能够快速将热能散除。
请参阅图5，图5为本发明另一实施例散热基板直接作为传热组件的示意图。
如图5所示，散热基板2(包含具有多个孔洞200的基材20)能够直接作为传热组件。例如，基材20的一表面上更配置灯源21(例如:发光二极管(LED)灯条)，此灯源21被通电发光后被视为一热源。其中，灯源21能够为一液晶显示装置其背光模块的背光源，而基材20设置在与此背光源(例如：灯源21)的光源电路板接触的位置。然而，灯源21的实施型态并不限定于此。
当灯源21因作功发热时，散热基板2直接作为传热组件。具体而言，散热基板2的基材20从热源接收热能后，由于具有多个孔洞200的基材20和导热液体22(例如:导热油)的膨胀系数不一，导热液体22便从这些孔洞200中析出，析出的导热液体22在与热源的接触面中通过毛细现象填充了空气间隙，从而大大降低从热源到接触接口下表面的热阻，使散热基板2能够快速将热能散除。另外，散热基板2的基材20在不需要与热源和散热终端(例如:散热片)的接触处(例如：非散热表面)，能够使用涂层23(例如:油漆、胶水、铁氟龙等)封闭部分的这些孔洞200。
请参阅图6，图6为本发明另一实施例散热基板直接作为传热组件且散热基板未与热源和散热终端接触处采用其它材料代替的示意图。
如图6所示，散热基板3(包含具有多个孔洞300的基材30)能够直接作为传热组件。例如，基材30的一表面上更配置灯源31(例如:发光二极管(LED)灯条)，此灯源31被视为一热源。其中，灯源31能够为一液晶显示装置其背光模块的背光源，而基材30设置在与此背光源(例如：灯源31)的光源电路板接触的位置。然而，灯源31的实施型态并不限定于此。
当灯源31因作功发热时，散热基板3直接作为传热组件。具体而言，散热基板3的基材30从热源接收热能后，由于具有多个孔洞300的基材30和导热液体32(例如:导热油)的膨胀系数不一，导热液体32便从这些孔洞300中析出，析出的导热液体32在与热源的接触面中通过毛细现象填充了空气间隙，从而大大降低从热源到接触接口下表面的热阻，使散热基板3能够快速将热能散除。另外，散热基板3的基材30在不需要与热源和散热终端(例如:散热片)的接触处(例如：非散热表面)，能够采用其它无孔材料33代替，而同样能够达到散热效果；或者，藉由无孔材料的代替，能够减少制作散热基板3的成本；另一方面，藉由无孔材料的代替，能够加强散热基板3的结构强度。
由上述可知，本发明实施例所揭露的散热基板及其制造方法，具有以下的有益效果：
1.当散热片变热时，由于具有多个孔洞的基材和导热液体的膨胀系数不一，导热液体由具有多个孔洞的基材中析出，析出的导热液体在接触界面中通过毛细现象填充了空气间隙，从而大大降低了从热源到接触界面下表面的接触热阻。
2.散热基板(包含具有多个孔洞的基材)能够直接作为传热组件。
以上，仅为本发明的较佳实施例，意在进一步说明本发明，而非对其进行限定。凡根据上述的文字和附图所公开的内容进行的简单的替换，都在本专利的权利保护范围之列。

Claims (12)

1.一种散热基板，其特征在于，包括：
一基材，具有多个孔洞；以及
一导热液体，渗入在所述多个孔洞中；所述导热液体的受热膨胀系数大于所述基材的受热膨胀系数。
2.如权利要求1所述散热基板，其特征在于，所述基材是由烧结粉末压制烧结而成的。
3.如权利要求1所述散热基板，其特征在于，所述基材的一表面上更配置一散热片。
4.如权利要求1所述散热基板，其特征在于，所述基材的一表面上更配置一灯源。
5.如权利要求4所述散热基板，其特征在于，所述灯源为一背光模块的一背光源，所述基材设置在与所述背光源的一光源电路板接触的位置。
6.如权利要求1所述散热基板，其特征在于，所述导热液体为一导热油。
7.一种散热基板的制造方法，其特征在于，包括：
   将一烧结粉末与一黏结剂溶液进行混合使之成为一基材；
   将所述基材置入在一高温炉中并进行一烧结程序，使所述基材形成多个孔洞；以及于所述多个孔洞中渗入一导热液体。
8. 如权利要求7所述散热基板的制造方法，其特征在于，所述烧结粉末包括铝、铜或钨，所述黏结剂溶液包含氧化钙-三氧化二铝-二氧化硅的溶液、镁-三氧化二铝-二氧化硅的溶液或一氧化锰-一氧化镁-三氧化二铝-二氧化硅的溶液。
9.如权利要求7所述散热基板的制造方法，其特征在于，所述导热液体为一导热油。
10.如权利要求7所述散热基板的制造方法，其特征在于，所述导热液体更通过一真空作用或一毛细作用渗入所述多个孔洞中。
11.如权利要求7所述散热基板的制造方法，其特征在于，所述基材的一非散热表面还设有一涂层。
12.如权利要求7所述散热基板的制造方法，其特征在于，所述基材的一非散热表面还覆盖有一无孔材料层。
CN201210076940XA 2012-03-22 2012-03-22 散热基板及其制造方法 Pending CN102612304A (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210076940XA CN102612304A (zh) 2012-03-22 2012-03-22 散热基板及其制造方法
PCT/CN2012/074258 WO2013139058A1 (zh) 2012-03-22 2012-04-18 散热基板及其制造方法
US13/519,261 US9205515B2 (en) 2012-03-22 2012-04-18 Heat dissipation substrate and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210076940XA CN102612304A (zh) 2012-03-22 2012-03-22 散热基板及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102612304A true CN102612304A (zh) 2012-07-25

Family

ID=46529354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210076940XA Pending CN102612304A (zh) 2012-03-22 2012-03-22 散热基板及其制造方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN102612304A (zh)
WO (1) WO2013139058A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106647022A (zh) * 2016-12-01 2017-05-10 深圳市华星光电技术有限公司 背光模组的散热结构及背光模组、液晶显示模组、电视机
CN107787147A (zh) * 2017-09-21 2018-03-09 珠海市润星泰电器有限公司 一种半固态通讯散热壳体及其生产方法
CN108555298A (zh) * 2018-05-30 2018-09-21 江苏师范大学 一种电子工业产品散热材料
CN112317747A (zh) * 2020-09-09 2021-02-05 南通通途机电制造有限公司 一种热逆向式金属粉末烧结工艺
CN114632935A (zh) * 2022-03-23 2022-06-17 广东省科学院新材料研究所 铜翅片-多孔铜复合零件及其制备方法与翅片式铜复合散热器
CN115816095A (zh) * 2023-02-09 2023-03-21 四川英创力电子科技股份有限公司 一种高效固连印制板的焊盘与端头的组装装置及方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI676777B (zh) * 2018-11-09 2019-11-11 劉佳星 矽藻土散熱裝置及矽藻土散熱方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101001501A (zh) * 2006-01-09 2007-07-18 晶元光电股份有限公司 混合式复合材料基板
CN102143649A (zh) * 2011-03-16 2011-08-03 深圳市华星光电技术有限公司 具有散热结构的pcb板及其加工方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2478249Y (zh) * 2001-03-14 2002-02-20 富准精密工业(深圳)有限公司 散热装置
CN100375300C (zh) * 2003-11-25 2008-03-12 葛世潮 大功率发光二极管
KR100633922B1 (ko) * 2003-11-27 2006-10-16 엘에스전선 주식회사 판형 열전달 장치
CN1667822A (zh) * 2004-03-10 2005-09-14 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 散热装置
CN101927426A (zh) * 2009-06-24 2010-12-29 富准精密工业(深圳)有限公司 均温板及其制造方法
JP2011187598A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Stanley Electric Co Ltd 液冷ジャケット

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101001501A (zh) * 2006-01-09 2007-07-18 晶元光电股份有限公司 混合式复合材料基板
CN102143649A (zh) * 2011-03-16 2011-08-03 深圳市华星光电技术有限公司 具有散热结构的pcb板及其加工方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106647022A (zh) * 2016-12-01 2017-05-10 深圳市华星光电技术有限公司 背光模组的散热结构及背光模组、液晶显示模组、电视机
CN107787147A (zh) * 2017-09-21 2018-03-09 珠海市润星泰电器有限公司 一种半固态通讯散热壳体及其生产方法
CN108555298A (zh) * 2018-05-30 2018-09-21 江苏师范大学 一种电子工业产品散热材料
CN112317747A (zh) * 2020-09-09 2021-02-05 南通通途机电制造有限公司 一种热逆向式金属粉末烧结工艺
CN114632935A (zh) * 2022-03-23 2022-06-17 广东省科学院新材料研究所 铜翅片-多孔铜复合零件及其制备方法与翅片式铜复合散热器
CN114632935B (zh) * 2022-03-23 2024-01-26 广东省科学院新材料研究所 铜翅片-多孔铜复合零件及其制备方法与翅片式铜复合散热器
CN115816095A (zh) * 2023-02-09 2023-03-21 四川英创力电子科技股份有限公司 一种高效固连印制板的焊盘与端头的组装装置及方法
CN115816095B (zh) * 2023-02-09 2023-04-18 四川英创力电子科技股份有限公司 一种高效固连印制板的焊盘与端头的组装装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013139058A1 (zh) 2013-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102612304A (zh) 散热基板及其制造方法
CN102143649B (zh) 具有散热结构的pcb板及其加工方法
CN101841975B (zh) 热压法制作高导热性电路板的方法及高导热性电路板
CN101980389B (zh) 一种大功率led用平板式陶瓷封装散热模组及其制造方法
CN203481273U (zh) 一种基于AlSiC复合基板的LED光源模块
CN102980159A (zh) 散热装置、散热装置的制造方法及具有该散热装置的led光源
CN102781164B (zh) 一种led照明灯具专用线路板
CN106982544A (zh) 一种高功率密度开关电源的散热结构
CN202419611U (zh) Led光源散热装置
CN203309836U (zh) 一种led光源、背光源、液晶显示装置
CN102353027A (zh) Led球泡灯的散热模组及其制备方法
CN101841973B (zh) 基于金属基制作高导热性电路板的方法及电路板
CN104103741A (zh) 一种以碳化硅陶瓷为散热器一体封装的led光源器件及其制备方法
CN101674719A (zh) 电子组件之散热结构
CN201758491U (zh) 油印法制作的高导热性电路板
CN101319775B (zh) 功率型led灯具的高导热柔性填隙材料
CN102339943A (zh) 多晶金属基座式发光二极管散热结构及其制造方法
CN204153494U (zh) 光电一体化模组
CN102194966A (zh) 具有高效率散热效果的发光二极管结构及其制作方法
CN202188336U (zh) 具有良好散热性能的led灯泡
CN203757413U (zh) 一种基于反重力散热的led灯具
CN201741726U (zh) 多晶金属基座式发光二极管散热结构
CN202025797U (zh) 一种用于大功率led发光二极管的复铜碳基石墨散热板
CN202651195U (zh) 一种大功率led芯片
CN201758485U (zh) 热压法制作的高导热性电路板

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20120725