CN107027264B - 散热片及其制作方法及电子设备 - Google Patents
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Abstract
一种散热片的制作方法，其包括如下步骤：提供一连接件并在该连接件开设至少一孔洞，该孔洞贯穿该连接件；提供两导热的基板；将连接件放置于一基板上，且该基板封闭每一所述孔洞的一端；提供一冷却介质，将该冷却介质填充于所述孔洞中；将另一基板放置于该连接件上使得该连接件被夹设于两基板之间，连接件上的每一孔洞的另一端被封闭形成封闭的腔室，并压合两基板，使得该连接件与两基板结合。
Description
技术领域
本发明涉及一种散热片及其制作方法，以及具有该散热片的电子设备。
背景技术
一种现有的散热片，其包括两层铜箔，每层铜箔包括一个接合表面，每个接合表面上蚀刻形成有至少一个蚀刻槽，该两层铜箔通过该两个接合面相互密封，且对应的两个蚀刻槽形成一个散热腔，每个散热腔内灌注有冷却液。然而，形成蚀刻槽往往会带来环保问题，而且工艺繁琐。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种制作工艺简单且环保的散热片的制造方法。
一种散热片的制作方法，其包括如下步骤：提供一连接件并在该连接件开设至少一孔洞，该孔洞贯穿该连接件；提供两导热的基板；将连接件放置于一基板上，且该基板封闭每一所述孔洞的一端；提供一冷却介质，将该冷却介质填充于所述孔洞中；将另一基板放置于该连接件上使得该连接件被夹设于两基板之间，连接件上的每一孔洞的另一端被封闭形成封闭的腔室，并压合两基板，使得该连接件与两基板结合。
一种散热片，其包括一连接件、结合于该连接件两侧的两导热的基板及冷却介质，该连接件上开设有至少一贯穿该连接件的孔洞，两基板将所述孔洞的两端封闭形成至少一腔室，该冷却介质填充于该腔室中。
一种电子设备，该电子设备包括至少一如上所述的散热片。
上述散热片的制作方法，其工艺简单且环保。
附图说明
图1至图7为本发明第一实施例的散热片的制作流程图。
图8为本发明第一实施例的散热片的工作状态示意图。
图9为本发明第六实施例的散热片的立体示意图。
图10为本发明第一实施例的散热片的立体示意图。
图11为本发明第一实施例的散热片的另一角度局部立体示意图。
图12为本发明实施方式的电子设备的示意图。
主要元件符号说明
| 散热片 | 100 |
| 支撑板 | 10 |
| 表面 | 10a、10b、40a、40b |
| 连接片 | 20 |
| 连接件 | 30 |
| 孔洞 | 31 |
| 切口 | 311 |
| 基板 | 40 |
| 腔室 | 50 |
| 冷却介质 | 60 |
| 电子设备 | 300 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
本发明第一实施例的散热片100的制作方法包括以下几个步骤：
步骤S1、请参阅图1，提供一支撑板10。本实施方式中，该支撑板10为铜片。可以理解，该支撑板10的材料并不限于铜片，还可以为铝、碳钢、银等其他受热不易形变的材料。该支撑板10的厚度可根据实际需要选用更厚或更薄的厚度。
步骤S2、请参阅图2，提供两层连接片20。本实施方式中，两连接片20均为多层印刷电路中常用的半固化片。该半固化片主要由树脂和增强材料组成，增强材料可为玻纤布、纸基或复合材料。本实施例采用的半固化片的中的树脂为环氧树脂，增强材料为玻纤布。该半固化片为经热处理预烘制成的薄片材料，其在加热加压下会软化，冷却后会反应固化。每一连接片20的厚度范围均为60μm～100μm。每一连接片20的尺寸大致与支撑板10的尺寸一致。可以理解，每一连接片20的厚度也并不限于60μm～100μm，可以 根据实际需要选用其他厚度，且两连接片20的厚度可以不相同。
步骤S3、请参阅图2及图3，将两连接片20分别层叠于支撑板10两相对的表面10a、10b上形成一连接件30，并对该连接件30进行加工形成若干贯穿两连接片20及支撑板10的孔洞31。本实施方式中，通过切割的方式在连接件30上形成方形的孔洞31。在切割过程中，连接件30形成孔洞31的切口311处周围温度升高，使得两连接片20在靠近切口311处的位置软化从而粘附支撑板10，以避免加工过程中两连接片20与支撑板10间发生位移。该切割方式可以是机械切割，还可以是镭射切割或冲压。可以理解，该孔洞31的形状不限于方形，还可以呈圆形、矩形、多边形及梯形等任何形状。该孔洞31的数量至少为一个。可以理解，该孔洞31的大小可以根据需要确定。
步骤S4、请参阅图4，提供两层基板40。本实施例中，两基板40均为铜箔，其厚度范围均为36μm～72μm。每一基板40的大小大致与支撑板10的大小一致。可以理解，每一基板40的材料并不限于铜箔，还可以为铝、银或石墨等其他导热性能好的材料，且两基板40的材质可以不相同。每一基板40的厚度也并不限于36μm～72μm，可以根据实际需要选用其他厚度，且两基板40的厚度可以不相同。
步骤S5、请参阅图5，将连接件30层叠设置于一基板40的表面40a上，使得连接件30中的一连接片20与表面40a直接接触，且该基板40将连接件30上的每一孔洞31的一端封闭。
步骤S6、请参阅图6，提供一冷却介质60，并将该冷却介质60填充于孔洞31中。具体的，冷却介质60为相变材料或者为在受热条件下可发生化学反应生成相变材料的物质，为了达到较好的导热效果并为相变转换提供空间，该冷却介质60占孔洞31体积的15％～30％。本实施例中，该冷却介质60在常温下流动性较弱，在填充于孔洞31中后不溢流，且便于印刷于孔洞31中的基板40上。在其他实施例中，该冷却介质60也可通过涂布或注入的方式形成于孔洞31中的基板40上。
步骤S7、请参阅图7及图8，将另一基板40层叠设置于连接件30远离该承载有冷却介质60的基板40的一侧，使得连接件30被夹设于两基板40之间，然后对该中间夹设有连接件30及冷却介质60的两基板40进行压合，使两基板40与连接件30结合在一起得到散热片100。此时，连接件30上的 每一孔洞31的另一端被封闭，从而于两基板40之间形成封闭的腔室50。具体的，在层叠时，该另一基板40的表面40b与另一连接片20直接接触。所述压合在加热加压条件下进行，在压合过程中，该连接件30中的两连接片20受热软化产生黏性，粘附于两基板40及支撑板10，在后续降温后，两连接片20固化，支撑板10、两连接片20及两基板40结合成一体。
本实施例中，采用不同温度及不同压力下压合预定时间的方式对连接件30与两基板40进行压合，该预定压合时间共计225分钟。
在第二实施例中，与第一实施例不同的是，步骤S1还包括将该支撑板10的两相对的表面10a及表面10b进行粗化处理。该粗化方式可为化学蚀刻或机械加工。
在第三实施例中，与第一实施例不同的是，步骤S4还包括将该两基板40的表面40a及表面40b进行粗化处理。该粗化方式可为化学蚀刻或机械加工。
在第四实施例中，与第一实施例不同的是，步骤S1还包括将该支撑板10的两相对的表面10a及表面10b进行粗化处理，且步骤S4还包括将该两基板40的表面40a及表面40b进行粗化处理。该粗化方式可为化学蚀刻或机械加工。
在第五实施例中，与第一实施例不同的是，当形成的腔室50的数量至少为两个时，该散热片100的制作方法还包括在步骤S7后，将上述散热片100进行切割得到至少两个散热单元。每一散热单元包括至少一完整的腔室50。即，在不变更制作参数的前提下，散热片100可根据需散热元件的大小切割形成大小合适的散热单元。
在第六实施例中，请参阅图9，与第一实施例不同的是，该支撑板10包括一支撑片11及两分别设置于支撑片11两相对表面的铜片13。该支撑板10的厚度为100μm。该支撑片11为一绝缘材料。两连接片20分别层叠于两铜片13上形成一连接件30。可以理解，该铜片13可以由其他金属替换，例如铝、银。该支撑板10的厚度也并不限于100μm，可根据实际需要选用更厚或更薄的厚度。
请同时参阅图7、图10、图11及图12，上述实施例的制作方法制作的散热片100，其应用于电子设备300的电子元件中，该散热片100包括该连 接件30、结合于该连接件30两侧的两基板40及冷却介质60。该连接件30上开设有至少一贯穿该连接件30的孔洞31，两基板40将所述孔洞31的两端封闭形成至少一腔室50。该冷却介质60填充于该腔室50中。
该两基板40分别包括一表面40a及一表面40b，该表面40a与该表面40b相对设置。该连接件30包括一支撑板10及两连接片40。该支撑板10包括位于相对两侧的表面10a与表面10b。其中一连接片40与表面10a及表面40a结合，另一连接片40则与表面10b及表面40b结合。
在其他实施例中，表面10a、表面10b、表面40a及表面40b可被粗化成为不平整表面。
请参阅图8，使用时，散热片100中一基板40贴合在需散热的电子元件上，通过基板40扩散热量。冷却介质60吸收该受热基板40的热量发生相变并将吸收的热量传导至另一散热片40上并通过该散热片40将热量散发出去。
上述散热片100的制作方法，其工艺简单，且有利环保。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (12)
1.一种散热片的制作方法，包括如下步骤：
提供一连接件并在该连接件开设至少一孔洞，该孔洞贯穿该连接件，该连接件由一支撑板及两连接片层叠形成，两连接片分别设置于支撑板两相对的表面，且该孔洞贯穿该两连接片及支撑板，其中一连接片夹设于该支撑板与一基板之间，两连接片夹设于该支撑板与另一基板之间，该支撑板包括一支撑片及两分别设置于支撑片两相对表面的铜片，该支撑片为一绝缘材料，两连接片分别层叠于两铜片上形成该连接件；
提供两导热的基板；
将连接件放置于一基板上，且该基板封闭每一所述孔洞的一端；
提供一冷却介质，将该冷却介质填充于所述孔洞中；
将另一基板放置于该连接件上使得该连接件被夹设于两基板之间，连接件上的每一孔洞的另一端被封闭形成封闭的腔室，并压合两基板，使得该连接件与两基板结合。
2.如权利要求1所述的散热片的制作方法，其特征在于：该支撑板的材质选自铜、铝、碳钢、银中的一种。
3.如权利要求1所述的散热片的制作方法，其特征在于：该连接片为半固化片，主要由树脂和增强材料组成。
4.如权利要求1所述的散热片的制作方法，其特征在于：所述孔洞通过切割方式形成。
5.如权利要求1所述的散热片的制作方法，其特征在于：该基板的材质选自铜、铝、银及石墨中的一种。
6.如权利要求1所述的散热片的制作方法，其特征在于：该冷却介质通过印刷、涂布或注入的方式填充于该腔室，其占该腔室体积的15％～30％。
7.一种散热片，其特征在于：包括一连接件、结合于该连接件两侧的两导热的基板及冷却介质，该连接件上开设有至少一贯穿该连接件的孔洞，两基板将所述孔洞的两端封闭形成至少一腔室，该冷却介质填充于该腔室中，该连接件包括一支撑板及分别形成于该支撑板两相对表面上的连接片，每一连接片分别与一基板结合，支撑板包括一支撑片及两分别设置于支撑片两相对表面的铜片，该支撑片为一绝缘材料，两连接片分别层叠于两铜片上形成该连接件。
8.如权利要求7所述的散热片，其特征在于：该冷却介质为相变材料或者为在受热条件下可发生化学反应生成相变材料的物质。
9.如权利要求7所述的散热片，其特征在于：该支撑板的材质选自铜、铝、碳钢、银中的一种。
10.如权利要求7所述的散热片，其特征在于：该连接片为半固化片，主要由树脂和增强材料组成。
11.如权利要求7所述的散热片，其特征在于：该基板的材质选自铜、铝、银及石墨中的一种。
12.一种电子设备，其特征在于：该电子设备包括至少一如权利要求7-11所述的散热片。
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