CN107360695B - 散热结构及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种散热结构的制作方法，其步骤如下：提供单面挠性覆铜基板，该单面挠性覆铜基板包括覆铜层，将该挠性覆铜基板压印成型形成至少一个收容槽，且该覆铜层用于形成该至少一个收容槽的内表面，该至少一个收容槽周围形成有支撑部，该支撑部环绕该至少一个收容槽；在该支撑部上形成接合部；在该收容槽中填充相变材料；提供覆盖部，压合该覆盖部至该单面挠性覆铜基板，该覆盖部通过该接合部与该覆铜层相固定从而密封该收容槽，该覆盖部与该至少一个收容槽形成密封腔，该相变材料收容在该密封腔。本发明还涉及一种散热结构。

Description

散热结构及其制作方法
技术领域
本发明涉及电路板散热技术，尤其涉及一种散热结构及其制作方法。
背景技术
随着处理芯片向着高频、高集成度方向发展，显示器向着高像素比方向发展，配备高频处理器及高像素比显示器的电子设备的散热问题日益凸显。目前，业界多采用高传导热的材料将热量通过热辐射方式扩散到空气中去。在手机等小型电子产品领域，业界最常用的热辐射扩散材料是石墨散热片，且是将石墨散热片贴合在电子产品的屏蔽罩、金属板等发热区域。但是，在贴合过程中如果石墨散热片发生褶皱时，石墨分子结构便会被破坏，导热性能会大大降低，散热效果不理想。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够解决上述技术问题的散热结构制作方法及由此方法制作而成的散热结构。
一种散热结构的制作方法，其步骤如下：
提供单面挠性覆铜基板，该单面挠性覆铜基板包括覆铜层，将该挠性覆铜基板压印成型形成至少一个收容槽，且该覆铜层用于形成该至少一个收容槽的内表面，该至少一个收容槽周围形成有支撑部，该支撑部环绕该至少一个收容槽；
在该支撑部上形成接合部；
在该收容槽中填充相变材料；
提供覆盖部，压合该覆盖部至该单面挠性覆铜基板，该覆盖部通过该接合部与该覆铜层相固定从而密封该收容槽，该覆盖部与该至少一个收容槽形成密封腔，该相变材料收容在该密封腔。
一种散热结构，包括：
单面挠性覆铜基板，该单面挠性覆铜基板包括覆铜层，该单面挠性覆铜板上包括有至少一个收容槽及环绕该至少一个收容槽的支撑部，该覆铜层形成该至少一个收容槽的内表面，该支撑部上设置有接合部；
覆盖部；以及
相变材料；
该覆盖部通过该接合部固定在该覆铜层表面，该覆盖部与该至少一个收容槽形成密封腔，该相变材料位于该密封腔内。
与现有技术相比，本发明提供的散热结构制作方法制作形成的散热结构，由于容纳相变材料的腔体是由单面挠性覆铜基板形成，实现了散热结构的可弯曲特性；容纳相变材料的腔体的深度由成型深度决定，不受铜箔厚度的限制，省去了蚀刻形成容纳相变材料的腔体的步骤，无需处理废水，制作流程简单，节约成本。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供单面挠性覆铜基板的剖视图。
图2是将图1所示单面挠性覆铜基板制作形成收容槽以及环绕收容槽的支撑部的剖视图。
图3是对收容槽的内表面进行粗化后的剖视图。
图4是在支撑部上形成接合部剖视图。
图5是在收容槽内注入相变材料的剖视图。
图6是提供覆盖部的剖面图。
图7是在支撑部上压合覆盖部，密封相变材料后形成散热结构的剖视图。
图8-13是本发明第二实施例提供的散热结构的制作方法的步骤剖面图。
主要元件符号说明
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
下面将结合附图及实施例，对本发明提供的散热结构及其制作方法作进一步的详细说明。
请参阅图1-7，本发明第一实施例提供一种散热结构的制作方法，其步骤包括：
第一步，提供一单面挠性覆铜基板10及将该单面挠性覆铜基板10 压印成型形成至少一个收容槽110。
请参考图1，提供的该单面挠性覆铜基板10包括基材层12以及与基材层12相贴合的覆铜层14，且该基材层12的长度与该覆铜层14的长度相等。该基材层12的厚度为12～50μm，该覆铜层14的厚度为 12～140μm。该基材层12的材料可以为聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺(PI)或者聚对苯二甲酸(PET)。
提供成型机，利用成型机将该单面挠性覆铜基板10进行压印成型形成该至少一个收容槽110，请参阅图2，该覆铜层14用于形成该至少一个收容槽110的内表面，该基材层12用于形成该收容槽110的外表面。该至少一个收容槽110周围形成有支撑部112，该支撑部112环绕该至少一个收容槽110，该收容槽110的深度优选地小于1000μm，该收容槽 110的形状为圆弧形或者椭圆形。在本实施方式中，该收容槽110均分分布，在其它实施方式中，该收容槽110可以随机分布。
该至少一个收容槽110包括底壁111与侧壁113。底壁111大致呈平坦状，侧壁113大致呈弧形，侧壁113环绕底壁111，侧壁113与底壁111所成的角度α的范围为：90°＜α＜180°。侧壁113受压印成型收容槽110的高度及角度α的影响，其厚度会变薄，最终成型的收容槽的侧壁113的厚度小于底壁111的厚度。
第二步：请参阅图3，对收容槽110的内表面进行粗化处理，形成微细结构120。在本实施方式中是先去除覆铜层14表面的污渍、油脂等，再对该收容槽110的内表面轻微腐蚀以具有一定的粗糙度。在其它实施方式中，该微细结构120还可以通过激光烧蚀形成。可以理解，这一步也不是必须，在其它实施方式中也可以省略这一步骤。
第三步，请参阅图4，在支撑部112上形成接合部114，该接合部 114环绕该至少一个收容槽110。该接合部114的高度为10～30μm。在本实施方式中，是通过网版印刷的方式在支撑部112上形成接合部114。接合部114由未固化的(或者液态)树脂材料与金属颗粒物混合形成的异方性导电胶，该金属颗粒物的成分为铜、银、锡、铋中的一种或者由其中的两种或者两种以上金属所形成的合金。金属颗粒物的粒径介于 25～45μm，金属颗粒物的重量含量为89.1wt％～89.7wt％，树脂材料的重量含量为10.3wt％～10.9wt％。优先地，该金属颗粒物为Sn64AgBi35合金，通过上述比例获得的粘结剂有较好的粘着性，能耐高温，还能最大程度地防止粘结剂吸水。
在其它实施例中，也可以通过点胶的方式在该支撑部112上形成该接合部114。
在其它实施例中，该接合部114也可以为纯树脂类材料(譬如为：压克力及环氧树脂等)经过固化形成。
第四步，请参阅图5，向该收容槽110中填充相变材料116 (PCM-Phase ChangeMaterial)。该相变材料116为固液相变材料，该相变材料可以为蜡、二十二烷相变材料等。向该收容槽110内注入该相变材料116需在在真空环境下进行。
第五步，请参阅图6-7，提供一个覆盖部20，压合该覆盖部20至成型有收容槽110后的该单面挠性覆铜基板10，该覆盖部20通过该接合部114与该覆铜层14相固定从而密封该收容槽110，该覆盖部20封闭该至少一个收容槽110形成密封腔118，该相变材料116收容在该密封腔118。
在本实施方式中，该覆盖部20的材质为铜箔。该覆盖部20的厚度为12～140μm。
请参阅图7，本发明还涉及由上述制作散热结构制作方法形成的散热结构100，该散热结构100包括单面挠性覆铜基板10，覆盖部20，相变材料116。
该单面挠性覆铜基板10包括基材层12以及与基材层12贴合在一起的平板状的覆铜层14。
该单面挠性覆铜板10上压印成型有至少一个收容槽110及形成有环绕该至少一个收容槽110的支撑部112，该覆铜层14用于形成该至少一个收容槽110的内表面，该基材层12用于形成该收容槽110的外表面。该至少一个收容槽110包括底壁111与侧壁113。底壁111大致呈平坦状，侧壁113大致呈弧形，侧壁113环绕底壁111，侧壁113与底壁111所成的角度α的范围为：90°＜α＜180°。侧壁113受压印成型收容槽110的高度及角度α的影响，其厚度小于底壁111的厚度。
该支撑部112上设置有接合部114。
该覆盖部20通过该接合部114固定在该覆铜层14表面，该覆盖部 20覆盖该至少一个收容槽110以形成密封腔118，该相变材料116位于该密封腔118内。该覆盖部20的材质为铜箔。该覆盖部20的厚度为 12～140μm。
当该散热结构100在使用时，是贴合在电子产品譬如平板电脑或者智能手机的屏蔽罩上，当该电子产品内部的电子元件发热时，位于该密封腔118内的该相变材料116会吸收该电子产品的热量，当该相变材料 116吸收的热量达到该相变材料116发生相变的临界温度时，就会融化为气态，在密封腔118的顶壁遇冷后变为液态，然后通过微细结构120 之毛细作用回流至密封腔118的底部，如此循环，就会将该电子产品的热量带到外界去。
请参阅图8-13，为本发明第二实施例提供的一种散热结构的制作方法。
第一步：请参阅图8及图9，提供一单面挠性覆铜基板30及将该单面挠性覆铜基板30压印成型形成至少一个收容槽310。该单面挠性覆铜基板30包括基材层32以及与基材层32相贴合的覆铜层34。提供的单面覆铜基板30包括的覆铜层34的长度大于基材层32的长度，被该基材层32暴露的该覆铜层34后续用于翻折形成覆盖部40。
第二步：请参阅图10，对收容槽310的内表面进行粗化处理，形成微细结构320。
第三步，请参阅图11，在支撑部312上形成接合部314，该接合部 314环绕该至少一个收容槽310。
第四步，请参阅图12，向该收容槽310中填充相变材料116。
第五步：请参阅图13，对被该基材层34暴露的该覆铜层32逆时针翻折180度形成该覆盖部40，并且对该覆盖部40进行压合，使覆盖部 40通过接合部314与覆铜层34紧密结合密封该相变材料116。在本实施方式中，是即利用被该基材层34暴露的该覆铜层32密封盖收容槽形成该密封腔318。
综上所述，本发明提供的散热结构制作方法制作形成的散热结构，由于容纳相变材料的腔体是由挠性覆铜基板形成，实现了散热结构的可弯曲特性；容纳相变材料的腔体的深度由成型深度决定，不受铜箔厚度的限制，省去了蚀刻形成容纳相变材料的腔体的步骤，无需处理废水，制作流程简单，节约成本。
可以理解的是，以上实施例仅用来说明本发明，并非用作对本发明的限定。对于本领域的普通技术人员来说，根据本发明的技术构思做出的其它各种相应的改变与变形，都落在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种散热结构的制作方法，其步骤如下：
提供单面挠性覆铜基板，该单面挠性覆铜基板包括覆铜层以及与该覆铜层相贴合在一起的基材层，将该单面挠性覆铜基板压印成型形成至少一个收容槽，且该覆铜层用于形成该至少一个收容槽的内表面，该基材层形成至少一个该收容槽的外表面，该收容槽部位的基材层与覆铜层具有相同的形状，该至少一个收容槽周围形成有支撑部，该支撑部环绕该至少一个收容槽；
在该支撑部上形成接合部；
在该收容槽中填充相变材料；
提供覆盖部，压合该覆盖部至成型有该至少一个收容槽的覆铜基板，该覆盖部通过该接合部与该覆铜层相固定从而密封该至少一个收容槽，该覆盖部通过该接合部密封该至少一个收容槽形成密封腔，该相变材料收容在该密封腔。
2.如权利要求1所述的散热结构的制作方法，其特征在于，在该支撑部上形成接合部之前，还包括步骤：对该收容槽的内表面进行粗化处理从而在该内表面形成微细结构。
3.如权利要求1所述的散热结构的制作方法，其特征在于，该覆铜层的长度大于该基材层的长度，该覆铜层伸出该基材层的部分形成该覆盖部，在压合该覆盖部至该单面挠性覆铜基板的步骤中，该覆盖部翻折压合于该接合部上。
4.如权利要求1所述的散热结构的制作方法，其特征在于，该覆铜层的长度与该基材层的长度相一致。
5.如权利要求1所述的散热结构的制作方法，其特征在于，该接合部由熔融树脂材料掺杂金属颗粒物经固化后形成，该金属颗粒物的成分为铜、银、锡、铋中的一种或者由其中的两种或者两种以上金属所形成的合金，该金属颗粒物的粒径为25～45um，金属颗粒物的含量为89.1wt％～89.7wt％，树脂材料的含量为10.3wt％～10.9wt％。
6.一种散热结构，包括：
单面挠性覆铜基板，该单面挠性覆铜基板包括覆铜层以及与该覆铜层相贴合在一起的基材层，该单面挠性覆铜板上形成有至少一个收容槽及环绕该至少一个收容槽的支撑部，该覆铜层形成该至少一个收容槽的内表面，该基材层形成至少一个该收容槽的外表面，该收容槽部位的基材层与覆铜层具有相同的形状，该支撑部上设置有接合部；
覆盖部；以及
相变材料；
该覆盖部通过该接合部固定在该覆铜层表面，该覆盖部密封该至少一个收容槽形成密封腔，该相变材料位于该密封腔内。
7.如权利要求6所述的散热结构，其特征在于，该内表面形成有微细结构。
8.如权利要求6所述的散热结构，其特征在于，该接合部的材料为熔融树脂材料掺杂金属颗粒物经固化后形成或者树脂材料形成的粘结剂。
9.如权利要求6所述的散热结构，其特征在于，该覆盖部的材料为铜箔。
10.如权利要求6所述的散热结构，其特征在于，该至少一个收容槽包括底壁与环绕该底壁的侧壁，该底壁呈平坦状，该侧壁呈弧形，该侧壁与该底壁所成的角度α的范围为：90°＜α＜180°，该侧壁的厚度小于该底壁的厚度。
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