CN114237368A - 一种中央处理器的散热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于中央处理器散热领域，公开了一种中央处理器的散热方法。本发明是在CPU芯片上方放置0.01‑0.1mm的金属靶材，打开激光器进行扫描，表面进行激光溅射金属，然后进行钎焊。本发明的CPU散热系统和传统的散热系统相比，采用钎焊连接代替了传统的导热硅脂，增加导热系数，显著提高了CPU的散热性能。
Description
技术领域
本发明属于中央处理器散热领域，具体涉及一种中央处理器的散热方法。
背景技术
近年来，随着电子科技的快速发展，工作效率的不断提高，致使其在工作运行时产生的温度不断升高。随着云计算和大数据时代的到来，数据中心的高能耗，容易造成中央处理器CPU过热。高集成度计算机芯片、光电器件等引发的热障问题，已成为制约其持续发展的技术瓶颈之一。
传统的导热材料，如导热硅脂、导热垫片、导热相变材料等，依然是目前应用最广泛的导热材料，但是其导热系数较低，导热系数大约为0.6-3W/(m.k)，限制了其整体的散热效果。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种中央处理器的散热方法，目的是通过对CPU表面进行低成本快速激光扫描金属化，金属化后的CPU表面进行钎焊，提高CPU的散热性能。
本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：
一种中央处理器的散热方法，包括以下步骤：
步骤(1)：根据待处理的CPU芯片表面尺寸，在图形编辑软件中绘制出相应尺寸的金属化图形；
步骤(2)：将待处理的CPU芯片放进丙酮溶液中清洗掉表面的污垢；
步骤(3)：将清洗过的CPU芯片放置在激光工作台上，铺上铜箔，按绘制好的金属化图形进行激光扫描，完成金属化；
步骤(4)：将表面金属化的CPU芯片进行回流焊，与铜散热片钎焊成一体，形成CPU散热系统。
进一步的，步骤(2)中所述丙酮溶液的质量分数为98％-99％。
进一步的，步骤(3)中所述铜箔的厚度为0.01-0.1mm。
进一步的，步骤(3)中所述激光扫描速度为50-100mm/s。
进一步的，步骤(3)中所述激光扫描的波长为0.1-1.06μm。
进一步的，步骤(4)中所述回流焊的温度为140℃-300℃。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
(1)传统的散热方法中，CPU散热过程是，热量由CPU表面传到导热硅脂再传到散热片，本发明方法是利用钎焊连接的方式代替导热硅脂的连接，材料之间由物理机械连接转化成化学键连接，冶金连接。热量由CPU传导到金属焊料再传到散热片能够提高CPU散热性能；
(2)在本发明中，对CPU表面进行金属化采用的是激光法，是局部加热的方法，其它部分均处于常温状态，不破坏其它部分的功能。
具体实施方式
下面通过具体实施例详述本发明，但不限制本发明的保护范围。如无特殊说明，本发明所采用的实验方法均为常规方法，所用实验器材、材料、试剂等均可从商业途径获得。
实施例1
本实施例的CPU散热方法，按照以下步骤进行：
(1)待处理的CPU芯片的尺寸为14＊10mm，在图形编辑软件中绘制出相应尺寸的金属化图形；
(2)将待处理CPU芯片放进质量分数为98％-99％丙酮溶液中清洗掉表面的污垢；
(3)将清洗过CPU芯片放置在激光工作台上，在CPU芯片上方铺上厚度为0.01mm的铜箔，按照绘制好的金属化图形进行激光扫描烧结，扫描速度为100mm/s，CPU芯片表面全部进行金属化；
(4)将表面金属化的CPU芯片在140℃在进行回流焊，与铜散热片钎焊成一体，形成CPU散热系统。
采用本实施例的散热方法，整个CPU散热系统的导热系数为10-200W/(m.k)。
实施例2
本实施例的CPU散热方法，按照以下步骤进行：
(1)待处理的CPU芯片的尺寸为14＊10mm，在图形编辑软件中绘制出相应尺寸的金属化图形；
(2)将待处理CPU芯片放进质量分数为98％-99％丙酮溶液中清洗掉表面的污垢；
(3)将清洗过CPU芯片放置在激光工作台上，在CPU芯片上方铺上厚度为0.05mm的铜箔，按照绘制好的金属化图形进行激光扫描烧结，扫描速度为80mm/s，CPU芯片表面全部进行金属化；
(4)将表面金属化的CPU芯片在140℃在进行回流焊，与铜散热片钎焊成一体，形成CPU散热系统。
采用本实施例的散热方法，整个CPU散热系统的导热系数为10-190W/(m.k)。
实施例3
本实施例的CPU散热方法，按照以下步骤进行：
(1)待处理的CPU芯片的尺寸为14＊10mm，在图形编辑软件中绘制出相应尺寸的金属化图形；
(2)将待处理CPU芯片放进质量分数为98％-99％丙酮溶液中清洗掉表面的污垢；
(3)将清洗过CPU芯片放置在激光工作台上，在CPU芯片上方铺上厚度为0.1mm的铜箔，按照绘制好的金属化图形进行激光扫描烧结，扫描速度为50mm/s，CPU芯片表面全部进行金属化；
(4)将表面金属化的CPU芯片在140℃在进行回流焊，与铜散热片钎焊成一体，形成CPU散热系统。
采用本实施例的散热方法，整个CPU散热系统的导热系数为10-150W/(m.k)。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种中央处理器的散热方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)：根据待处理的CPU芯片表面尺寸，在图形编辑软件中绘制出相应尺寸的金属化图形；
步骤(2)：将待处理的CPU芯片放进丙酮溶液中清洗掉表面的污垢；
步骤(3)：将清洗过的CPU芯片放置在激光工作台上，铺上铜箔，按绘制好的金属化图形进行激光扫描，完成金属化；
步骤(4)：将表面金属化的CPU芯片进行回流焊，与铜散热片钎焊成一体，形成CPU散热系统。
2.如权利要求1所述的一种中央处理器的散热方法，其特征在于，步骤(2)中所述丙酮溶液的质量分数为98％-99％。
3.如权利要求1所述的一种中央处理器的散热方法，其特征在于，步骤(3)中所述铜箔的厚度为0.01-0.1mm。
4.如权利要求1所述的一种中央处理器的散热方法，其特征在于，步骤(3)中所述激光扫描速度为50-100mm/s。
5.如权利要求1所述的一种中央处理器的散热方法，其特征在于，步骤(3)中所述激光扫描的波长为0.1-1.06μm。
6.如权利要求1所述的一种中央处理器的散热方法，其特征在于，步骤(4)中所述回流焊的温度为140℃-300℃。
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