TW200933117A - Layered heat spreader and method of making the same - Google Patents

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200933117 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於傳導來自一裝置之熱的散熱器及 一種製造該散熱器之方法。 【先前技術】 - 電子組件正變得越來越小，而熱耗散要求則變得越來越 * 咼。為了耗散由此等電子組件產生之熱，在電子組件與散 ❹ 熱片之間利用散熱器。散熱器可由固體導熱金屬製成。該 固體傳導性金屬具有有限之散熱能力且具有有限之導熱特 性。 【發明内容】 、根據本發明，提供一種散熱器及一種製造該散熱器之方 法’且揭示一種自一熱源耗散之方法。 在一些實施例中，提供一種散熱器，其具有至少一第一 層及一第二層條帶或平面元件。該第一層及該第二層中之 © 至1者具有至少兩個由熱解石墨材料構成之鄰接平面元 件或條帶，且該第一層或該第二層中之另一者具有至少一 條帶。如下文所描述，該第一層之條帶之取向方向不同於 S亥第二層之條帶之取向方向。 s等條帶係藉由自一熱解石墨薄片切割條帶使得該薄片 在2方向上具有—貫穿其之切口來製成的。該熱解石墨薄 ^巧平面内之導熱性大於2方向上之導熱性。該Z方向切 J提供隨後各自個別地取向成約9G度之條帶，使得原始熱 解石墨薄片夕/1 士、 之厚度方向變成切割條帶之寬度或長度。藉由 134198.doc 200933117 切割石墨薄片且使薄片取向成約9〇度而形成的一第一條帶 之一橫向側之一部分鄰接一第二條帶之侧面上之一面。由 於該等條帶之Xy平面内與2方向上相比具有更高導熱性， 熱沿著一條帶之長度及在經取向條帶之厚度方向上比越過 條帶之一側（其鄰接該散熱器之一層中之一鄰接條帶）傳 遞得更快。 如上段中所描述般提供的一第一俅咿在該弟一條帶之

第一橫向尺寸之一方向上及在該條帶之一厚度方向上具有 相對較高的導熱性且在該第一條帶之一第二橫向尺寸之一 方向上具有相對較低的導熱性。如上段中所描述般提供的 -第二條帶在該第二條帶之一第二橫向尺寸之一方向上及 在該第—條帶之—厚度方向上具有相對較高的導熱性且在 該第一條帶之一第二橫向尺寸之一方向上具有相對較低的 導熱性。第一平面元件之在該第一平面元件之一第一平面 外之#向上延伸的一第一側之至少一部分鄰接第二平面 7L件之在該第—平面元件之—第二平面外之—方向上延伸 的第一側之至少-部分。該第-條帶及該第二條帶藉此 形成該散熱器之一第一層。 一 ^之一第二層中提供至少-額外條帶，例如， 第三條帶係自-熱解石墨薄片切咖 1之兮第2尺寸變成該第三條帶之寬度或長度。該第 一層之該第二條帶鄰接該第一層 帶及該第二條帶之厚度方向 大致相同的方向上取‘c二條帶之厚度㈣ 该第一層之該第一條帶及該第二 134198.doc 200933117 條帶之相對較低導熱性的方向之取向不同於該第三條帶之 相對較低導熱性方向的取向。不在厚度方向上之相對較高 導熱性方向的分量亦在該第—條帶及該第二條帶中處於與 不在該第二條帶之厚度方向上的相對較高導熱性方向之分 量不同的取向上。 熱在該散熱器之第一層之條帶的厚度方向上傳遞至第二 層之一鄰接條帶’此係歸因於該第-條帶及該第二條帶在

該第-條帶及該第二條帶之厚度方向上的相㈣高導執 性。自該第-層傳遞至該第二層之熱因此在該第二層之第 二條帶之厚度方向上傳遞，此係歸因於該第三條帶在厚度 方向上之相對較高導熱性。 在本發明之一些實施例中 一條帶的第一侧鄰接該第一 同延之第二側。 ，該散熱器之一第一層之一第 層之一第二條帶的與該第一側

:本發明之一些實施例中，該第一層及該第二層中之至 具有並排置放之長度大體上相等的三個或三個以上 、。該第二層具有鄰接該第一層之條帶的至少 腎0 仕不發明 例中，具有王7 —條帑（例如，一 =条帶)之第三層鄰接該散熱器之該第二層。該第二層 條；=帶之相對較低導熱性方向的取向不同於該第四 條帶之相對較低導熱性方向的取向。 在一些實施例中， 該第一條帶之一第— 第條▼及該第二條帶鄰接，使得 侧之僅一部分鄰接該第二條帶之一第 134198.doc 200933117 -側之僅-部分，使得該第—條帶之第—側延伸超過該第 二條帶之第二侧。 Ο 本發明之另—實施例為—種藉由在—第—層中提供來自 -熱解石墨薄月之至少兩個熱解石墨條帶或平面元件及在 一第二層中提供至少-其他條帶來製造—散熱器之方法。 該第-層之條帶之相對較低導熱性的方向之取向不同於該 第二層之條帶之相對較低導熱性的方向。為了提供該等條 帶’在該薄片之稱作Ζ方向之厚度方向上進行切割。該薄 片在方向上或常稱作c方向上之導熱性與xy平面内或常稱 作3方向或㈣上之導熱性相比為相對較低的。接著置放一 第一條帶之側面，使得該側鄰接一第二條帶之侧面。在此 組態下’熱沿著條帶之長度及在經取向條帶之厚度方向上 比越過鄰接-相鄰條帶之條帶之一側傳遞得更快。 本發明之另一實施例為一種藉由在本發明之散熱器之一 第一層中提供鄰接熱解石墨條帶以與一熱源成熱傳導關係 之方式來置放該散熱器的方法。置放—第—條帶之側面， 使得》亥侧鄰接一第二條帶之側面。熱沿著條帶之長度及在 經取向條帶之厚度方向上比越過鄰接一相鄰條帶之條帶之 遞得更快。熱係自該熱源傳導至該第一層之第一條 I同—條帶中。熱係在該第二層之在與該第一層之條帶 传==被取向的至少一條帶之厚度方向上傳導。熱 a方向或a軸之方向上傳導。 查條常之 【實施方式】 134198.doc 200933117 現將參考以下詳細說明及非限制性實例來詳細地描述本 發明。 在無進一步詳細描述之情況下，咸信熟習此項技術者可 使用前面之描述來最充分地利用本發明。因此，以下實施 例應被視為僅為說明性的，而非以任何方式來限制本揭示 案之其餘部分。 ❹

石墨係由碳原子之六角形陣列或網路之層平面構成。六 角形排列之碳原子的此等層平面大體上為平坦的且經取向 以使彼此大體上平行且等距。碳原子之大體上平坦平行之 層被稱作基礎平面且成群地聯結或結合在一起排列成微 晶。習知石墨或電解石墨具有微晶之無規有序性。高度有 序之石墨具有高程度之較佳微晶取向。因此，石墨可被表 徵為具有兩個主軸的碳之層壓結構，該兩個主軸為通常被 確定為垂直於碳層之軸或方向的"c"軸或方向及平行於碳 層且橫切於c軸之"a"軸或方向。 現詳細地參看圖式，其中在若干個視圖中相同參考數字 指示相同元件，在圖i中展示用於製造本發明之散熱器的 薄片10,該薄片10具有在碳原子之六角形陣列之方向上的 軸a。所示之c軸垂直於碳層。 展現高取向度之石墨材料包括天然石墨及合成 墨。天然石墨可以薄片（片狀物）之形式或以粉末之形'式購 得。熱解石墨係藉由在高溫下在一合適基板上使一含碳氣 體熱解而產生。簡言之，熱解沈積處理可在一受熱爐中及 在合適壓力下進行，其中將一烴氣（諸如，曱烷、天然 134198.doc • 10· 200933117 氣、乙炔等）引入至該受熱爐中且在具合適組成之基板（諸 如’具有任何理想形狀之石墨）之表面處使其熱分解。該 基板可自熱解石墨移除或分離。熱解石墨可接著進一步經 受南溫下之熱退火以形成高度取向之熱解石墨，常被稱作 HOPG。 圖2中展示具有如圖所示之&軸及^轴之方向的熱解石墨 . 薄片10。自熱解石墨薄片1〇切割或切成一第一平面元件12 ❻ 或條帶’且在自該薄片切割第一平面元件12後，該第一平 面元件12内之a軸及c軸之方向保持於與該第一平面元件12 構成該薄片10之部分時相同的方向上。 平面元件12在自薄片10切割後被取向成約9〇度或約27〇 度，使得第一平面元件12之c轴之方向自圖2所示之方向改 變為圖3所示之方向。因此，可看出在第一平面元件12之 取向後，第一平面元件12之第一側14之相對位置已自圖2 所示之位置改變為圖3a所示之位置。自薄片1〇切割如圖补 〇 戶斤示之第二平面元件16且第二平面元件16係以類似於上文 針對第一平面元件12所描述之方式的方式被取向成9〇度或 270 度。 根據本發明之一實施例，使第一平面元件12之在第一平 • ®元件12之平面外的一第—側Μ與第二平面^件16之在第 一平面元件16之平面外的第二侧18鄰接，使得如圖5中所 見，第一側14之至少一部分鄰接第二側18之至少一部分。 一第二層第—平面元件32鄰接第一平面元件12，且經取向 使得第—平面元件12及第二平面元件16之厚度方向取向於 134198.doc 200933117 與第二層第一平面元件12之厚度方向大致相同之方向上。 第一層之第一平面元件12及第二平面元件16之相對較低導 熱性的方向之取向不同於第二層第一平面元件32之相對較 低導熱性方向的取向。不在厚度方向上之相對較高導熱性 方向的分量亦在第一平面元件12及第二平面元件16中處於 與不在第二層第—平面元件32之厚度方向上的相對較高導 熱性方向之分量不同的取向上。 ❹ 熱在第-層之第-平面元件12及第二平面元件16之厚度 方向上傳遞至第二層之一鄰接條帶，此係歸因於第一平面 元件12及第二平面元件16在第一平面元件12及第二平面元 牛之厚度方向上相對較高之導熱性，此處該鄰接條帶為 圖5中散熱器22之第二層第一平面元件32。自第一層傳遞 至第二層之熱因此在第二層第一平面元件32之厚度方向上 傳遞，此係歸因於第二層第-平面元件在厚度方向上之相 對較高的導熱性。 在本發明之另—實施例中，如圖1G中所見，第—平面 件12之第一側J 4盘_ 延地延伸。又，H 件6之第二側18大體上同 一層之鄰接第一層之條帶的條帶或平面 70件之#刀可為第一 區域。 增條帶與第一層條帶之鄰接面的整個 以類似方式，可製造在第一居及装-思± — 有第四個、第層中之每一者中具 器。-特定個等等平面元件的本發明之散熱 彼特定層中… 平面元件具有-鄰接該散熱器之 w面元件的一相鄰側之侧面。 I34I98.doc •12- 200933117 如圖4及圖5中可見，第一平面元件12之第—側14鄰接第 二平面元件16之部分的部分大體上垂直於第—平面元件12 之第一平面延伸。第一平面元件12之第一平面係由圖4所 示之較大尺寸h及較小尺寸g延伸之方向所界定。較大尺寸 h及較小尺寸g可為同等量值，然而，較大尺寸較小尺 寸g並非平面元件之厚度尺寸。

較大尺寸h及較小尺寸g可為第一平面元件12之第一橫向 尺寸及第二橫向尺寸。 第一平面元件12之第一橫向尺寸之方向或主要方向 第一平面元件12之厚度方向丨可為形成第一平面元件12所 用之熱解石墨薄片1〇之&軸的方向。第二橫向尺寸之方向 可為如圖1所見形成第-平面元件12所用之熱解石墨薄片 10之c軸的方向。因此，如圖4中所見，第一平面元件Η在 第-橫向尺寸（此處，為該平面元件之較大尺寸h)上及在該 第-平面元件之厚度方向i上具有相對較高之導熱性，但 在第二橫向尺寸或較小尺寸g上具有相對較低之導敎性。 因此’熱沿著較大尺寸h及在厚度方向丨上比在較小尺寸§ 上比越過第-平面元件12之第—側14至第二平面元件此 第二側1 8更容易傳導。 可製造圖5之散熱器，使得平面 w兀件各自具有三組平行 側。每一側可與平面元件之兩個其 、他旬正乂。一組之側面 中之每一者的兩個側邊可沿著每一 1則面而相隔大體上相同 的距離。 ’線切割機、切塊 藉由用於切割薄片之任何構件（諸如 134198.doc -13- 200933117 ❹ 參 機或切片機）來切割出或切成平面元件所用的熱解石墨薄 片在大小上具有0.2毫米直至5厘求之厚度（圖】所示之认 ^時為可用的。一典型厚度為。厘米。市售熱解石墨薄 具有約3米之長度或d尺寸時為可用的且寬度尺寸〇可 大至4〇厘#。適用於本發明之熱解石墨薄片可自紐約 如叫國際有限公司Pyr〇genics集團（紐約）講得。 PYROID®HT熱解石墨。 I J馮 在一實施例中，第-平面元件之第—側與第二側相隔的 距離為至少約1 · 5毫米。 在另-實施例中，第一平面元件之第一側與第二側相隔 的距離為約1.5毫米至約1.3厘米。 在另—實施例中，第一平面元件之第一側與第 的距離為約1.3厘米至約2.5厘米。 在另-實施例中’第一平面元件之第一側與第 的距離為至少約1.3厘米。 在另—實施例中，第一平面元件之第一側與第 的距離為至少約4.0厘米。 在另-實施例中’第—平面元件之第一側與第 的距離為約1.3厘米至約5.0厘米。 在另-實施例中’第-平面元件之第三側與第四側 的距離為至少約1 ·〇厘米。 降 在另-實施例中’第-平面元件之第三側與第四側 的距離為約1.0厘米至約4〇厘米。 ⑽ 第二層第一平面元件之第一側與第二侧相隔的距離可如 '側相隔 側相隔 側相隔 側相隔 134198.doc 14· 200933117 上文所陳述。如圖5中所見，第二層第一平面元件之第三 側與第四側相隔的距離可為足夠長以延伸至越過散熱器之 第一層的平面元件或條帶之第一側及第二側中的每一者。 如圖10中所見，第二層之條帶中之每__者可為足夠長以延 伸越過散熱器之第一層的平面元件或條帶之第一側及第二 侧中的每一者。 薄片在薄片之a軸上的導熱性可為約45〇瓦/m〇K至約2〇〇〇

瓦/π^Κ，且可為特定應用定製特定導熱性。在2方向上或 如著c軸的導熱性可低至約2 〇瓦/m〇K或在pYR〇iD⑧熱 解石墨的情;兄下為7瓦/m°K。&較起來，銅之導熱性為4〇〇 瓦/mU為與熱解石墨高至2·25 *之密度值相比銅具 有8.9 g/cc之密度，所以使用本發明之散熱器可達成更高 的效率及重量減輕。 在第一平面元件12與第二平面元件16之間的界面處可使 用散熱膏（Thermal grease)e可藉由用於將第—平面元件12 及第一平面几件16鄰接至一基板之任何合適構件將圖6之 散熱器22鄰接至一基板，諸如散熱片，此處為如圖7中所 見之銅板20。在散熱器22鄰接至散熱片之情況下，用於將 散熱β 22鄰接至基板之構件允許熱自散熱器以傳遞至基 板。諸如夹緊構件之機械構件可為一種用於將散熱器鄰接 至，板之構件，其又將熱自散熱器傳遞至散熱片。又，散 熱益可直接鄰接至敎熱片。用於將散熱器鄰接至基板或散 二片之額外構件可為結合構件。該結合構件可為散熱器之 、’元件上的金屬層或含金屬層，該散熱器係（諸如）藉由 I34I98.doc •15· 200933117 將含金屬層之至少-部分焊接至基板或散熱片而與基板結 合。將該層於—平面元件之將鄰接基板的至少-部分上施 力至該平面元件。在將含金屬層施加至該平面元件之至少 一部分上後’可藉由用於半導體產業中之技術（諸如，焊 接）或甚至藉由機械構件（諸如，機械緊固件）來將該平面元 件鄰接至基板或散熱片。

將含金屬層施加至鄰接基板的平面元件之一部分上可藉 由金屬化技術、濺鍍或藉由將焊料層施加至將被接合至基 板的平面元件之部分來達成。在施加含金屬層之前^使^ 適用於半導體之技術來向平面元件提供表面處理。 可使用用於將第-平面元件12與第二平面元件16接合之 任何構件。舉例而t，可使用機械夾緊構件（諸如，機械 緊固件）將第一平面元件12與第二平面元件16接合在一 起，或可使用能夠將基於碳之表面接合在一起的技術來將 第-平面元件12與第二平面元件16焊接在一起。在將第一 平面70件12與第二平面元件16鄰接後，熱即可沿著第一平 面元件12與第二平面元㈣鄰接之部分自第一平面元件Η 及第二平面元件16傳遞。散熱器之第二層相鄰的平面元件 的條帶或平面件可焊接在—起錢用能夠將基於碳之表 面接合在一起的技術焊接在―起。第一層之接合至第二層 的鄰接條帶或平面元件可藉由上述技術中之任一者來接 口。又’可將含金屬層施加至彼此將被鄰接的第一層之平 面元件之#刀及第_層之平面元件之—部分上。含金屬 層之施加可藉由金屬化技術、㈣或藉由將焊料層施加至 134198.doc •16- 200933117 平面元件之將被接合至另一平面元件的部分來達成。在施 加含金屬層之前可使用適用於半導體之技術來向平面元件 提供表面處理。 一特定平面元件（諸如，圖丨丨之第二層第一平面元件34) 彳具有施加至一個以上、兩個以上、三個以上或四個以上 之面的含金屬層，以便使熱可傳輸至散熱器之所有鄰接平 面元件0 © 在本發明之另一實施例中，如圖6及圖6A中所見，散熱 器具有一具有第一平面元件12、第二平面元件16及第三平 面元件24的第一層。第三平面元件24係自熱解石墨薄片10 切割或切成且以類似於切割第一平面元件12及第二平面元 件16之方式的方式來取向。第二平面元件16之第三側^經 配置，使得第二側26鄰接第三平面元件24之第四側28。如 圖11中所見，第二層具有第二層第一平面元件32、第二層 ❹ 第—平面元件34及第二層第三平面元件36。散熱器可具有 一第三層，該第三層具有一第三層平面元件38，該第三層 平面元件38經取向使得相對較低導熱性方向處於相對於鄰 接散熱器之第三層的散熱器之第二層的條帶或平面元件之 相對較低導熱性方向大體上不同的方向上。 以類似方式，可製造具有第四個、第五個或第六個等等 之平面元件層的本發明之散熱器。每一額外平面元件層具 有鄰接散熱器之相鄰平面元件層之至少一平面元件的相鄰 側之側面。 134J98.doc -17- 200933117 因為構成本發明之此實施例的所有三個條帶之熱解石墨 之a軸及〇轴係以圖6所示之方向配置，所以與丨尺寸相比熱 在j尺寸及k尺寸上更容易被傳遞。 在圖7中’展示與電子裝置3G及為銅板之散熱片2〇組合 的本發明之散熱ϋ。來自電子裝置3Q之熱被傳遞至散熱器 22。自散熱器22’熱在取向於製成散熱器22所用之熱解石 墨,a軸上的厚度尺寸丨之方向上及橫向尺寸h之方向上傳 ❹ 遞4最快。熱在越過第一平面元件12與第二+面元件此 間的界面時傳遞得較不快β 該電子裝置可為微處理器、積體電路、高功率裝置（諸 如雷射二極體、LED、寬帶隙、RF及微波裝置）、功率放 大器、絕緣閘雙極電晶體（IGBT)、特殊應用積體電路 (ASIC)、液晶顯示器(LCD)及其他類型之視訊顯示器。 散熱器可耗散來自一個以上之電子裝置的熱(諸如圖" 中所見），其_兩個電子裝置30鄰接第三層平面元件取 耗散來自其之熱。 在本發明之另一實施例中，如圖12中所見，第—層第一 平面元件12與第一層第二平面元件Μ存在偏移。第一層第 一平面元件U之第一側14之僅一部分鄰接第一層第二平面 元件16之第二側18。類似地，第一層第二平面元件“之第 二側18之僅一部分鄰接第一層第一平面元件12之第一側 14。第二層第—平面元件32鄰接第一層第一平面元件η及 第一層第二平面元件1 6之一側。 本發明亦包括另-實施例，其揭卜種耗散來自一熱源 134198.doc 18 200933117 之熱的方法，該方法包含提供具有如上述般配置於一第一 層中之第一平面元件及第二平面元件以及一第二層第一平 面元件的散熱器。將該散熱器置放為與一熱源成熱傳導關 係’使得該散熱器將熱自該熱源傳導至第一條帶及第二條 帶中。熱係經由該散熱器在第一層之平面元件與至少一第 二層第一平面元件之間的相對較高導熱性方向上傳導。 因此’應瞭解’本發明之上述描述可容許由熟習此項技 術者進行相當多之更改、改變及修改，且意欲認為此等更 改、改變及修改屬於本發明之範疇内。 【圖式簡單說明】 圖1為用於本發明之一熱解石墨薄片的平行透視圖，其 展示該薄片之熱解石墨層的a轴及c軸之方向； 圖2為關於圖1之熱解石墨薄片的平行透視圖，其展示已 自該薄片切塊且與之分離的第一平面元件； 圖3a展示圖2之在約90度之取向後的第一平面元件； © 圖3b展示在鄰接之前的第一平面元件及第二平面元件； 圖4展不圖5所示之本發明之散熱器的一實施例之一部分

及第 方向； 一實施例及第一平面元件與 圖5展示本發明之散熱器之一 第二平面元件中熱解石墨之a軸及c軸的方向； 圖6展示在第一 一層中具有三個平面元件的本發明

134198.doc 明之散熱 一平面元 -19- 200933117 圖6A展示圖6之散熱器之第三平面元件； 圖7展示與一電子裝置及一散熱片組合的本發明之散熱 器之另一實施例； 圖8展示與一電子裝置組合的本發明之散熱器之另一實 施例； 圖9展示與一電子裝置組合的本發明之散熱器之另一實 施例，該散熱器具有一第一層、第二層及一第三層； ❹圖10展示本發明之散熱器之另一實施例，其中第一層與 第二層鄰接之區域為同延的，且該第一層及該第二層中之 每一者具有兩個平面元件； 圖11展示連同兩個電子裝置的本發明之散熱器之另一實 施例’其在散熱器之第一層及第二層中之每一者中具有一 個平面元件且在第三層中具有一個平面元件；且 圖12展示本發明之散熱器之另一實施例，其中—第一平 面元件之第一側延伸越過一第二平面元件之第二側。 Φ 【主要元件符號說明】 10 熱解石墨薄片 12 第一平面元件 14 第一平面元件之第一側 16 第二平面元件 18 第二平面元件之第二侧 20 銅板/散熱片 22 散熱器 24 第三平面元件 134198.doc -20- 200933117

26 第二平面元件之第三側 28 第三平面元件之第四側 30 電子裝置 32 第二層第一平面元件 34 第二層第二平面元件 36 第二層第三平面元件 38 第三層平面元件 a a軸 c c軸 d d尺寸/長度 e 寬度尺寸 f f尺寸 g 橫向尺寸/較小尺寸 h 橫向尺寸/較大尺寸 i 厚度尺寸 j j尺寸 k k尺寸 1 1尺寸 134198.doc -21 -

Claims (1)

1. 200933117 十、申請專利範園： 1. ❹

   一種散熱器，其包含： a)由熱解石墨構成之一笛 ^ 第一平面元件，其在該第一平 面元件之一第一平面之一筮 <第—橫向尺寸的方向上及在該 第一平面元件之一厚唐古a 向上具有相對較高之導熱性且 在該第一平面元件之第-拔 第一橫向尺寸之方向上具有相對較 低性’該第-平面元件具有向該第-平面元件之 該第一平面外之方向上延伸的第—側及在該第-平面元 件之該相對較高導熱性方向上延伸的第二侧， b)由熱解石墨構成之_第：平面元件，其在該第二平 面:件之:第二平面之—第—橫向尺寸的方向上及在該 第一平面①件之—厚度方向上具有相對較高之導熱性且 在該第二平面元件之1二橫向尺寸之方向上具有相對 較低之導熱性’該第二平面元件具有向該第二平面元件 之該第面外之方向i延伸&第三側及在該第二平面 元件之該相對較高導熱性方向上延伸的第四側， 八中。玄第一平面元件之向該第一平面元件之該第一平 面外之方向上延伸的該第一側之至少一部分係鄰接該第 一平面70件之向該第二平面元件之該第二平面外之方向 上延伸的該第二側之至少一部分，及 C)由熱解石墨構成之一第三平面元件，其在該第三平 面元件之一Λ* _ - _ 第二平面之一第一橫向尺寸的方向上及在該 第二平面元件之厚度方向上具有相對較高之導熱性且在 該第一平面元件之一第二橫向尺寸之方向上具有相對較 134198.doc 200933117 2. ❹ 低之導熱性，該第二平面元件具有在該第三平面元件之 該相對較高導熱性方向上延伸的第五側，該第三平面元 件之及第五側鄰接該第—平面元件之該第二側及該第二 平面元件之該第四側，且該第—平面元件及該第二平面 元件之該相對較低導熱性方向的取向相對於該第三平面 元件之該相對較低導熱性方向成一不同角度。 一種散熱器，其包含： a_)由熱解石墨構成之—第__平面元件，其在該第一平 面兀件之帛一平面之一第一橫向尺寸的方向上及在該 第平Φ元件之厚度方向上具有相對較高《導熱性且在 該第+面7〇件之第二橫向尺寸之方向上具有相對較低 :導熱性，其中該第一平面元件之該第一平面之該第一 橫向尺寸的該方向及該第—平面元件之該厚度方向大體 上在該第—平面元件之該熱解石墨之a轴的取向方向上 延伸且該第-平面元件之第二橫向尺寸之方向大體上在 該第一平面元件之熱解石墨之〇軸的 -平面元件具有向該第一平面元件之該第二J -上延伸的第一侧及在該第一平面元件之該相對較高導 熱性方向上延伸的第二側， b)由熱解石墨構成之-第二平面元件，其在該第二平 面:件之H面之—第—橫向尺寸的方向上及在該 第-平面7L件之厚度方向上具有相對較高之導熱性且在 該第二平^件之—第二橫向尺寸之方向上具有相對較 低之導熱性，其中該第二平面元件之第二平面之第一橫 134198.doc 200933117 向尺寸的方向及該第二平面元件之厚度方向大體上在該 第二平面元件之熱解石墨之a轴的取向方向上延伸且該 第二平面元件之第二橫向尺寸之方向大體上在該第二平 面元件之熱解石墨之0軸的方向上延伸，該第二平面元 • 件具有向該第二平面元件之該第二平面外之方向上延伸 的第三側及在該第二平面元件之該相對較高導熱性方向 上延伸的第四側， 〇 冑中該第—平面元件之向該第-平面s件之該第-平 面外之方向上延伸的第一側之至少一部分係鄰接該第二 平面元件之向該第二平面元件之該第二平面外之方向上 延伸的第三側之至少一部分，及 c)由熱解石墨構成之-第三平面元件，其在該第三平 面：件之：第三平面之-第-橫向尺寸的方向上及在該 平面元件之厚度方向上具有相對較高之導熱性且 在該第三平面元件之一第二橫向尺寸之方向上具有相對 _ 較低之導熱性，其中該第三平面元件之第三平面之第一 橫向尺寸的方向及該第三平面元件之厚度方向大體上在 • 該第二平面元件之熱解石墨之a轴的取向方向上延伸且 該第三平面元件之第二橫向尺寸之方向大體上在該第三 平面讀之熱解石墨之一的方向上延伸，該第三平面 疋件具有在該第三平面元件之該相對較高導熱性方向上 :伸的第五側’該第三平面元件之該第五側係鄰接該第 一平面元件之該第：側及該第二平面元件之該第四側， 且該第一平面元件及該第二平面元件之該相對較低導熱 I34198.doc 200933117 挫方向的取向相對於該第三平面元件之該相對較低導埶 性方向成一不同角度。 … 3. 如。青求項2之散熱器，其中該第一平面元件之該第—側 及該第二平面元件之該第三側中之每一者各自具有一在 . 該第二橫向尺寸之方向上分別與該第-側及該第三側中 之每-者相隔第一距離的大體上平行之相對側，且該第 • —平^件之該第二側及該第二平面元件之該第四财 〇 之每一者各自具有一在該第-橫向尺寸之方向上分別盘 該第-側及該第三側中之每一者相隔第二距離的大體上 平行之相對側， 其中該第一平面元件之該第一側與該第一平面元件之 該第二側正交，且該第二平面元件 丁 w兀仟之該第二側與該第二 平面元件之該第四側正交。 4.如請求項3之散熱器，其中該第一孚__ ^十面兀件之該第一側 大體上同延地鄰接該第二平面元件之該第三側。 Φ 5.如請求項4之散熱器，其中該第=孚而-从 弟面疋件之該第五側 自該第一平面元件之該第一側延伸 该第一平面元件之 該第一側的相對側且自該第二平面 • s—仿 和’卞甸兀件之該第三侧延伸 至該第二平面元件之該第三侧的相對側。 6. 如請求項5之散熱器，其中該第三平面元件具有一大體 上垂直於該第三平面元件之該第五側的第六侧，且其中 該散熱器進一步包含由熱解石墨構 第四平面元 ’其在該第四平面元件之一第四平面之—第一橫向尺 寸的方向上及在該第四平面元件之厚声古^ 、 序復方向上具有相對 134198.doc -4- 200933117 較高之導熱性且在該第四平面元件之一第二橫向尺寸之 有相對較低之導熱性，其中該第四平面元件之 第四平面之第一橫向尺寸的方向及該第四平面元件之厚 度方向大體上在該第四平面元件之熱解石墨之&轴的取 向方向上延伸且該第四平面元件之第二橫向尺寸之方向 大體上在該第三平面元件之献解石：夕▲丄仏 ·<►.，，、解石墨之c軸的方向上延 伸’ s亥第四平面元件具有_在該第四平面元件之該相對 較高導熱性方向上延伸的第七側，該第四平面元件之該 第七側係鄰接該笫—承；-Μ 一 第千面兀件之該第二側及該第二平面 元件之該第四側，日访贫 - J 1該第一平面元件及該第二平面元件 之相對較低導熱性方向的取向 J取向相對於該第四平面元件之 該相對較低導熱性方向成一 J ^不冋角度，該第四平面元件 具有一大體上垂直於& 4第七侧的第八侧，其同延地鄰接 該第二千面兀件之該第六側。 7. 如請求項4之散熱器，其中 一 Y这第一千面兀*件具有一與該 -平面70件之該第三側相對的側，且其中該散熱器進 一步包含由熱解石墨構成之—第四平面元件，其在該第 四平面元件之一第四他 十面之一第一橫向尺寸的方向上及 在該第四平面元件之兮眉人 Μ厚度方向上具有相對較高之導埶 性且在該第四平面元件篦- 之第一橫向尺寸之方向上具有一 相對較低之導熱性，其中 、中該第四平面元件之第四平面之 第一橫向尺寸的方向乃坊银 广及該第四平面元件之厚度方向大體 上在該第四平面元件之熱缺r里—土I 熟解石墨之a軸的取向方向上 伸，且該第四平面元件 之第一橫向尺寸之方向大體上在 134198.doc 200933117 該第四平面元件之熱解石墨之。轴的方向上延伸，該第 四平面70件具有—向該第四平面元件之第四平面外之方 =延伸的第七側及-在該第四平面元件之相對較高導 <’’、性方向上延伸的第八侧’其中該第四平面元件之向該 第四平面元件之第四平面外之方向上延伸的第七側之至 少-部分係鄰接該與該第二平面元件之向該第二平面元 ❹ ❷ 件之第二平面外之方向上延伸的該第三側相對之側之至 少一部分。 8.如請求項6之散熱器，其進一步包含延伸越過該第三平 面凡件及該第四平面元件的由熱解石墨構成之—第五平 面元件，其中該第五平面元件在該第五平面元件之一第 五平面之一第一橫向尺寸的方向上及在該第五平面元件 之厚度方向上具有相對較高之導熱性且在該第五平面元 件之-第二橫向尺寸之方向上具有相對較低之導熱性， 该第五平面元件具有一在該第五平面元件之該相對較高 導熱性方向上延伸的第九側，該第五平面元件之該第九 側係鄰接該第三平面元件之與該第三平面元件之該第五 側相對的一側且係鄰接該第四平面元件之與該第四平面 兀•件之該第七側相對的一側，且該第三平面元件及該第 四平面元件之該相對較低導熱性方向的取向相對於該第 五平面元件之該相對較低導熱性方向成一不同角度。 9.如請求項1之散熱器，其係與一電子裝置組合，其中該 電子裝置係提供於該散熱器之該第三平面元件上，且該 散熱器傳導來自該電子裝置之熱。 134I98.doc 200933117 •人明、、項1之散熱器，其係與一電子裝置及一散熱片組 °其中該電子裝置係提供於該散熱器之該第三平面元 件上，且該散熱器將來自該電子裝置之熱傳導至該散 片0 η·如請求項1之散熱器’其係與一散熱片組合 熱器係提供於該散熱片上。 、以 ❹ ❿ 12·=ί:3之散熱器，其中該第-平面元件之該第-側 二側之該相對側及該第二平面元件之該第三側與 :。二侧之該相對侧之間的該第一距離為至少約1.5毫 13·如請求項3之散熱器，其中該第一平面 與續楚7 I 午之該第一侧 與該第-側之該相對側及該第二平 诗楚-/ 〜找弟二側盘 二第二側之該相對側之間的該第一距 ： 1.3厘米。 木至約 14.如請求項3之散熱器，其中該第—平面元件 與該第—側之該相對側及該第二平面元件 該第三側之該相對侧之間的該第一距 2.5厘米β 1 厘水至約 15·:請求項3之散熱器，其中該第一平面元件 ^ β亥第二側之該相對側之間的該第二 "一貝’ 米》 Ε離為至少約1.0厘 16.如請求項3之散熱器，其中該第 鱼缔笛_ 十面疋件之該第二側 與該第二側之該相對側之間的該第一幻 約40厘米。 離為約1.0厘米至 134198.doc 200933117 17. —種製造如請求項！散 …、15之方法，其包含以下步 a) 提供由熱解石墨構成 乐十面几件，其在該第 一平面元件之一第一平面之一 乐 第一橫向尺寸的方向上及 在該第一平面元件之厚片古 且“楚工 厚度方向上具有相對較高之導熱性 且在該第一平面元件之笫__ 仟之第一杈向尺寸之方向上具有相對 較低之導熱性，該第一平 有*對 十面兀件具有一向該第一平面元 ❹ 件之該第一平面外之方向 丨JJL延伸的第一側及一在該第一 平面元件之該相對較高瀑埶 间等熱性方向上延伸的第二側， b) 提供由熱解石墨構成 一 取4第一十面7C件，其在該第 二=件之-第二平面之—第—橫向尺寸的方向上及 平面7"件之厚度方向上具有相對較高之導轨性 且在該第二平面元件之一 导”、、性 第一橫向尺寸之方向上具有相 對較低之導熱性，該第- β弟一千面兀件具有一向該第二平面 元件之該第二平面外之方向上延伸的第三側及一在該第 平面π件之該相對較高導熱性方向上延伸的第四側， )將/第平面χ件之向該第一平面元件之第一平面 t方向上延伸的該第一側之至少一部分與該第二平面 元件之在向第二平面分姓 松 件之第二平面外之方向上延伸的 該第二側之至少一部分鄰接，及 d)提供由熱解石墨構 — 褥成之一第二平面元件，其在該第 二平面元件之一第三平 卞面之第一橫向尺寸的方向上及 在該第二平面元件之屋庳七A L <厚度方向上具有相對較高之導熱性 且在該第三平面元件— 第一镁向尺寸之方向上具有相 134198.doc 200933117 對較低之導熱性，該第三平面元件具有一在該第三平面 元件之該相對較高導熱性方向上延伸的第五側， e)將該第三平面元件之該第五側與該第一平面元件之 該第一側及該第二平面元件之該第三側鄰接，使得該第 平面元件及該第二平面元件之該相對較低導熱性方向 的取向相對於該第三平面元件之該㈣較低導熱性方向 成一不同角度。 φ I8. 一種耗散來自一熱源之熱之方法，其包含： a)提供一散熱器，其包含： 1)由熱解石墨構成之一第一平面元件，其在該第一平 面元件之帛一平面之一第一橫向尺寸的方向上及在該 第平面元件之厚度方向上具有相對較高之導熱性且在 〇第平面元件之第二橫向尺寸之方向上具有相對較低 之導熱性’該第—平面元件具有—向該第—平面元件之 該第一平面外之方向上延伸的第一側及一在該第一平面 ❹ 兀件之該相對較高導熱性方向上延伸的第二側， …由熱解石墨構成之—第二平面元件，其在該第二平 面"°件之=第二平面之-第—橫向尺寸的方向上及在該 第二平面元件之厚度方向上具有相對較高之導熱性且在 該第二平面元件之一笛_ 第一橫向尺寸之方向上具有相對較 低之導熱性，該第二平面元件具有一向該第二平面元件 之第一平面外之方向上延伸的第三側及一在該第二平面 兀件之該相對較高導熱性方向上延伸的第四側， 其中該第—平面元件之向該第一平面元件之該第一平 134198.doc

   200933117 面外之方向上延伸 二平面元件之向該第丄侧：至少-部分係鄰接該第 ^ 第一千面兀件之該第二平面外之方向 上延伸的該第三側之至少一部分，及 :由熱解石墨構成之—第三平面元件，其在該第三平 第之帛二平面之—第—橫向尺寸的方向上及在該 度方向上具有相對較高之導熱性且在 口褒第二平面元件之一笛__ 第一橫向尺寸之方向上具有相對較 -之熱性，該第三平面元件具有一在該第三平面元件 之該相對較高導熱性方向上延伸的第五側，該第三平面 凡件之該第五側係鄰接該第—平面元件之該第二側及該 第二平面元件之該第四側，且該第一平面元件及該第二 平面元件之該相對較低導熱性方向的取向相對於該第三 平面元件之該相對較低導熱性方向成一不同角度， b)置放該散熱器使之與一熱源成熱傳導關係； c)將熱自該熱源傳導至該第一平面元件及該第二平面 元件中且自該第一平面元件及該第二平面元件傳導至該 第三平面元件；及 d)經由該散熱器在該相對較而導熱性方向上傳導熱。 134198.doc 10·