TWI309461B - Thermally conductive member and cooling system using the same - Google Patents

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TWI309461B
TWI309461B TW095123122A TW95123122A TWI309461B TW I309461 B TWI309461 B TW I309461B TW 095123122 A TW095123122 A TW 095123122A TW 95123122 A TW95123122 A TW 95123122A TW I309461 B TWI309461 B TW I309461B
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Jun Yamazaki
Mitsuru Ohta
Motoki Ozawa
Kikuo Fujiwara
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Polymatech Co Ltd
Otsuka Electric Co Ltd
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Description

1309461 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種包括有—熱擴散片的導熱構件, 以及使用遠導熱構件之冷卻系統。 【先前技術】
最近數年以來,例如是筆記型個人電腦、行動電話和 數位相機的電子設備正逐漸減少其重量、厚度與尺寸大 小。同時,此電子設備正具有更複雜的功能、更大的資訊 儲存容量和更快的資訊處理速度。隨著以上這些發展結 果,由結合至該電子設備内之例如是1C和CPU等精密電 子疋件產生熱量所導致的問題亦正日益嚴重。 由以上熱量所導致之第一項問題是精密電子元件的損 壞或失效,因為以上這些精密電子元件的溫度上升而成為 在電子A備中之熱源,或是對於熱源以外之其他元件產生 不利的影響’此乃因為藉由該熱源產生之熱量所導致的電 子δ又備内部溫度上升。為了要解決此項問題,例如一種被 顯示於圖一中的傳統式因應對策被採用。 參考圖’成為熱源之電子元件2a、2b、2c和2d被 女裝於位在一電子裝置内之基板lb的頂端表面上。一個 %子元件2e是被安裝於基板1 a的下側底部上。在此應用 實例中’ 一個散熱裝置5是被安裝於該電子元件2d上, 用以將從電子元件2d所產生之熱量輻射至該電子設備的 内部空間。此外,二個導熱構件4則是分別被安置於電子 元件2C與電子設備的外殼6之間,以及被安置於基板la 1309461 的頂端表面的—部八「^ 以上這些導熱構件:將電子元件2e對置)與外… 2e連結至作為將成為熱源之個別不同電子元件2c、 所產卩構件的外殼6,用以將從電子元件2c、 備内m 、置射出去,並且經由外殼6來將從電子設 =所產生之熱量韓射至該電子設備的外部…個可挽 之不均句性與所累積ΪΓ 以吸收熱源 /、積之尺寸公差,以及吸收由熱量所導致 :-個元件之膨脹量。此種方法提供了某些程度的熱轄 用然而,此種方法是無法被應用至某些元件,例如 是在圖-中所示之電子元件2a> 2b,此乃因為在該二電 :兀件2a、2b的周圍並不具有空間用於將一散熱片裝設於 /、上來傳送熱量’將導熱構件裝設於其上來將該等電子元 件連結至外殼。在電子元件2e是經由基板u而被導熱構 件4連結至外殼6之應用實例中,從該導熱構件4所產生 的熱輻射作用是變成非常低。於是,現場所累積的熱量是 非常難以全部處理或難以處理到令人滿意,並且電子元件 的使用壽命或例如是算術處理之功能亦是會減低。此外, 在製造過程中是需要大量的加工步驟才能夠將熱輻射片或 散熱片安裝於個別不同熱源處,因此,大大降低該電子元 件的生產力。 由熱量所導致之第二項問題是存在於電子設備(例如 是筆記型個人電腦、行動電話或數位相機)所產生的熱量 可能會接觸到使用者,造成使用者感覺到不愉快或不舒 服。圖二為此第二項問題之一般解決方案的剖面視圖。依 -1309461 照此項應用實例,在電子讯 冤子°又備中’ -個熱擴散片7是對立 於被安裝至基板lb頂端*而卜从步7 7 貞端表面上的電子元件2a、2b、2c和 2d與被安裝至基板lb _ 卜側底部上的電子元件2e。此種構 谷_從電子元件_2a到祕$ a t Α 所產生的熱量被傳送至該熱擴 、° &熱量被均勻地擴散經過熱擴散片7的表 :二:,防止沿著每-個電子元件周圍的溫度產生局部 升。具有相當高導熱率的金屬Η例如是鎮、銘和 銅片)是可以被用來作為熱擴散"。然而,為了要達到 以上所提及之目的,一個在盘 高導熱率的石墨片是特別行之方向上具有較 疋特別適且用來作為該熱擴散片7。舉 :而言,日本公開專利公告帛編_287299號揭示出一種 ::有-石墨片和一薄的隔離薄膜層的導熱片,其中該隔 膜層是被提供於石墨片的表面上H -般而言, 相較於由聚合物材料所製成之熱輻射片,石墨片所具有的 σ撓f較低於疋,介於石墨片與熱源表面之間的接觸阻 力…法降低到足夠小。倘若過度的負載被施加至一電子元 7用以減少接觸阻力,電子元件可能會損壞。一個具有 車又低可撓性之石墨片是無法補償電子元件作為熱源的高度 變化量。舉例而言’介於石墨片及具有一高度比其他電子 兀件,要低的電子元件(例如是在圖二中之電子元件2c) 之間是有空間存在。結果導致從電子元件所產生的熱量無 去被有效率地傳導至該石墨片。為了要解決此項問題,日 本A開專利公告第2〇〇4_24365〇號揭示出一種具有位於石 墨片層一側邊或二側邊上之矽酮彈性體層的導熱片,並且 -1309461 7<由黏著層來改善其與即將被安裝之元件的附著性。 ± ·'、、而如圖一所不,當石墨片被用來作為該熱擴散片 時,從電子元件2a至,J 2e所產生之熱量僅是會被擴散進入 至該熱擴散片的内部,接著,經由該熱擴散片而再傳導至 電子S又備的内部空間中。於是,當電子設備的内部空間中 充滿著熱畺時,熱量是無法被排出。結果導致當電子設備 被長時間使用時,電子設備的溫度是會全面上升,進而造 成電子設備損壞或失效,或是操作速度降低。石墨片在厚 鲁 度方向上的導熱率是小於石墨片在與其表面平行之方向上 的導熱率。 在如同日本公開專利公告第2004-243650號所揭示之 導熱片中’其中彈性體層是成形於石墨片的表面上,熱量 從該彈性體層傳導至石墨片的方向則是與石墨片的厚度方 向相對應。於是,從彈性體所產生之熱量是無法有效率地 被傳導至該石墨片。因此,石墨片無法經由該彈性體層充 分地吸收從熱源所產生之熱量。 籲 一種包括有一冷卻風扇或珀爾帖元件之強制冷卻系統 亦是可以被使用。然而,採用此種冷卻系統則將會導致電 子設備的尺寸加大、能量消耗量增加,以及電子設備的製 造成本提高。 【發明内容】 於是,本發明之一項目的是在提供一個導熱構件,用 以避免熱源(例如是在電子設備中之電子元件)產生局部 8 .1309461 熱量’並Η 設備 <外4有效地將熱量傳導至一冷卻構件(例如是電子 本項發明:可提ΓΓ熱量輻射至該電子設備的外部。 系統。 k供—種使用以上所提及之導熱構件的冷卻 和點中,本發明提供了一種包括有—熱擴散片 至少」、,、彈性體元件的導熱構件,其中該熱擴散片是具有 熱垆勒個附有一内側周邊的開口,該導熱彈性體元件穿過 n 片的開口。此導敎彈,社,&杜白紅士, 导‘、,、彈I·生體7L件包括有至少一個與該 :y片之開口内侧周邊套合的底座部分,以及包括有至 ^個被連結至該底座部分和從熱擴散片之表面往外突出 的突出部分。 在另外一項觀點中,本發明提供了一種包括有一熱擴 散片的冷卻系統,其中該熱擴散片是具有至少一個附有一 内侧周邊部分的開口,該導熱彈性體元件穿過熱擴散片的 開口。此導熱彈性體元件是包括有至少一個與該熱擴散片 之開口内側周邊套合的底座部分,以及包括有至少一個被 連結至該底座部分和從熱擴散片之表面往外突出的突出部 分。該冷卻系統更還包括有一個與導熱彈性體元件之突出 部分做緊密接觸的冷卻構件。 本發明亦提供了一種用於製造出以上所提及之導熱構 件的方法。在一項觀點中,本項方法是包括有形成至少一 個貫穿該熱擴散片的開口;準備一個包含有一聚合物基質 和一導熱填充料的成份;以及將該成份連同熱擴散片嵌入 成型,用以製造出穿過該熱擴散片之開口的導熱彈性體元 -1309461 件0 在另外項觀點中,本項方法是包括有形成至少—個 貫穿該熱擴散片的開口;準備一個包含有一聚合物基質和 -導熱填充料的成份;將該成份模製成型為具有預設形狀 的導熱彈性體元件;以及經由熱擴散片之開口來將該導熱 彈性體元件與熱擴散片組合在一起。 參考隨附圖式,藉由本項發明原理之應用實例的說明, 本發明的其他觀點和優點是可以從下列描述内容中被清楚 得知。 藉由參考結合隨附圖式之現有較佳實施例的以下描述 本發明連同其目的和優點是可以被清楚瞭解。 【實施方式】 參考圖三、圖四和圖八,本發明之一較佳實施例將於 下文中被加以描述。 如圖三所示之導熱構件1〇〇 I包括有一個具有一開口 20的熱擴散片10,以及一個穿過該熱擴散片1〇之該開口 20的導熱彈性體元件3〇。 。圖八所不,導熱彈性體元件30是被配置於一為熱源 電子π件2c和-冷卻構件4〇 (例如是電子設備之外殼) 2作緊密接觸。此導熱彈性體元件3G I會將從熱源所 _之熱置傳導至該熱擴散片1〇和冷卻構件40。如圖八 n田此導熱彈性體兀件3〇《安置成與個別不同熱源 口-卻構件相接觸時’該導熱彈性體元件3〇 {藉由施加 .1309461 負載而產生彈性變形。結果導致介於該導熱彈性體元件3 〇 與個別不同熱源和冷卻構件之間的緊密接觸狀況得以被確 保。 熱擴散片10所具有之功能是在該熱擴散片内,將從導 熱彈性體元件30所傳導之熱量擴散於與該熱擴散片之表 面平行的方向上❶於是較佳地’該熱擴散片在與其表 面平行之方向上的導熱率以是大於在該熱擴散片之厚 度方向上的導熱率。
固四所不,□唄貝犯例必守热彈性體元仵3 〇是具有 一個被套合於該熱擴散片10之開口 20内側周邊的底座部 以及具有一對被連結至該底座部分3 〇 c和分別從 熱擴散片ίο之頂端表面1〇a和底部表面1〇b往外突出的突 出部分3〇a、鳩。該導熱彈性體元件3〇的該等突出部分 %a、30b亦會從開口 2〇的邊緣而朝向周邊部分往外突出, =且分別延伸於熱擴散片1〇之頂端表面心和底部表面 〇^»因此,該等突出部分他及邊的每一個橫剖面 口 2。的橫剖面積。考量熱源的形狀和表面積, 的尺;;、、幵片1〇的強度’開口 20與底座部分30c對應 的尺寸和形狀亦可以被加以改變。 在如圖三所示之實施例中,開口 橫剖面形狀是長方 I刀WC的 以具有任何二:的。然而,開口 20和底座部分30C可 形狀。舉例而言,其等可+ 所顯示之圓形的橫^ m 〃寺了具有如圖五中 數目並未特別受到限制:二:數目和底座部分㈣ 1如圖八所不,熱擴散片10可具 1309461 =2數個開口 20。在此項應用實例中,導熱彈性體元件30 了有複數個與開口 2〇之數目相對應的底座部分。導 、^ Z體凡件3〇的突出部分30a、3〇b是被適宜地設計成 <!其等與熱源和冷卻構件(例如是散熱片或外殼)之接 ^積用以將熱量輻射至外界環境中。突出部分30a、30b 較佳地是且右1 〃另t 〃與熱源和冷卻構件之接觸面積還要更大 的表面積。 實施例中之導熱構件1 〇〇是被配置於電子設備 使知導熱彈性體元件30的突出部A 30b㉟夠緊密接
觸…源(例如是一電子元件),並且導熱彈性體元件W 的突出部分30a能夠緊密接觸一冷卻構件(例如是該電子 設備的外殼)。 在如圖三所示之導熱構件10〇巾,導熱彈性體元件30 是藉由通過開口 20而與該熱擴散片1G相結合,使得一部 份的導熱彈性體元件30能夠接觸到用於界定出該熱擴散 片1〇之開口 20的内側周邊表面。因此,從熱源傳送至該 導熱彈性體元# 30的熱量是經由熱擴散片ι〇之開口川 的内側周邊表面而被傳導至該熱擴散片1〇,並且更進一步 被快速擴散進人該熱擴散片1G。此項結果則是能夠於一個 與熱源相對之位置處,防止產生具有局部溫度上升現象 部分(被稱為是”熱點”)。 ’ 由於從如圖三所示之導熱彈性體元# 3〇戶斤產生的熱量 是經由以上所描述之開口 20的内側周邊部分表面而被 導至該熱擴散片W,此熱量的傳導方向則是對應於一個盘 12 • 1309461 戎熱擴散片U)之表面平行的方向(例如是在x方向或Y 此,當具有其在與表面平行之方向上的導熱率 、八孚度方向上的導熱率之熱擴散片被用來作為熱 散片曰10時’從該導熱彈性體元件3〇傳送至熱擴散片、、 的…、1傳導作用是能夠被更有效率地施行。 ^在導熱構件100中,該導熱彈性體元件30是沿著熱擴 散片之厚度方肖(在Ζ方向)而延伸穿過該熱擴散片
同X上所搖述之内容,此種結構是容許該導熱彈性體元 能夠有效率地吸收從與該導熱彈性體元件3g之突出 曰P刀30b相接觸熱源所產生的熱量,並且將吸收得到的熱 量傳送至熱擴散片10。此外’該導熱彈性體元件30更還 能夠將吸收得到的熱量傳導經由突出部分術而到達被配 置成與該導熱構件100相鄰接的冷卻構件。 θ如同以上所描述之内容,此項實施例之導熱構件100 是^夠有效率地從熱源擴散出熱量,並且同時有效率地將 熱量^導至冷卻構件^在此項應用實例中,從熱源所產生 邛知熱畺如同以上所描述被快速和均勻地沿著熱擴散 片10被擴散。因此,當電子設備的外殼被用來作為冷卻 牛時藉由將從熱源所產生之熱量經由該導熱彈性體元 件30而傳導至外殼時,熱點則是报難出現於外殼上。 田導熱彈性體元件3 0是被安置成與熱源和冷卻構件相 接觸時,該導熱彈性體元件3〇是藉由施加負載而產生彈 生邊形。結果導致介於該導熱彈性體元件3〇與每一個熱 源和冷卻構件之間的緊密接觸狀況得以被確保。 13 1309461 導熱彈性體元件30是可以如圖三到圖七之所示,具有 橫剖面積大於在該熱擴散片1〇二側邊上之開口 2〇的橫剖 面積之突出部分30a及3〇b。此種結構能夠防止該導熱彈 性體元件30自該熱擴散片1〇掉落。 如圖七所示,該導熱彈性體元件3〇的突出部分3〇b是 可以被省略。在此項應用實例中,被安置於開口 2〇内2 該導熱彈性體元件30的底部表面是會與熱源相接觸。依 據此種結構,除了以上所提及之實施例的作用以外,導熱 構件100是可以被配置於在電子設備内的較窄的安裝办 間。 二 圖八顯示出一種冷卻系統200,其包括有如圖三和圖 四所示之導熱構件100。此種冷卻系統2〇〇被安裝於具有 電子元件2a、2b、2c、2d* 2e的基板13及ib。此:卻 系統200是由如圖三所示之導熱構件1〇〇和一冷卻構件邨 所組成。該冷卻系統200更特別是包括具有開口 2〇之熱 擴散片10、穿過該開口 20之導熱彈性體元件3〇,以及與 該導熱彈性體元件30相接觸之冷卻構件4〇。此冷卻構= 4〇是被提供成為與該導熱彈性體元件3〇之突出部分 的頂端表面相接觸。冷卻構件40是一個被用來將從該= 熱彈性體元件30所產生之熱量輻射至外界環境中的構^。 在圖八之冷卻系統200 + ’該冷卻構件4〇則是具有冷卻 系統被安裝於其内之電子設備的外殼。然而,該冷卻I統 4〇亦可以是一個習知的冷卻裝置(例如是一散熱裝置)' '。 在此項實施例中,冷卻系統200被配置成與基板^及^ ^ 1309461
對置,使得該導熱彈性體元件30之突出部分3〇b的底部 表面肊夠緊密接觸到產±大量熱量之電子元# 2c (例如是 -半導體裝置)的頂端表面,同時,該熱擴散# 1〇是會 接觸到其他電子元件2a、2b、2“口 2e。從電子元件2。所 產生之熱量是經由導熱彈性體元件30而被擴散進入至熱 擴散片1〇,從該導熱彈性體元件3〇來將熱量傳送至冷卻 構件40,並且接著再從該冷卻構件4〇來將熱量輻射至外 界環境中。從電子料2a、2b、2(Ma 26所產生之熱量是 可以直接被傳送至熱擴散片1〇,並且亦可以是經由該導熱 彈性體元件30而從熱擴散片1〇傳送至冷卻構件4〇,以及 將熱量輻射至外界環境中。 以上所 除了藉由該導熱構件1〇〇所得到的作用以外 提及之實施例的冷卻系統2〇〇是具有下列作用。 在以上所提及之冷卻系統·中,藉由沿著熱擴散片 10之厚度方向而穿過該熱擴散片10的開口 20,該導熱彈 性體元件30是會結合該熱擴散# 1〇,並且是與冷卻構件 本發明之導熱構件的每一個結構元件將於下文中詳加 4〇做緊密接觸。由於此種結構,該導熱彈性體元件是 能夠有效率地吸收從與突出部分相接觸之熱源所產^ 的熱量,並且將熱量傳送至該熱擴散片1〇,用以如上所描 述沿著熱擴散片來將熱量擴散出纟’同時,亦能夠有效率 地將熱量傳導經過突出部分3〇a而到達冷卻構件,用以有 效率地從該冷卻構件將熱量輻射至外界環境中 描述 15 1309461 <熱擴散片> 熱擴散片10是沿著一與該熱擴散片1〇之表面平行的 方向來將熱量擴散出去,並且更進一步從該熱擴散片之周 邊矛表面將熱量輻射至外界環境中。為了要確保此項熱擴 散功能,該熱擴散片10在一與熱擴散片表面平行之方向 上必須具有100W/m.K或更高的導熱率,較佳為l50w/m. K至900W/m.K。較佳地,該熱擴散片1〇在與表面平行之 方向上的導熱率是大於在其厚度方向上的導熱率。 雖然金屬片-般單獨由例如是銅或銘(銅的導献率大 約是4〇〇W/m.K,1呂的導熱率是⑽至200W/m.K)的金 屬所製成是具有相當高導熱率,此種金屬片具有各向等性 導熱率。當此種金屬被用來作為熱擴散片時,該金屬片是 能夠將從例如是在圖八中所示 电于7L件2a、2b和2d所 產生的熱量擴散於一與表面平行 万向,並且亦能夠有效 率地將位於與該熱源相對之部分 刀爽的熱置傳送於厚廑方 向。結果導致每一個與該熱源相 仰3了 <部分處的溫 部上升,因此產生熱點。 相比較下,相較於其厚度方向,石墨片在一與薄片表 面平行之方向上是具有相當高的導 ' K N m w u …、率(iOO 至 800W/m. K)。因此,石墨片在—與表面平 片之厚度方向上能更加快速地傳J之方向上要比在石墨 本發明之導熱構件中,石墨片是=擴散熱量。因此,在 散片1〇。 '別適宜用來作為該熱擴 另外,亦是可以採用一個由— 石墨片和一例如是銘箔 16 -1309461
之盃屬層所組成的複合材料片來作為熱擴散片,其中石 墨片在一與表面平行之方向上是具有較高的導熱率,鋁箔 層則是具有極佳的各向等性熱傳導性能。在此項應用實例 中,紹是可以被提供於該石墨片的一侧表面上,或是被 提i、於該石墨片的兩側表面之上。鋁箔是可以被提供於該 石墨片的部份表面上,或是被提供於該石墨片的整個表 面之上。由例如是銅、銅合金和金所製成之其他金屬羯亦 是可以被用來作為該複合材料片的金屬層。當此種複合材 料片被用來作為該熱擴散片10時,被提供於該熱擴散片ι〇 之表面上的鋁箔是能夠有效率地將從導熱彈性體元件30 所產生之熱量傳導至設在於該熱擴散片1()内部的石墨片。 鋁箱亦是能夠從石墨片表面而將擴散進入該石墨片内之故 量輻射至外界環境中。相較於單獨由石墨所製成之石墨 片,此種由一石墨片和一鋁箔所製成之複合材料片則是具 有改良過的機械強度與形狀保持性。 石墨片在與表面平行之方向 如同以上所描述之内容 上的導熱率是遠大於其在厚度方向上的導熱率。同時,由 於從導熱彈性體元件3〇到達熱擴散片1〇的熱傳導作用是 經由開口 20之内侧周邊表面而被施行,此熱傳導作用的 方向則是對應於一與該熱擴散片1〇之表面平行的方向。 因此’當石墨片或是由—石墨片和一㈣所組成之複:材 料片被用來作為該熱擴散片1〇日夺,相較於經過該熱擴散 片10之表面所施仃的熱傳導作用,從導熱彈性體元件 到達熱擴散片10的熱傳導作用則是特別有效率。 17 -1309461 - 熱擴散片ι〇的厚度並未特别受 擴散片即將被安置於電子設備之有 :,當考量到該熱 度的尺寸則以是10到550微米為:二裝空間内時,此厚 的厚度小於5微米時,該熱擴散片且β §熱擴散片10 損’而且具有較小的熱容量,當熱是會變脆、容易破 微米時,該熱擴散片的剛性是會變大0的厚度大於550 率。同樣地,此種較厚的熱擴散片亦是^人降低工作效 性的生產。 疋不適合用於具經濟 φ <導熱彈性體> 導熱彈性體元件3〇是由一種 和一導熱填充料之成份所製成。 聚合物基質材料 此導熱彈性體元件3〇是 或各向異性熱傳導性能。H向4性熱傳導性能 盱守芘此。當該導熱彈性 向異性熱傳導性能時, -有各 古少士 Am 在與該熱擴散片10表面大致上垂 直之方向(例如是在圖二 姑之z方向)上的導熱率較佳地係 被叹疋成间於在與表面平 •向或Y方向)上的導U :例如是在圖三之x方 導*,,、率。藉此,導熱彈性體元件30能 =效率地吸收從與突出部分働相接觸之熱源所產生的 ':、里’快速地將熱量傳送至該熱擴散片10,並且更進一步 經由犬出部分30a來有效率地將熱量傳導至與該突出部分 3〇a相接觸的冷卻構件。 當藉由依照日本工業標準(m)腿53 (對應助 7 619 -1 )之A切石争降丄丄 I 5十所量測得到的導熱彈性體硬度是50 或更小時,此導敎强祕λ«· ·、、、弹11體具有和熱源和冷卻構件之接觸表 18 ,1309461 面極佳之一致性的優點。 .亥導熱彈性體凡件3〇是可以具有電絕緣特性。當熱源 L 4生電氣失效(例如是冷卻構件係、為可導電的)時, 匕項電絕緣之特性則是特別有效的。 <在導熱彈性體内之導熱填充料> —L 3於導熱彈性體元件%内之導熱填充料較佳為至少 種挑選自下列材料的成份為較適宜,下列材料則是 維、奈米碳管、金屬氮化物、金屬氧化物、金屬碳化物和 金屬氫氧化物。 X上所提及之導熱填充料是可以具有各向等性熱傳導 性能或是可以具有各向異性熱傳導性能。當該導熱填充料 具有各向異性熱傳導性能時,此導熱填充料是被定位於一 在·熱彈f生體内之特定方向,用以改善在所得到導熱彈 眭體之特疋方向上的導熱率。舉例而言,碳纖維在抽向要 比其在纖維之直徑方向具有更高的導熱率。此種碳纖維是 被定位成使得每-個纖維的軸向方向能夠大致上與在該導 •熱彈性體内之圖三中z方向平行,亦即是此方向大致上是 與該熱擴散片10之表面垂直。因此,導熱彈性體元件3〇 在與熱擴散片10表面大致上垂直之方向上的導熱率是可 以容易被設定成高於其在與熱擴散片10纟面平行之方向 上的導熱率。 用於將在該導熱彈性體内之導熱填充料加以定向的方 法應用實例是包括有採用流場、#力場、磁場和電場。特 別是當該導熱填充料是至少—種挑選自碳纖維、奈求碳 19 -1309461 官、金屬氮化物、金屬氧化物、金屬碳化物和金屬氫氧化 物之材料時,導熱填充料較佳是藉由使用—種對於每一個 μ上導熱填充料均是特別之磁各向異性來施加磁場被定 =道在此項應用實例中,包含有以上所提及之導熱填充料 =熱聚合物成份是從外部施加磁場,用以將該導熱填充 科定向於大致上是與磁力作用線平行或垂直。此項方法是 I以提供該導熱填充料之有效率定向方法,並且容易將該 定位方向控制於任何適宜方向。 …/炭纖維的纖維直徑較佳為5至20微米,更佳為5至15 微:且特佳為8至12微米。倘若纖維直徑小於5微米 疋大於20微米’石反纖維的生產量是會不利地降低。碳 維的平均長度較佳為5至5〇〇微米,更佳為Η至1〇〇 *求且特佳為15至45微米。倘若碳纖維的平均長度小 :5微米在導熱彈性體元件内之用於建立熱傳導通 道所需碳纖維之間的接觸作用是會減小,目此,造成該導 熱彈性體元件3G料熱率降低。當碳纖維的平均長度大 :一 0:微米日寸,碳纖維變成笨重而佔空間,於是,難以採 用…農度之方式來將碳纖維混合進入一聚合物基質材料 2反纖維之平均長度數值是可以從藉由雷射繞射系統所 得到之顆粒尺寸分佈情形中而被計算出來。 &纖、准疋藉由例如是電解氧化之氧化作用,或是以偶 合劑或膠黏劑來處理而能夠被修改表面。此種表面修改作 用是能夠改善位於與該聚合物基質材料之介面處的水渔性 或剝離強度,或杲拗‘ & & β λ 曰加此夠混合至該聚合物基質内的填充 20 1309461 料量。表面被包覆著金屬或陶瓷的碳纖維亦是可以被使 用。此種包覆層的得到則是藉由物理沈積或化學沈積作 用,例如是無電電鍍、電解電鑛、真空沈積、減鏡、離子 電鍍、錢膜、浸沒,或是用於精密微粒之機械式固定作用 的機械化學方法。 金屬氮化物的應用實例包括有矽氮化物和鋁氮化物。 金屬氧化物的應用實例包括有鋁氧化物、矽氧化物、辞氧 化物及鎂氧化物。金屬碳化物的應用實例包括有矽碳化 物。金屬氫氧化物的應用實例包括有鋁氫氧化物和鎂氫氧 化物。以上這些被用來作為導熱填充料的金屬氮化物、金 屬氧化物、金屬碳化物和金屬氫氧化物是會提供電絕緣特 性予該導熱彈性體。 在該導熱彈性體内的導熱填充料量 體積或更多體積,特佳是佔㈣…積。藉由::合 於上述範圍内的導熱填充料,該導熱彈性體的導敎性是會 被改善,而不致於影響到導熱彈性體的可撓性。 <在導熱彈性體内之聚合物基質材料〉 在導熱彈性體元件30内之聚合物基質材料並未特別受 :限制,並且是可以依照所得到之導熱彈性體需要的特別 :威來適當地挑選’以上的特別性能例如是耐熱性、对化 ::性、生產性、電絕緣特性和可撓性。聚合物基質材料 的應用實例包括有熱塑性彈性體和交聯橡膠。 八熱塑性彈性體的應用實例是包括有苯乙烯-丁二烯共聚 匆、苯乙#•異紅料段絲合物、其氫氧化產物、苯 21 1309461 乙稀基熱塑性彈性體、烯烴基熱塑性彈性體、氣乙稀基熱 塑性彈性體、聚酷基熱塑性彈性體、聚胺基甲酸醋基熱塑 性彈性體,以及聚醯胺基熱塑性彈性體。 交聯橡膠的應用實例是包括有天然橡膠、丁二烤橡膠、 異戊二稀橡膠、苯乙稀·丁二烯共聚合橡膠、腈基橡膠、氫 化腈基橡膠、氣丁二烯橡膠、乙烯-丙烯共聚合橡膠、氯化 聚乙烯、氣續化聚乙稀、丁基橡膠、_化丁基橡勝、氣橡 膠、胺基甲酸酯橡膠,以及矽氧橡膠。 製造出本發明之導熱構件的方法是可以包括有以下步 驟:準備-個包括有-聚合物基質材料和一導熱填充料的 成份,以及將該成份連同具有開σ 2G之熱擴散片μ嵌人 成型,用以將該導熱彈性體和熱擴散片1〇整合。另外一 方面,-個具有預設形狀的導熱彈性體元件3〇是可以個 二由^上所提及之成份所製成。所得到之導熱彈性體元件 疋可以與具有開口 2〇的熱擴散片 該導熱構件。 、擴散片組裝,用以製造出 =了之導熱構件能夠防止在電子設備中出現 是元件)所產生熱量造成的局部熱點, 將熱量傳導至—個例如是電子設備外殼 備中出夕’本發明之冷卻系統能夠防止在電子設 備 S由於從-熱源(例如是-電子亓杜、 造成的局部熱點,並 生熱量 設備的外界環境中 效率地將此熱量輻射至電子 對於熟悉本項技術之人士而言,在不偏離本項發明的 22 1309461 精神或料之狀況下,本項發明㈣是可以被揭示 多不同的其他特定型式。特別值得瞭解之處是本明= 可以下列型式實施。 疋 導熱彈性體元件30之突出部分3〇a、3补的每一 剖面積是與該熱擴散片10之開口 2〇的橫剖面積相同。固橫 本發明之導熱構件的特定應用實例和包括有本發明談 構件的冷卻系統將於下文中加以描述。 以 (應用實例1 ) (由Ιί’作為導熱填充料之重量份為7G的石墨化碳纖維 (由日本石墨纖維公司所製造,平均纖維直徑: 末::維長度.10。微米)與重量份為15〇的銘氧化物粉 末(由昭和電工股份有限公司所製造,呈球形, 二^3.5微米)和作為聚合物基質材料之重量 的液體石夕氧橡膠(由通用東芝石夕_有限公司所製造)、見八 ::產生的混合物是以真空消除泡珠來準備一導熱聚::成 -個熱擴散片H)是由一石墨片(由 =)所組成,此石墨片所具有的厚度是。 =長度3〇M毫米’以及寬度6G毫米。石墨片在厚度 導f率是7W/m.K,而此石墨片在與其表面平行 之方向上的導熱率則是24〇w/m.K。一 毫米之開。20是於所需要的位置處:未和寬6 片丨〇,導熱彈性體元件30則是經由:牙该熱擴散 該熱擴W Η)。此熱擴散片1G是;^而被結合至 疋被女置於一個鑄模的孔 23 -1309461 穴内’使得該開口 20能夠被完全安置於孔穴的内部。接 著’該導熱聚合物成份是會被注入至鑄模的孔穴中和被熱 硬化。結果得到如圖三所示之導熱構件1〇〇,其中一個類 似平板的導熱彈性體元件30 (硬度為4〇 )係與該熱擴散 片結合在一起,用以覆蓋住開口 20。此導熱彈性體元 件30在所有部分3〇a、3〇b和30c的厚度是〇 4毫米,以 及在犬出部分3〇a、30b之部分上的長度是1〇毫米及寬度 是10毫米。 • 至於所得到之導熱構件100,該導熱彈性體元件3〇在 與熱擴散片10表面垂直之方向上的導熱率和在與該表面 平行之方向上的導熱率均會被量測。該二導熱率均為 3.8W/m.K。 所得到之導熱構件1〇〇之導熱彈性體元件3〇的突出部 刀30a之頂端表面與一個由鋁板(鋁-鎂基材料mu,厚 度為〇·5毫米)所製成之外殼做緊密接觸,此外殼是被用 來作為冷卻構# 40,用以構成一冷卻系統200。此冷卻系 統200《被安置於一個作為熱源之陶兗加Ml (由坂口電 熱股份有限公司所I造之微型冑竟加熱g MS-3,產生熱量 為9W)上’使得導熱彈性體元件3〇之突出部分鳩的、底 部表面能夠緊密接觸到該陶竟加熱器。在此種狀態中,陶 竟加熱器被啟動。10分鐘之後’位於陶£加熱器之頂端表 面中央部分(亦即是位於與突出部分鳩t介面)處的溫 度“,以及熱擴散片1〇之周邊部分的溫度。被量測得到 (介於溫度tl量測位置與溫度t2量測位置之間的間隔距 24 1309461 離是4〇毫米),溫度u是攝氏 29.6度。 氏Μ·1度,溫度t2則是攝氏 (應用實例2) 首先,作為導熱填充料之重量份兔 垔里伤為70的石墨化碳纖維 (由日本石墨纖維公司所製造,平 十Q纖維直徑:9微米, 平均纖維長度:100微米)鱼番 古,丄 /、重置份為15〇的鋁氧化物粉 末(由昭和電工股份有限公司所製造,呈球形,平均顆粒 尺寸:3·5微米)和作為聚合物基質材料之重量份為⑽ 的液體石夕氧橡膠(由通用東芝石夕酉同有限公司所製造)。所 產生的混合物是以真空消除泡洙來準備一導熱聚合物成 份。 -個由-厚度為0.13毫米、長度3〇毫米和寬度⑼毫 米之石墨片(由GrafTech國際有限公司所製造)構成的熱 擴散片ίο被準備。石墨片在厚度方向上的導熱率是7w/m. K,而此石墨片在與其表面平行之方向上的導熱率則是 240W/m.K。一個長6毫米和寬6毫米之開口 2〇是於所需 參要的位置處,貫穿該熱擴散片1〇而形成,導熱彈性體元 件30結合於該處。此熱擴散片1〇是被安置於一個預定鑄 模的孔八内。接著,該導熱聚合物成份是會被注入至鑄模 的孔穴_。在孔穴内之成份是會被施加一個磁場(磁通密 度10特斯拉),使得磁力線能夠變成大致上是與該熱擴 散片1〇的表面垂直。因此,包含於該導熱聚合物成份内 之石墨化碳纖維是會被定向,使得該石墨化碳纖維的縱軸 能夠大致上是與該熱擴散片10之表面垂直。接著,在成 25 1309461 份被熱硬化之同時,該石墨化碳纖維的定位是在被保持。 結果得到如圖三所示之導熱構件100,其中一個類似平板 的導熱彈性體το件30 (硬度為40)會與該熱擴散片1〇結 合在一起,用以覆蓋住開口 2〇。此導熱彈性體元件3〇 ^ 所有部分3〇a、3〇b和3〇c的厚度是〇 4毫米,以及在突出 部分30a、30b之部分上的長度是1〇毫米,寬度則是1〇毫 米。包含於該導熱彈性體元件3〇之石墨化碳纖維是會被 定向於大致上是與該熱擴散片1〇之表面垂直(在圖三中 之Z方向)。 在所得到之導熱構件100中,該導熱彈性體元件3〇在 與熱擴散片10表面垂直之方向上的導熱率和在與該表面 平订之方向上的導熱率則分別是5 7 w/m . κ、2 2w/m · κ。 所得到之導熱構件丨〇〇之導熱彈性體元件30的突出部 刀3 0a之頂端表面與一個由鋁板(鋁-鎂基材料5〇52,厚 度為0.5毫米)所製成之外殼做緊密接觸,此外殼是被用 來作為冷卻構件40,用以構成一冷卻系統200。此冷卻系 統200是被安置於一個作為熱源之陶瓷加熱器(由坂口電 熱股份有限公司所製造之微型陶瓷加熱器MS-3,產生熱量 為9W)上’使得導熱彈性體元件30之突出部分30b的底 4表面鲍夠緊密接觸到該陶瓷加熱器。在此種狀態中,陶 瓷加熱器被啟動。1〇分鐘之後,位於陶瓷加熱器之頂端表 面中央部分(亦即是位於與突出部分30b之介面)處的溫 度U,以及熱擴散片10之周邊部分的溫度t2是會被量測 付到(介於溫度tl量測位置與溫度t2量測位置之間的間 26 1309461 隔距離是40毫米),溫度tl 攝氏35.i度。 讀氏64.2度,溫度t2則是 (應用實例3) 首先’作為導熱填充料之重 (由曰太石重量伤為70的石墨化碳纖維 本石墨纖維公司所製造,平均纖維直徑 平均纖維長度:100微米)與 付未 末(由0^^ Φ 、重里伤為15〇的鋁氧化物粉 末(由日。和電工股份有限公司所製造,呈球形, 尺寸:3.5微米)和作為帑人 顆粒 的r @ ^ …聚σ物基質材料之重量份為1〇〇 用果之矽酮有限公司所製造)混合。 所產生的混合物是以真空洁 份。 具二/肖除泡沫來準備一導熱聚合物成 -個由-厚度為0.13毫米、長度3〇毫米和寬度的毫 ^之石墨片(由Gmh國際公司所製造)與疊層於石墨 ^側邊上之厚度為㈣5亳米㈣所構成的熱擴散片H) ? 3供。石墨片在厚度方向上的導熱率是7W/m.K,而此 土片在”其表面平行之方向上的導熱率則是24〇w/m . 個長6毫米和寬6毫米之開口 2〇是於所需要的位置 貫穿過該熱擴散片1G而形成,導熱彈性體元件30則 疋、-工由此開σ 20而被結合至該熱擴散片1()。此熱擴散片 1〇、是被安置於-個預定鑄模的孔穴内,使得該開口 2〇能 夠被π全安置於孔穴的内部。接著,㈣熱聚合物成份是 會被注人至鑄模的孔穴中。在孔穴内之成份是會被施加一 個磁% (磁通密度1 〇特斯拉),使得磁力線能夠變成大 致上疋與該熱擴散片10的表面垂直。因此,包含於該導 27 ,1309461 熱聚合物成份内之石墨化碳纖維是會被定向成大致上是與 該熱擴散片ίο之表面垂直。接著,在成份被熱硬化之同 時,該石墨化碳纖維的定位被保持住。結果得到如圖三所 示之導熱構件100,其中一個類似平板的導熱彈性體元件 3〇 (硬度為40)與該熱擴散片1〇結合在一起,用以覆蓋 住開口 20。此導熱彈性體元件3〇在所有部分3〇a、3叽和 3〇c的厚度是0‘4毫米,以及在突出部分3〇a、3〇b之部分 上的長度是10毫米,寬度則是1〇毫米。 • 包含於所得到導熱構件之導熱彈性體元件30内的石墨 化碳纖維對準於與該熱擴散片1〇之表面垂直的方向(在 圖三中之Z方向)。在所得到之導熱構件中,該導熱彈性 體凡件30在與熱擴散片1〇表面垂直之方向上的導熱率和 在與該表面平行之方向上的導熱率則分別A 5.7W/m.K、 2.2W/m . K。 和2次,所得到之導熱構件100之導熱彈性體元件30的 大出邛刀30a之頂端表面是會與一個由鋁板(鋁-鎂基材料 籲5052 ’厚度為〇.5㈣)所製成之外殼做緊密接觸,此外 殼是被用來作為冷卻構件4〇,用以構成一冷卻系統2〇〇。 此冷:糸統2〇〇被安置於一個作為熱源之陶究加熱器(由 坂口:熱股份有限公司所製造之微型陶瓷加熱器MS-3,產 生”、里為9W )上,使得導熱彈性韹元件30之突出部分3〇b 的底部表面能夠緊密接觸到該陶瓷加熱器。在此種狀態 中山陶瓷加熱器被啟動。1〇分鐘之後,位於陶瓷加熱器之 頂^表面中央部分(亦即是位於與突出部分30b之介面) 28 -1309461 處的溫度tl,以及熱擴散片10之周邊部分的溫度t2是會 被量測得到(介於溫度tl量測位置與温度t2量測位置之 間的間隔距離是40毫米)’溫度tl是攝氏60.9度,溫度 t2則是攝氏38.8度。 (應用實例4) 一個由一厚度為0.13毫米、長度3〇毫米和寬度60毫 米之石墨片(由GrafTech國際有限公司所製造)所構成的 '、'、擴散片1〇被提供。石墨片在厚度方向上的導熱率是 W/m K ’而此石墨片在與其表面平行之方向上的導熱率 則是240 W/m _K。一個長6毫米和寬6毫米之開口 20是於 所需要的位置處,貫穿該熱擴散片1〇而形成,導熱彈性 體元件30則是經由此開口 20而被結合至該熱擴散片1〇。 同時’重量份為70的石墨化碳纖維(由日本石墨纖維 公司所製造,平均纖維直徑:9微米,平均纖維長度:1〇〇 微米)與重量份為150的鋁氧化物粉末(由昭和電工股份 有限公司所製造,呈球形,平均顆粒尺寸:3 5微米)與 _ 重量份為100的液體矽氧橡膠(由通用東芝矽膠有限公司 所製造)混合。所產生的混合物是以真空消除泡沫來準備 一導熱聚合物成份。接著,該導熱聚合物成份是會注入一 個與所需之平台型式相對應的鑄模孔穴中。在孔穴内之導 熱聚合物成份被施加一個磁場(磁通密度1〇特斯拉), 使得磁力線能夠延伸於平板的厚度方向。因此,包含於該 導熱聚合物成伤内之石墨化碳纖維是被定向於平板的厚^ 方向。隨後,在成份被熱硬化之同時,該石墨化碳纖維二 29 -1309461 定向被保持住。結果得到—個在一平板内之導熱彈性體元 件30 (硬度為40),其具有厚度〇·4毫米、長度1〇毫米、 寬度ίο毫米,並且有一形成於包圍住一底座部分3〇c之外 側周邊部分上的連續細縫。此導熱彈性體元件3〇經由開 口 20而和該熱擴散片1〇組裝在一起,用以得到一個如圖 三所示之導熱構件1〇〇。 包含於所得到導熱構件之導熱彈性體元件30内的石墨 化碳纖維是會被定向於與該熱擴散片10之表面垂直的方 •向(在圖三中之Z方向)。 在所得到之導熱構件中,該導熱彈性體元件30在與熱 擴散片10表面垂直之方向上的導熱率和在與該表面平行 之方向上的導熱率則分別是5 7w/m.K、2 2w/m K。 至於在應用實例4中所得到之導熱構件,雖然應用實 例4的製造方法不同於應用實例2的製造方法,但是所使 用石墨片,導熱彈性體之成份以友導熱填充料的定向狀態 則疋與應用實例2相同。因此,在應用實例4中所得到之 •導熱構件是具有與在應用實例2中所得到之導熱構件相同 的特徵性能。因此,熱輻射作用的評估被省略。 (比較應用實例1 ) 個本身是一厚度為0.13毫米、長度3〇毫米和寬度 60毫米之石墨片(由GrafTech國際有限公司所製造)的 熱擴散>;7是會被施加至厚度為5微米之丙烯酸樹脂基壓 力敏感性黏著劑,並且是被安置於一個作為熱源之陶瓷加 熱器(由坂口電熱股份有限公司所製造之微型陶瓷加熱器 30 -1309461 MS-3,產生熱量為9W)上。石黑l 石墨片在厚度方向上的導熱 率是7W/m .K’而此石墨片在鱼1 表面平行之方向上的導 熱率則是240W/m · K。敎擔勒 η 7 & …擴敢片7的頂端表面是會與—個 由紹板(紹鹆基材料5052,厚度為〇·5毫米)所製成之外 殼做直接接觸,此外殼是被用㈣為冷卻構件,用以構成 一冷卻系統。在此項應用實例中,座 只列甲,應用實例1的導熱彈性 體並未被使用。 在此種狀態中,陶瓷加熱器被啟動。1〇分鐘之後位 _ 於肖究加熱器之頂端表面中央部> (亦即是位於與突出部 分30b之介面)處的溫度11,以及熱擴散片1〇之周邊部 分的溫度t2是會被量測得到(介於溫度u量測位置與溫 度t2量測位置之間的間隔距離是4〇毫米)。溫度ti是攝 氏88.0度,溫度t2則是攝氏25·5度。以上結果顯示出從 作為熱源之陶瓷加熱器所產生的熱量並未被成功地傳導和 擴散至該熱擴散片,此乃因為介於陶瓷加熱器與熱擴散片 之間的接觸狀況不佳所造成之熱傳導效率較低,以及因為 _ 從陶瓷加熱器所產生的熱量是經由熱擴散片之表面而被傳 導至該熱擴散片。 現有的應用實例和實施例是用以說明和並未予以限 制’本發明亦不限於是在此所描述之詳細内容,而是可在 隨附申請專利範圍之範疇内被修改。 【圖式簡單說明】 圖一為一顯示用於熱量產生之習知因應對策的圖式; 31 υυ946ι 圖式;〜号一顯示用於熱量產生之另一種習知因應對策的 圖二 圖.〜為—依據本發明一實施例之導熱構件的 , 兀體视 圖四為一 圖; · '、一依據本發明該實施例之該導熱構件的剖面視
圖五A 為一該導熱構件之改良型式的立體視圖; ^ 圖七、^亥導熱構件之另一改良型式的立體視圖; 及 $豸導熱構件之另-改良型式的立體視圖;以 八 本發明之 冷卻系統的剖面視圖 【主要 元件符號說明 1 a lb 基板 基板
2a 2b 2c 2d 2e456 7 電子元件 電子元件 電子元件 電子元件 電子元件 導熱構件 散熱裝置 外殼 熱擴散片 32 .1309461 10 熱擴散片 10a 頂端表面 10b 底部表面 20 開口 30 導熱彈性體元件 30a 突出部分 30b 突出部分 30c 底座部分 40 冷卻構件 100 導熱構件 200 冷卻系統 33

Claims (1)

1309461 十、申請料朗: 一種導熱構件(100),其特徵為: 一熱擴散片(1〇),其具有至少—附有一内側周邊之 開口( 20);以及 -導熱彈性體元件(30),其穿過該熱擴散片之開口 (2〇),其中該導熱彈性體元件(3〇)包括有至少一和該 熱擴散之開口(2())⑽周邊套合的底座部分(3〇c), 以及包括有-對突出部分(遍、鳩),該對突出部分被連 結至該底座部分(3〇c)和分別地從該熱擴散片(1〇)之一 上表面和一下表面往外突出; 其中’該對突出部分的其中一突出部分(術)係被建 構成與-熱源緊密接觸’而另—個突出部分(働)係被建 構成與一冷卻構件(4〇)緊密接觸;且 其中該導熱彈性體元件(30)係藉由施加一負載而彈 性變形。 2. 如申請專利範圍第1項之導熱構件(1〇〇),其中該 導熱彈性體元件( 30)之突出部分(3Ga、幾)的橫剖面是 會大於該熱擴散片(10)之開口(20)的橫剖面。 3. 如申請專利範圍第i項之導熱構件(1〇〇),其中該 熱擴散片(10)在與熱擴散片表面平行之方向上的導熱率 是大於該熱擴散片(1〇)在熱擴散片厚度方向上的導熱率。 4. 如申請專利範圍第!項之導熱構件(1〇〇),其中該 熱擴散片(10)是一石墨片和一包括有石墨片與被提供於 石墨片上之鋁箔的複合材料片其中之一種。 34 1309461 5.如申請專利範圍第上項之導熱構件(1〇〇),其中該 導熱彈性體元件(30 )是具有電絕緣特性。 、以 6.如申請專利範圍第i項之導熱構件(1〇〇),其中該 導熱彈性體兀件(3〇 包含有至少—種挑選自碳纖維、 不米妷官、金屬氮化物 '金屬氧化物、金屬碳化物和金屬 氫氧化物之導熱填充料。
7·如申請專利範圍第6項之導熱構件(1〇〇),其中在 «亥導熱彈性體元件(30)内的導熱填充料是被定向於一特 定方向,因此,該導熱彈性體元件(3〇)在與熱擴散片(1〇) 表面大致上垂直之方向上的導熱率是大於其在與熱擴散片 (1〇)表面平行之方向上的導熱率。 8.—種冷卻系統,其特徵為: 熱擴散片(1 0 ),其具有至少一附有内側周邊之開 口 (20);
-導熱彈性體元件(3〇),其穿過該熱擴散片之開口 (20),其中該導熱彈性體元件(3〇)包括有至少一與該 熱擴散片(ίο)之開口(20)内侧周邊套合的底座部分(3〇c), 以及包括有一對突出部分(30a、3〇b),該對突出部分被連 結至該底座部分(30c)和分別地從該熱擴散片(1〇)之一 上表面和一下表面往外突出;以及 其中,該對突出部分的其中一突出部分(30a )係被建 構成與一熱源緊密接觸,而另—個突出部分(Mb )係被建 構成與一冷卻構件(40)緊密接觸;且 35 1309461 其中該導熱彈性體元件(30)係藉由施加一負載而彈 性變形。 9_如申請專利範圍第8項之冷卻系統,其中該冷卻系統 是用於被安裝於一設備上,並且該冷卻構件(4〇)是一用 於該設備之外殼。 10. —種用於製造出一導熱構件〇〇〇)的方法,該導熱 構件(100 )包括一具有至少一附有内側周邊之開口( 2〇 ) 的熱擴散片(10),以及包括一穿過該熱擴散片之該開口 (20)的導熱彈性體元件(3〇),其中該導熱彈性體元件 (30)包括有至少一和該開口(2〇)内側周邊套合的底座 部分(30c),以及包括有一對突出部分(3〇a、3〇b),該 對突出部分被連結至該底座部分(30c )和分別地從該熱擴 散片(10)之一上表面和一下表面往外突出,其特徵為: 形成至少一穿過該熱擴散片(1 〇 )的開口( 2〇 ); 準備一包含有一聚合物基質和一導熱填充料的成份; 以及 將該成份連同熱擴散片(10)嵌入成型,用以製造出 穿過該熱擴散片(10)之開口(20)的導熱彈性體元件(30), 因此該對突出部分分別地從該熱擴散>{( 10 )之上表面和 下表面往外突出。 11. 如申請專利範圍第10項之方法,其中在嵌入成型之 過程中,藉由施加一磁場,在成份内的導熱填充料是會被 定向於一特定方向。 12. —種用於製造出一導熱構件(1〇〇)的方法,該導熱 36 1309461 冓件(1 00 )包括個具有至少一附有内側周邊之開口( 20 ) 的熱擴散片(10),以及包括一個穿過該熱擴散片之開口 (20 )的導熱彈性體元件(3()),其中該導熱彈性體元件 (3〇)包括有至少—與該熱擴散片(10)之開口(20)内 側周邊套合的底座部分(3〇c),以及包括有—對突出部分 (30a 30b),该對突出部分被連結至該底座部分(3〇c) 和分別地從該熱擴散片(10)之一上表面和一下表面往外 突出,其特徵為: • 形成至少一個穿過該熱擴散片(10)的開口(20); 準備一個包含有一聚合物基質和一導熱填充料的成 份;以及 將該成份製作成型為具有預設形狀的導熱彈性體元件 (30); 經由熱擴散片(1〇)之開口( 2〇)將該導熱彈性體元 件(30 )與熱擴散片(1〇 )組合在一起,因此該對突出部 • 分分別地從該熱擴散片(10)之上表面和下表面往外突出。 13_如申請專利範圍第12項之方法,其中在成型之過程 中,藉由施加一磁場’在成份内的導熱填充料被定向於一 特定方向。 十一、圖式: 如次頁 37
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