TWI795138B - 散熱片貼合於基材的方法及貼合有散熱片的基材 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種散熱片貼合於基材的方法，其係包含：步驟(A)，提供一待塑形的基材，且該基材具有一內表面；步驟(B)，提供一散熱片及一接著層，且該接著層存在於該散熱片的一面，並在將該基材注塑成形時，藉由磁力吸附或真空吸附使該散熱片固定於一模具上並經由該接著層貼合於該內表面。藉由將本發明之散熱片貼合於基材的方法，其能夠克服基材的表面中3D結構之高低差，使散熱片幾乎100%且無間隙與基材產生永久性密合，使得導熱效果更加全面且均勻，並提高貼合良率、信賴性、節省成本及提升貼合的效率。

Description

散熱片貼合於基材的方法及貼合有散熱片的基材
本發明係有關於一種散熱片貼合於基材的方法及貼合有散熱片的基材。
一直以來，在塑膠機殼或電子電器用載板的領域中，為了防止因電子元件的散熱或導熱不均勻所造成的問題，大多使用含金屬、石墨或石墨烯等擠出押延或經燒結之高效熱傳導的散熱膜片(厚度為5um~500um)，並藉由感壓膠或雙面膠將前述塑膠膜片貼附固定於塑膠機殼或電子電器用載板內側。
藉此，利用前述散熱膜片的高導熱係數特性，將電子元件的內部局部發熱單元的熱量快速且均衡地分散於塑膠機殼或電子電器用載板上，再藉由散熱元件或空氣流動來散發熱量。
然而，因為使用感壓膠或雙面膠進行貼合係較耗費工時及材料，並感壓膠或雙面膠於常溫下具備黏性，故不易操作，且以成本考量來說並不經濟，即其貼合品質的一致性較不易控管。具體來說，請參照圖1，圖1係為習知之散熱片貼合於基材的方法。
在圖1中，針對已成形的基材1，通常使用常溫具黏性之雙面膠(或感壓膠)3進行模外的後加工貼合，以將散熱片4貼合於基材1的外表面(基材與外部環境接觸的面)12。然而，在使用雙面膠3來將散熱片(亦可稱為塑膠膜片或導 熱膜片)4貼合於基材1時，還需要於雙面膠3上存在一層離形紙(或離形膜)2，並將該離形紙2在貼合前移除。此外，為了能夠有效地貼合，雙面膠3通常還需要較厚之5~50um的厚度。
因此，若使用圖1的貼合方法，因為其係將散熱片4貼合於基材1的外表面12，會增加基材1與散熱片4之合計厚度，進而增加了貼附有散熱片之塑膠機殼或電子電器用載板的整體厚度。然而，若貼附有散熱片之塑膠機殼或電子電器用載板的整體厚度增加，則此係不利於塑膠機殼或電子電器用載板小型化。
接著，為了不增加貼附有散熱片之塑膠機殼或電子電器用載板的整體厚度，本發明人考慮到將散熱片4貼合於基材1的內表面的情形。但是，基材的內表面通常會具有用於與塑膠機殼或電子電器用載板組裝的凹凸結構，在欲貼合的表面(例如基材的內表面)中具有較複雜的3D結構(例如該3D結構具有0.1mm~1.5mm的高低差，或者0.3~1.5mm的高低差，或甚至0.3mm~3.0mm的高低差)之情況下，若使用習知的貼合方法，更容易造成貼合上的困難及失誤，甚至會有無法全部接觸面完整貼合的情形。
此外，圖1的貼合方法還存在有貼合的加工密合性不良及長期使用下會產生脫膠等問題。前述問題可能會大幅降低導熱用途，更可能會造成組裝不良或影響電子元件的性能。
有鑑於此，本案發明人們針對散熱片貼合於基材的方法進行研究，發現了一種散熱片貼合於基材的方法(以下，亦簡稱為貼合方法)，其能夠克服基材的表面中3D結構之高低差，使散熱片幾乎100%且無間隙與基材產生永久性密合，使得導熱效果更加全面且均勻，並提高貼合良率、信賴性、節省成本及提升貼合的效率。
再者，本案發明人們發現了一種貼合有散熱片的基材，即使該基材具有3D結構之高低差，散熱片仍然可以幾乎100%且無間隙與基材產生永久性密合，使得導熱效果更加全面且均勻。
為達上述目的及其他目的，本發明係提供一種散熱片貼合於基材的方法，其係包含：步驟(A)，提供一待塑形的基材，且該基材具有一內表面；步驟(B)，提供一散熱片及一接著層，且該接著層存在於該散熱片的一面，並在將該基材注塑成形時，藉由磁力吸附或真空吸附使該散熱片固定於一模具上並經由該接著層貼合於該內表面。
在一實施例中，該基材的注塑成形溫度為260℃以上，且於該散熱片及該接著層之間存在有一底塗層。
在一實施例中，該接著層於80℃以下不具黏性。
在一實施例中，該接著層的厚度為1~5μm。
為達上述目的及其他目的，本發明係提供一種散熱片貼合於基材的方法，其係包含：步驟(A)，提供一待塑形的基材，且該基材具有一內表面；步驟(B)，提供一散熱片，且該散熱片具有與該基材的注塑材料部分相同的高分子材料或可互相熔接的高分子材料，並在將該基材注塑成形時，藉由磁力吸附或真空吸附使該散熱片固定於一模具上並貼合於該內表面。
在一實施例中，該內表面具有高低差為0.1mm~3.0mm的凹凸處，且針對前述凹凸處之散熱片實際貼合面積/前述凹凸處之散熱片欲貼合面積的比例為95%以上。
在一實施例中，該磁力吸附係藉由下述方式達成：將散熱材料與磁力材料混合後再一同擠出，以形成具有磁性的散熱片，再將該具有磁性的散熱片貼合於該內表面。
在一實施例中，該磁力吸附係藉由下述方式達成：將散熱材料與磁力材料分層共擠成型，並於注塑前將其磁化，以形成磁性散熱組合層，再將該磁性散熱組合層貼合於該內表面。
在一實施例中，該磁力吸附係藉由下述方式達成：藉由於散熱層與磁力層之間存在黏膠層，將散熱層與磁力層對貼結合，以形成磁性散熱組合層，再將該磁性散熱組合層貼合於該內表面。
在一實施例中，該對貼結合可為濕式對貼結合或乾式對貼結合。
在一實施例中，該真空吸附係藉由下述方式達成：於模具上開排氣孔或排氣道，利用真空吸附來將散熱片貼合於該內表面。
為達上述目的及其他目的，本發明係提供一種貼合有散熱片的基材，其係包含：一基材，其係具有一內表面；一散熱片；一接著層，其係存在於該散熱片的一表面；其中，該接著層與該內表面接觸，且該內表面具有高低差為0.1mm~3.0mm的凹凸處，且針對前述凹凸處之散熱片實際貼合面積/凹凸處之散熱片欲貼合面積的比例為95%以上。
為達上述目的及其他目的，本發明係提供一種貼合有散熱片的基材，其係包含：一基材，其係具有一內表面；一散熱片，其係具有與該基材的注塑材料部分相同的高分子材料或可互相熔接的高分子材料；其中，該散熱片與該內表面接觸，且該內表面具有高低差為0.1mm~3.0mm的凹凸處，且針對前述凹凸處之散熱片實際貼合面積/凹凸處之散熱片欲貼合面積的比例為95%以上。
為達上述目的及其他目的，本發明係提供一種散熱片貼合於基材的方法，其係包含：步驟(A)，提供已成形的一基材，且該基材具有一外表面；步驟(B)，提供一散熱片及一接著層，且該接著層存在於該散熱片的一面，並藉由熱真空貼合或密封水壓貼合使該散熱片經由該接著層貼合於該外表面。
在一實施例中，該熱真空貼合係藉由下述方式達成：於真空腔內，將該散熱片及該接著層置放於已成形的該基材，且該接著層與該基材的外表面接觸，接著於真空腔內進行密封加熱，然後進行加壓貼合。
在一實施例中，該密封水壓貼合係藉由下述方式達成：將該散熱片及該接著層置放於已成形的該基材，且該接著層與該基材的外表面接觸，接著於水壓機內進行真空封袋，然後進行水壓貼合。
在一實施例中，該外表面具有高低差為0.1mm~3.0mm的凹凸處，且針對前述凹凸處之散熱片實際貼合面積/凹凸處之散熱片欲貼合面積的比例為95%以上。
在一實施例中，於該散熱片及該接著層之間存在有一對接塗層。
在一實施例中，該接著層於60℃以下不具黏性。
在一實施例中，該接著層的厚度為2~10μm。
綜上所述，本發明之散熱片貼合於基材的方法，其能夠克服基材的表面中3D結構之高低差，使散熱片幾乎100%且無間隙與基材產生永久性密合，使得導熱效果更加全面且均勻，並提高貼合良率、信賴性、節省成本及提升貼合的效率。
此外，本案發明人們發現了一種貼合有散熱片的基材，縱然該基材具有3D結構之高低差，散熱片仍然可以幾乎100%且無間隙與基材產生永久性密合，使得導熱效果更加全面且均勻。
1:已成形的基材
2:離形紙
3:雙面膠
4:散熱片
41:磁力層
42:散熱層
43:黏膠層
4’:磁性散熱組合層(磁性散熱片)
5:接著層
4(5):散熱片總成
6:底塗層
10:待塑形的基材
11:內表面
12:外表面
100~400:步驟
110:步驟
200’:步驟
210:步驟
310:步驟
500:公模
600:母模
700:基材材料源
800:成型貼合面
A:散熱材料
B:磁力材料
圖1係習知之散熱片貼合於基材的方法的示意圖。
圖2的(a)為本發明模內貼合的一實施例之散熱片貼合於基材的方法的示意圖；(b)為本發明模內貼合的另一實施例之散熱片貼合於基材的方法的示意圖。
圖3為本發明模外貼合的一實施例之散熱片貼合於基材的方法的示意圖。
圖4的(a)為於散熱片摻入磁力材料之模內貼合的示意圖；(b)為將導熱材料及磁力材料分層共擠之模內貼合的示意圖；(c)為將散熱層與磁力層對貼之模內貼合的示意圖。
圖5的(a)為進行圖4(a)之模內貼合的流程圖；圖5的(b)為進行圖4(b)之模內貼合的流程圖；圖5的(c)為進行圖4(c)之模內貼合的流程圖。
圖6的(a)為將散熱片進行模內成型貼合前的示意圖；(b)為將散熱片進行模內成型貼合後的示意圖。
圖7的(a)為未進行模內貼合之塑膠基材的照片；(b)為進行側面進膠模內貼合後之塑膠基材的照片。
為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後。又，於本說明書及圖式中，針對相同元件標示相同符號，並視情況省略其說明。
首先，如前所述，圖1的貼合方法容易造成貼合上的困難及失誤，甚至會有無法貼合的情形。現針對本發明一實施例之貼合方法進行說明。
請參照圖2(a)，本發明一實施例之貼合方法(模內貼合)係包含：步驟(A)，提供一待塑形的基材10，且該基材10具有一內表面11；步驟(B)，提供一散熱片4及一接著層5，且該接著層5存在於該散熱片4的一面，並在注塑成形該基材10時，藉由磁力吸附或真空吸附使該散熱片4固定於模具上，並經由該接著層5貼合於該內表面。又，該接著層5可藉由例如熔接等，而貼合於該內表面11。此處，亦可將散熱片4及接著層5合稱為散熱片總成4(5)。
此外，在一變形例中，在散熱片4含有與基材10的注塑材料部分相同的高分子材料或可互相熔接的高分子材料的情況下，亦可僅使用散熱片4而不使用接著層5，並於注塑成型時藉由磁力吸附或真空吸附使該散熱片4固定於模具上，進而將散熱片4熔接貼合於該內表面11。
又，就前述「散熱片材料與注塑材料部分相同的高分子材料」而言，可舉出例如，散熱片4與基材10皆包含尼龍(PA)材料、聚碳酸酯(PC)材料或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)材料等，且不限於此。就前述「可互相熔接的高分子材料」而言，當散熱片為聚丙烯(PP)材料時，注塑材料可為PA；當散熱片為PA材料時，注塑材料可為PP；當散熱片為PC材料時，注塑材料可為ABS、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)；當散熱片為ABS材料時，注塑材料可為PC、PET或PBT。
此處，基材10係為待塑形的塑膠基材，例如為待進行後續圖6之模內貼合的塑膠基材，塑膠基材的厚度並未特別限制。又，在圖2(a)的實施例中，基材10的注塑料溫小於260℃。此外，在特定情況下，該內表面11具有高低差為0.1mm~3.0mm的凹凸處，或該內表面11具有高低差為0.3mm~1.5mm的凹凸處，且在高低差為1.5mm以下(例如0.1mm~1.5mm)時貼合效果最好。又，針對高低差大於3.0mm的凹凸處，則需預先於散熱片4完成對應凹凸處之預沖孔，再進行貼合。
該散熱片4可由石墨、石墨烯、金屬粉、金屬氧化物、磁性粉體或陶瓷等高導熱材料而成，且從導熱係數高的觀點來看，該散熱片4較佳係由石墨烯而成。又，該散熱片4的厚度為5μm~1.2mm，較佳係10μm~500μm。此處，散熱片4較佳係為導熱係數大於50W/mK之導熱材。
又，該接著層5可由聚氨酯、聚酯或壓克力而成，且該接著層5的厚度為1μm~5μm，小於圖1所使用之雙面膠的厚度(5μm~50μm)。藉此，藉由磁 力吸附或真空吸附，能夠減少接著層5的厚度，且因進行模內貼合，而不會增加貼合有散熱片之塑形後的基材的厚度。
此外，在一較佳態樣中，該接著層5於80℃以下係不具黏性；也就是說，該接著層5在注塑成形加熱時才會產生黏性。藉此，即使散熱片4以自動或手動固定於模具，若產生位偏時，使用者也能輕易的以手動位移散熱片至正確位置，再進行模內注塑貼合。
又，就將接著層5形成於散熱片4的一面之方法而言，可例如使用習知的塗佈機或凹版印刷塗佈機，來將接著層5印刷或塗佈於散熱片4的一面。就將接著層5形成於散熱片4的工作條件而言，可例如為乾燥溫度60~140℃，輥的線速度為5~30m/分鐘。
接著，請參照圖2(b)。圖2(b)係為圖2(a)的變形例。圖2(b)與圖(a)中不同的是，當基材10的注塑料溫大於260℃時，為了防止散熱片4被注塑熱破壞，於接著層5與散熱片4之間設置(存在)有一底塗層6。具體而言，底塗層6能夠用以阻擋注塑材料的熱剪切效應，防止散熱片過度軟化或熔化所造成之散熱片於注塑時產生摺皺。
又，就底塗層6而言，可由雙液反應型熱固化聚氨酯或光固化聚氨酯而成。且該底塗層6厚度可為1μm~15μm。藉此，能夠將底塗層6作為熱抵擋層來使用。又，底塗層6的形成方法可與接著層5形成於散熱片4的一面之前述方法相同。又，前述熱抵擋層係在注塑成型料溫大於260℃時具有熱抵擋作用。且因電子元件散熱時的溫度通常為50~100℃，故前述熱抵擋層不會影響散熱片4的散熱。
接著，請參照圖3，本發明一實施例之貼合方法(模外貼合)係包含：步驟(A)，提供已成形的一基材1，且該基材1具有一外表面12；步驟(B)， 提供一散熱片4及一接著層5，且該接著層5存在於該散熱片4的一面，並藉由熱真空貼合或密封水壓貼合使該散熱片4經由該接著層5貼合於該外表面12。
此處，基材1係為已成形的基材，例如為已成形的塑膠、金屬、陶瓷或玻璃等基材，且就各種基材成形的方法而言並未特別限制。此外，在特定情況下，該外表面12具有高低差為0.1mm~3.0mm的凹凸處，或該外表面12具有高低差為0.3mm~1.5mm的凹凸處，且在高低差為1.5mm以下(例如0.1mm~1.5mm)時貼合效果最好。又，針對高低差大於3.0mm的凹凸處，則需例如使用模切機，預先於散熱片4完成對應凹凸處之預沖孔，再進行貼合。
此處，為了避免過度增加已成形的基材的厚度，模外貼合之散熱片4的厚度係為5~250μm。且散熱片4較佳係為導熱係數大於50W/mK之導熱材。
又，該接著層5可由聚氨酯、聚酯或壓克力而成。該接著層5的厚度為2μm~10μm，較佳係3μm~5μm，小於圖1所使用之雙面膠的厚度(5μm~50μm)。藉此，藉由熱真空貼合或密封水壓貼合，能夠減少接著層5的厚度，而不會大幅增加貼合有散熱片之已成形的基材1的厚度。
此外，在一較佳態樣中，該接著層5於60℃以下係不具黏性；也就是說，該接著層5在熱真空貼合加熱時或密封水壓貼合加熱時才會產生黏性。藉此，縱然接著層5在常溫下於散熱片4的一面產生貼合偏移或不均，使用者也能夠輕易地將其重新貼合於散熱片4的一面。
接著，為了增加散熱片4與接著層5的對接功能，能夠於接著層5與散熱片4之間設置(存在)有一底塗層(未圖示)，以作為對接層。
接下來，針對模內貼合方法所應用的磁力吸附及真空吸附進行說明。
首先，就真空吸附而言，於後述圖6之模內成型的模具(例如公模500)上開排氣孔或排氣道，再藉由將環境抽真空，即可利用真空吸附來將散熱片4固定於模具上，並於注塑成型時，同時將散熱片4貼合於基材的內表面11。
接著，就磁力吸附而言，其係藉由磁力將散熱片固定於模具上，請先參考圖4的(a)~(c)及圖5的(a)~(c)。圖4的(a)為於散熱片摻入磁力材料之模內貼合的示意圖；(b)為將導熱材料及磁力材料分層共擠之模內貼合的示意圖；(c)為將散熱層與磁力層對貼之模內貼合的示意圖。圖5的(a)為進行圖4(a)之模內貼合的流程圖；圖5的(b)為進行圖4(b)之模內貼合的流程圖；圖5的(c)為進行圖4(c)之模內貼合的流程圖。
如圖4(a)及圖5(a)所示，首先，將散熱材料A及磁力材料B一同置入混合槽混合(步驟100)，之後使用T型模具(T型狹縫式治具)擠出單層薄膜(步驟200)，然後經過冷卻輥冷卻(步驟300)以及捲取輥捲取收集(步驟400)，以獲得磁性散熱片4’。此處，擠出單層薄膜的工作條件為溫度120~280℃，線速度2~10m/分鐘。
然後，於模內成型前將具有磁性的散熱片4充磁，且在磁性散熱片4’上形成接著層5，以形成磁性散熱總成(磁性散熱片4’+接著層5)，再利用磁性散熱總成本身的磁力，將磁性散熱片4’固定於模具(例如公模500)上，而將磁性散熱總成經由接著層5貼合於內表面11。
此外，與前述變形例相同地，在磁性散熱片4’含有與基材10的注塑材料部分相同的高分子材料或可互相熔接的高分子材料的情況下，可不包含接著層5，並於注塑成型時藉由磁力吸附或真空吸附使該磁性散熱片4’固定於模具上，進而將磁性散熱片4’熔接貼合於該內表面11。
此處，散熱材料A可為石墨、石墨烯、金屬粉、金屬氧化物或陶瓷等高導熱材料；磁力材料B可包含磁性粉體等。又，磁性散熱組合層4’的厚度係為5μm~1.2mm。
此外，於圖4(a)及圖5(a)的實施例中，針對接著層5的厚度、材質、特性，以及可視情況另形成底塗層等其他變化態樣，皆與圖2(a)~(b)所述者相同。
接著，如圖4(b)及圖5(b)所示，首先，將散熱材料A及磁力材料B經由不同管路分別進入T型模具(T型狹縫式治具)，之後擠出雙層薄膜(磁力層41及散熱層42)(步驟200’)，然後經過冷卻輥冷卻(步驟300)以及捲取輥捲取收集(步驟400)，以獲得磁性散熱組合層4’(包含磁力層41及散熱層42)。此處，擠出雙層薄膜的工作條件為溫度120~280℃，線速度2~10m/分鐘。藉由共擠出技術能夠獲得多層薄膜結構，並具有高強度的介面特性。
然後，於模內成型前將磁性散熱組合層4’充磁，且亦可於散熱層42上形成接著層5，以形成磁性散熱總成(磁性散熱組合層4’+接著層5)，再利用磁性散熱組合層4’本身的磁力，將散熱層42固定於模具(例如公模500)上，而將磁性散熱組合層4’經由接著層5在注塑成型時貼合於內表面11。
又，於此實施形態中，磁力層41的厚度為0.1mm~1mm，散熱層42的厚度為5μm~250μm。
此外，於圖4(b)及圖5(b)的實施例中，針對接著層5的厚度、材質、特性；散熱材料A及磁力材料B；以及可視情況另形成底塗層等其他變化態樣，皆與圖4(a)及圖5(a)所述者相同。
再者，如圖4(c)及圖5(c)所示，可以藉由對貼方式來形成磁性散熱組合層4’。具體而言，先藉由習知的模具分別擠出磁力層41及散熱層42，再於磁力層41的一面或散熱層42的一面印刷或塗佈黏膠層43，接著將磁力層41與散熱層42對貼結合，使得散熱層42與磁力層41之間存在有黏膠層43，以形成磁性散熱組合層4’(包含磁力層41、黏膠層43及散熱層42)。然後，於模內成型前將磁性散熱組合層4’充磁，且同樣地可於磁性散熱組合層4’上形成接著層5，以形成磁性散熱總成(磁性散熱組合層4’+接著層5)，再利用磁性散熱組合層4’本身的磁力，將散熱層42固定於模具(例如公模500)上，而將磁性散熱組合層4’經由接著層5在注塑成型時貼合於內表面11。
接著，針對「將磁力層41與散熱層42對貼結合」，可使用乾式對貼結合或濕式對貼結合。又，對貼結合係指，藉由在散熱層42的一面塗佈一層黏膠層43來與磁力層41對貼結合。
此處，黏膠層43的材質可為熱熔膠或常溫感壓膠，黏膠層43的厚度可為2μm~20μm。在乾式對貼結合的情況下，使用常溫感壓膠於覆膜機上進行磁力層41與散熱層42壓合對貼時的工作條件為溫度10~35℃，線速度為3~15m/分鐘；使用熱熔膠進行磁力層41與散熱層42對貼時的工作條件為溫度80~200℃，熱壓輥對貼的線速度為1~10m/分鐘。
然後，就濕式對貼結合而言，可例如使用塗佈裝置(例如凹版、網板、線輥塗佈機等)在散熱層42的一面塗佈一層黏膠層43，經烤箱除去溶劑乾燥後，在加熱滾輪熱壓狀態下將散熱層42與磁力層41對貼結合成磁性散熱組合 層4’。此處，濕式對貼結合的溶劑乾燥工作條件為溫度80~160℃，壓輥的線速度為3~30m/分鐘。
又，就磁力層41與散熱層42的材質、厚度而言，與圖4(b)及圖5(b)所述者相同，於此不再贅述。
此外，針對接著層5的厚度、材質、特性；散熱材料A及磁力材料B；以及可視情況另形成底塗層等其他變化態樣，皆與圖4(a)及圖5(a)所述者相同。
接著，請參照圖6，圖6的(a)為將散熱片進行模內成型貼合前的示意圖；(b)為將散熱片進行模內成型貼合後的示意圖。
首先，如圖6的(a)所示，使用一般注塑成型機，其正面進膠模具有公模500及母模600，且在模內成型貼合前，公模500及母模600係為分開的狀態，公模500具有成型貼合面800。其中，公模500內具有供基材材料源700流通的注膠口，散熱片總成4(5)預先沖孔摟空並置於成型貼合面800，摟空尺寸不小於注膠口尺寸，以利基材材料源700流通抵達母模600。散熱片4緊貼放置固定於公模500側，接著層5為外側，與注入的基材材料進行接著。
接著，一併參照圖6(b)，藉由將公模500與母模600合模，從注膠口注入基材材料，基材材料源(料溫通常約180~350℃)流經散熱片總成4(5)預先沖孔摟空之空間，使基材材料充滿模具空間(成型貼合面800至母模600之間的空間)，再藉由模具(通常約35~120℃)冷卻使基材材料從待塑形的基材10成形為已成形的基材。在進行注塑成形時，接著層5亦藉由注塑成形時基材材料源的加熱而產生黏性，並散熱片4藉由前述磁力吸附或前述真空吸附固定於模具上，而經由該接著層5(熔接)貼合於待塑形的基材10的內表面。也就是說，當待塑形的基材10成形為已成形的基材時，散熱片4即已貼合於基材的內表面。
又，除了正面進膠以外，亦可使用一般注塑成型機的側面進膠模具，將散熱片4緊貼放置固定於公模500側，使接著層5為外側，並從側面(例如垂直於合模方向之側面方向)引入基材材料源，使散熱片4與注入的基材材料進行接著。於此，側面進膠的成型原理與注塑成型方式為正面進膠之模內貼合的原理相同，於此不再贅述。此外，藉由側面進膠的注塑成型方式，散熱片4不需要於進膠口處預先沖孔摟空，能夠增加散熱片4貼合的方便性。
再者，針對一實施例之貼合方法(模外貼合)，可藉由熱真空貼合或密封水壓貼合使該散熱片經由該接著層貼合於已成形的基材的外表面。
就熱真空貼合而言，請一併參照圖3，首先，使用例如熱真空貼合機，於真空腔內，將散熱片4及接著層5置放於已(注塑)成形的基材1，且該接著層5與該基材1的外表面12接觸，接著於真空腔內進行密封加熱以進行塑形，然後進行加(氣)壓貼合。又，就熱真空貼合的工作條件而言，加熱溫度可為80~160℃，加壓貼合的壓力可為1~10kg/cm2，真空度小於-1.0Torr，整體的工作時間為2~5分鐘。
又，就密封水壓貼合而言，請一併參照圖3，首先，使用熱水壓貼合機，於水壓機內，將散熱片4及接著層5置放於已(注塑)成形的基材1，且該接著層5與該基材1的外表面12接觸後，放入透明塑膠袋中並於真空封袋機內進行真空封袋，然後進行水壓貼合。又，就密封(熱)水壓貼合的工作條件而言，熱水溫度可為60~95℃，水壓可為500~10,000psi，整體的工作時間為2~10分鐘。
此外，在一較佳態樣中，模外貼合的接著層5於60℃以下係不具黏性；也就是說，該接著層5在密封加熱或熱水加熱時才會產生黏性。藉此，在進行封袋後、水壓貼合步驟前，即使接著層5在常溫下於散熱片4的一面產生貼合偏移或不均，使用者也能夠輕易地從透明封袋外側檢視位偏不良，將其拆 袋，並重複使用原來的散熱片總成4(5)進行重工真空封袋作業；接著，再進行水壓貼合步驟。基此，能夠成功地不浪費材料，來將接著層5重新貼合於散熱片4的一面。
最後，請參照圖7，圖7的(a)為未進行模內貼合之塑膠基材的照片；(b)為進行側面進膠模內貼合後之塑膠基材的照片。
首先，圖7(a)中僅顯示塑膠基材，而未貼合有散熱片。接著，從圖7(b)的照片來看，針對在基材的內表面具有高低差為0.1mm~3.0mm的凹凸處(例如照片左下角及右上角等圓形部分)，本發明實施例的模內貼合(磁力吸附，圖4(a)~圖4(c))能夠使前述凹凸處之散熱片實際貼合面積/凹凸處之散熱片欲貼合面積的比例達到95%以上，甚至可以說是幾乎100%完全貼合。而針對高低差為3.0mm以上的凹凸處，因高低差過大無法貼合，則將散熱片中對應此等區域的地方沖孔，而露出高低差為3.0mm以上的凹凸處。
此外，根據本發明其他實施例的貼合方法(例如真空吸附的模內貼合，或者圖3之熱真空貼合或密封水壓貼合的模外貼合)，也能夠使得內表面或外表面中高低差為0.1mm~3.0mm的凹凸處之散熱片實際貼合面積/凹凸處之散熱片欲貼合面積的比例達到95%以上。又，在凹凸處之高低差為1.5mm以下(例如0.1mm~1.5mm)時，凹凸處之散熱片實際貼合面積/凹凸處之散熱片欲貼合面積的比例幾乎達到100%，貼合效果最好。
綜上所述，本發明之貼合方法，其能夠克服基材的內/外表面中3D結構之高低差，使散熱片幾乎100%且無間隙與基材產生永久性密合，使得導熱效果更加全面且均勻，並提高貼合良率、信賴性、節省成本及提升貼合的效率。
此外，在本發明之貼合有散熱片的基材中，縱然該基材具有3D結構之高低差，散熱片仍然可以幾乎100%且無間隙與基材產生永久性密合，使得導熱效果更加全面且均勻。
本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。
4:散熱片
5:接著層
10:待塑形的基材
11:內表面

Claims (12)

  1. 一種散熱片貼合於基材的方法，其係包含：步驟(A)，提供一待塑形的基材，且該基材具有一內表面；步驟(B)，提供一散熱片及一接著層，且該接著層存在於該散熱片的一面，並在將該基材注塑成形時，藉由磁力吸附使該散熱片固定於一模具上並經由該接著層貼合於該內表面；其中，該磁力吸附係藉由下述方式達成：將散熱材料與磁力材料混合後再一同擠出，以形成具有磁性的散熱片，再將該具有磁性的散熱片貼合於該內表面；或，將散熱材料與磁力材料分層共擠成型，並於注塑前將其磁化，以形成磁性散熱組合層，再將該磁性散熱組合層貼合於該內表面；或，藉由於散熱層與磁力層之間存在黏膠層，將散熱層與磁力層對貼結合，以形成磁性散熱組合層，再將該磁性散熱組合層貼合於該內表面。
  2. 一種散熱片貼合於基材的方法，其係包含：步驟(A)，提供一待塑形的基材，且該基材具有一內表面；步驟(B)，提供一散熱片及一接著層，且該接著層存在於該散熱片的一面，並在將該基材注塑成形時，藉由磁力吸附或真空吸附使該散熱片固定於一模具上並經由該接著層貼合於該內表面；其中， 該基材的注塑成形溫度為260℃以上，且於該散熱片及該接著層之間存在有一底塗層。
  3. 如請求項1或2所述之散熱片貼合於基材的方法，其中，該接著層於80℃以下不具黏性。
  4. 如請求項1或2所述之散熱片貼合於基材的方法，其中，該接著層的厚度為1~5μm。
  5. 如請求項2所述之散熱片貼合於基材的方法，其中，該真空吸附係藉由下述方式達成：於模具上開排氣孔或排氣道，利用真空吸附來將散熱片貼合於該內表面。
  6. 一種散熱片貼合於基材的方法，其係包含：步驟(A)，提供一待塑形的基材，且該基材具有一內表面；步驟(B)，提供一散熱片，且該散熱片具有與該基材的注塑材料部分相同的高分子材料或可互相熔接的高分子材料，並在將該基材注塑成形時，藉由磁力吸附使該散熱片固定於一模具上並貼合於該內表面；其中，該磁力吸附係藉由下述方式達成：將散熱材料與磁力材料混合後再一同擠出，以形成具有磁性的散熱片，再將該具有磁性的散熱片貼合於該內表面；或，將散熱材料與磁力材料分層共擠成型，並於注塑前將其磁化，以形成磁性散熱組合層，再將該磁性散熱組合層貼合於該內表面；或， 藉由於散熱層與磁力層之間存在黏膠層，將散熱層與磁力層對貼結合，以形成磁性散熱組合層，再將該磁性散熱組合層貼合於該內表面。
  7. 如請求項1、2、6中任一項所述之散熱片貼合於基材的方法，其中，該內表面具有高低差為0.1mm~3.0mm的凹凸處，且針對前述凹凸處之散熱片實際貼合面積/前述凹凸處之散熱片欲貼合面積的比例為95%以上。
  8. 如請求項1或6所述之散熱片貼合於基材的方法，其中，該磁力吸附係藉由於散熱層與磁力層之間存在黏膠層，將散熱層與磁力層對貼結合，以形成磁性散熱組合層，再將該磁性散熱組合層貼合於該內表面，且該對貼結合可為濕式對貼結合或乾式對貼結合。
  9. 一種貼合有散熱片的基材，其係包含：一基材，其係具有一內表面；一散熱片；一接著層，其係存在於該散熱片的一表面；其中，該接著層係根據如請求項1或2所述之散熱片貼合於基材的方法來與該內表面接觸，且該內表面具有高低差為0.1mm~3.0mm的凹凸處，且針對前述凹凸處之散熱片實際貼合面積/凹凸處之散熱片欲貼合面積的比例為95%以上。
  10. 如請求項9所述之貼合有散熱片的基材，其中，該接著層於80℃以下不具黏性。
  11. 如請求項9或10所述之貼合有散熱片的基材，其中，該接著層的厚度為1~5μm。
  12. 一種貼合有散熱片的基材，其係包含：一基材，其係具有一內表面；一散熱片，其係具有與該基材的注塑材料部分相同的高分子材料或可互相熔接的高分子材料；其中，該散熱片係根據如請求項6所述之散熱片貼合於基材的方法來與該內表面接觸，且該內表面具有高低差為0.1mm~3.0mm的凹凸處，且針對前述凹凸處之散熱片實際貼合面積/凹凸處之散熱片欲貼合面積的比例為95%以上。
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