高导热组件的制作方法技术

一种高导热组件的制作方法，利用含浸方式，将导热纤维浸置于液态的成形基质中，因此，可大面积操作，且以简单的制程控制即可制得令导热纤维外露的高导热组件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种导热组件的制作方法，特别是涉及一种高导热组件的制作方法。
技术介绍
随着半导体制程技术发展愈来愈成熟，半导体组件的集成化程度愈来愈高，因此，“散热”已成为半导体组件重要的技术之一。特别是对高功率组件而言，由于组件作动时产生的热能大幅增加，使得电子产品的温度会急速上升。而电子组件的平均工作温度每升高10℃时，组件寿命就会减少50％。因此，如何发展出更适用于高功率组件需求的散热方法，则为相关厂商亟待克服的难题。一般组件的散热大都是在组件上设置一散热结构(例如散热鳍片、散热片)，再利用该散热结构将功率组件产生的废热导出。前述该散热结构的构成材料一般是利用具有高导热性的金属，或是利用掺有高导热性无机材料，例如氮化硼、氮化铝等的高分子复合材料，或是，直接以具有高导热性的碳纤维或石墨片所制成。然而，金属的导热性虽佳，但是比重较重，因此会增加组件整体的重量，而用于与高分子材料掺混的高导热性无机材料，因为会被导热性较差的高分子包覆，而会减低其散热性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有高导热性的高导热组件的制作方法。本专利技术高导热组件的制作方法，包含:一准备步骤、一含浸步骤，及一固化步骤。该准备步骤是准备一种液态的成形基质，并控制令该成形基质的黏度介于1000～30000cps。该含浸步骤是将多个具预定长度的导热纤维，以其中一端浸入该成形基质中，并维持令所述导热纤维的另一端位于该成形基质外。该固化步骤，将含有所述导热纤维的成形基质固
化成一个支撑体，而制得该高导热组件。较佳地，前述，其中该成形基质包含一选自高分子材料、金属材料。较佳地，前述高导热组件的制作方法，其中该高分子材料选自下列群组其中之一：酚醛树脂、呋喃树脂、环氧树脂、聚硅氧树脂、聚胺酯树脂。较佳地，前述高导热组件的制作方法，其中该成形基质还包含一种黏度调整剂。较佳地，前述高导热组件的制作方法，其中该高分子材料为环氧树脂，该黏度调整剂选自可与该环氧树脂反应的反应型黏度调整剂，或不与该环氧树脂反应的非反应型黏度调整剂。较佳地，前述高导热组件的制作方法，其中该反应型黏度调整剂选自下列群组其中之一：丁基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、C12-C14脂肪缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、1,6-已二醇二缩水甘油醚、环氧丙烷邻甲苯基醚、环氧丙烷邻甲苯基缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚。较佳地，前述高导热组件的制作方法，其中该非反应型黏度调整剂选自下列群组其中之一：丙酮、无水乙醇、甲苯、二甲苯、苯乙烯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、二甲基甲酰胺、苯甲醇、多元醇。较佳地，前述高导热组件的制作方法，其中该金属材料选自下列群组其中之一：银、铝、铜、铝合金。较佳地，前述高导热组件的制作方法，其中所述导热纤维选自金属纤维、高导热碳纤维，或石墨化气相沉积碳纤维。本专利技术的有益效果在于：利用直接将导热纤维以含浸方式浸置于一液态的成形基质中，令该成形基质于固化的同时即令所述导热纤维裸露于外，制程简便容易控制，且可直接制得具有导热纤维外露的高导热组件。附图说明图1是一示意图，说明本专利技术高导热组件的制作方法的实施例中，该高导热组件的示意结构；及图2是一文字流程图，说明该实施例的制作流程。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明。本专利技术的高导热组件可用于与一会产生热能的电子组件100接触，而将该电子组件100的热能导出。参阅图1，本专利技术该高导热组件2的一实施例包含：一支撑体21及多个导热纤维22。该支撑体21具有一与该电子组件100接触的底面211，及一反向于该底面211的基面212，且该支撑体21的构成材料可选自金属、合金金属、热固性高分子材料，或热塑性高分子材料。较佳地，该支撑体21的构成材料是选自银、铝、铜、铝合金、酚醛树脂、环氧树脂、聚硅氧树脂、聚胺酯树脂，或呋喃树脂。所述导热纤维22具有预定长度，且是以与该支撑体21的基面212实质垂直的方向排列分布，其中，所述导热纤维22的一端被该支撑体21包覆，另一端则经由该基面212裸露于该支撑体21外，而与外界环境直接接触。具体的说，所述导热纤维22是选自具有预定长度，且导热系数介于380～2000W/m·K的导热材料构成，适用于本实施例的导热纤维22可选自金属纤维(metal fiber)、高导热碳纤维(high thermal conductivity carbon fiber)、石墨化气相沉积碳纤维(Graphitized VGCF)。兹将前述该高导热组件2的实施例的制作方法说明如下。参阅图2，本专利技术该高导热组件2的制作方法，包含：一准备步骤31、一含浸步骤32，及一固化步骤33。该准备步骤31是准备一液态的成形基质，并控制令该成形基质的黏度介于1000～30000cps。该成形基质包含一主要是选自高分子材料、金属材料，该成形基质还包含一种黏度调整剂。利用将固态的高分子材料、金属，或是合金金属材料熔融或是溶解于黏度调整剂中，令该高分子材料、金属，或是合金金属成液态即可。具体的说，该金属可选自下列群组其中之一：银、铝、铜、锡、锑、铝合金；该高分子材料可选自下列群组其
中之一：酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂、聚胺酯树脂，或聚硅氧树脂等。为了避免液态的成形基质的黏度过高，导致后续导热纤维22无法浸入该成形基质中，或是黏度过低，而使成形基质于所述导热纤维22的浸置过程中，因毛细现象而吸附至所述导热纤维22预定裸露的表面，因此，较佳地，该成形基质的黏度应控制在1000～30000cps。详细的说，当该成形基质的组成为选自高分子材料时，可利用将具有不同熔融黏度的高分子材料掺混，调整该成形基质的整体黏度，或是利用将高分子材料溶于黏度调整剂中，利用黏度调整剂调整该成形基质的整体黏度，其中，该黏度调整剂可选自可与所选择该高分子材料反应的反应型黏度调整剂，或是不与该高分子材料反应的非反应型黏度调整剂。以环氧树脂为例，该黏度调整剂可选自可与环氧树脂反应的反应型黏度调整剂，例如选自下列群组其中之一：丁基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、C12-C14脂肪缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、1,6-已二醇二缩水甘油醚、环氧丙烷邻甲苯基醚、环氧丙烷邻甲苯基缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚，或是不与环氧树脂反应的非反应型黏度调整剂(即一般可溶解高分子材料的溶剂)，例如选自下列群组其中之一：丙酮、无水乙醇、甲苯、二甲苯、苯乙烯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、二甲基甲酰胺、苯甲醇、多元醇。而当该成形基质是选自合金或合金金属材料时，则是加热让金属或合金金属融熔成液状。于本实施例中，该成形基质是以环氧树脂(EPONTM Resin 828，熔融黏度：15000cps)为例，该非反应型黏度调整剂是选自缩水甘油(C12-C14)烷基醚(ALKYL(C12-C14)GLYCIDYL ETHER，AGE)。该准备步骤31是于室温下，将环氧树脂溶于该非反应型黏度调整剂中，并调整令该成形基质的黏度为<2000cps(25℃)，将该成形基质置入一具有预定高度的模具(图未示)中。要说明的是，当该步骤31是利用加热方式，而让该成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高导热组件的制作方法，其特征在于，包含：一个准备步骤，准备一种液态的成形基质，并控制令该成形基质的黏度介于1000～30000cps；一个含浸步骤，将多个具预定长度的导热纤维，以其中一端浸入该成形基质中，并维持令所述导热纤维的另一端位于该成形基质外；及一个固化步骤，将含有所述导热纤维的成形基质固化成一个支撑体，而制得该高导热组件。

【技术特征摘要】
1.一种高导热组件的制作方法，其特征在于，包含：一个准备步骤，准备一种液态的成形基质，并控制令该成形基质的黏度介于1000～30000cps；一个含浸步骤，将多个具预定长度的导热纤维，以其中一端浸入该成形基质中，并维持令所述导热纤维的另一端位于该成形基质外；及一个固化步骤，将含有所述导热纤维的成形基质固化成一个支撑体，而制得该高导热组件。2.根据权利要求1所述高导热组件的制作方法，其特征在于：该成形基质包含一选自高分子材料、金属材料。3.根据权利要求2所述高导热组件的制作方法，其特征在于：该高分子材料选自下列群组其中之一：酚醛树脂、呋喃树脂、环氧树脂、聚硅氧树脂、聚胺酯树脂。4.根据权利要求3所述高导热组件的制作方法，其特征在于：该成形基质还包含一种黏度调整剂。5.根据权利要求4所述高导热组件的制作方法，其特征在于：该高分子材料为环氧树脂，该黏度调整剂选自可与该环氧树脂反应的反应型黏度调整...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡清山，陈威丞，张峻毓，
申请(专利权)人：明安国际企业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71