一种镶嵌金刚石的热沉结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种镶嵌金刚石的热沉结构，包括框架和金刚石片，所述框架的中部设有嵌槽，所述嵌槽的上边沿处开设有总缺口；所述总缺口内嵌接固定有嵌片，所述嵌片的形状和尺寸与总缺口的形状和尺寸相匹配，所述嵌片的内侧壁上设有向内延伸的卡板；所述总缺口的底部开设有若干下凹的沉槽，所述嵌片的底部设有与沉槽相匹配的插板。该种镶嵌金刚石的热沉结构，通过框架和嵌片的组合式结构，将热沉框架与金刚石片结合成一个整体，该结构能够使得金刚石片与电子器件直接接触，提高散热效率；散热片直接与外界接触，且整体呈片状，扩大了与外界空气的接触面积，增强了与外界空气间的热量交换效率，提高热沉的散热能力。

【技术实现步骤摘要】
一种镶嵌金刚石的热沉结构
本技术属于热沉
，特别是涉及一种镶嵌金刚石的热沉结构。
技术介绍
由于集成电路和电子器件的飞速发展，使得新的封装形式不断涌现，目前大功率电子器件的封装外壳通常采用热沉材料，金属基金刚石复合材料，如金刚石-铜复合材料，热导率可达800w/m.k,热膨胀系数5ppm/k左右，以其高热导率和低热膨胀系数，成为目前最具潜力的新一代热沉材料，但是，在大功率电子器件里，金属基金刚石复合热沉材料已经难以满足高效散热的要求。人造金刚石是人工合成物质中热导率最高的，热导率可达2000w/m.k；金刚石的线热膨胀系数可低至1.2ppm/k，但是金刚石加工难度高，不能满足后期封装的使用，现有技术中常用的三明治式封装形式，隔绝了金刚石与电子器件的直接接触，严重影响金刚石的散热效率，无法满足大功率电子器件中的使用需求。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种导热性能更为优良的镶嵌金刚石的热沉结构。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种镶嵌金刚石的热沉结构，其特征在于，包括框架和金刚石片，所述框架的中部设有嵌槽，所述嵌槽的上边沿处开设有总缺口，所述总缺口沿嵌槽的上边沿延伸；所述总缺口内嵌接固定有嵌片，所述嵌片的形状和尺寸与总缺口的形状和尺寸相匹配，所述嵌片的内侧壁上设有向内延伸的卡板，所述卡板沿嵌片的周向延伸；所述总缺口的底部开设有若干下凹的沉槽，若干所述沉槽沿总缺口的周向延伸，所述嵌片的底部设有与沉槽相匹配的插板。进一步地，所述嵌片与总缺口间通过热压工艺复合成整体。进一步地，所述嵌片与总缺口间为间隙配合，所述沉槽与插板之间为间隙配合。进一步地，所述总缺口为阶梯型缺口，每级阶梯的底部均设有沉槽。进一步地，所述卡板的上边沿处设有倒角。相对于现有技术，本技术的有益效果是：(1)该镶嵌金刚石的热沉结构，通过框架和嵌片的组合式结构，将热沉框架与金刚石片结合成一个整体，该结构能够使得金刚石片与电子器件直接接触，提高散热效率。(2)该镶嵌金刚石的热沉结构，散热片直接与外界接触，且整体呈片状，扩大了与外界空气的接触面积，增强了与外界空气间的热量交换效率，提高热沉的散热能力。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术所述的一种镶嵌金刚石的热沉结构整体结构示意图；图2为本技术所述的一种镶嵌金刚石的热沉结构剖面结构示意图；图3为图2中A部分的放大图；图4为本技术所述的一种镶嵌金刚石的热沉结构框架结构示意图；图5为本技术所述的一种镶嵌金刚石的热沉结构嵌片结构示意图。附图标记说明：1-框架；11-嵌槽；12-总缺口；121-上缺口；122-下缺口；123-沉槽；2-嵌片；21-卡板；211-倒角；22-插板；3-金刚石片。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术：如图1～5所示，一种镶嵌金刚石的热沉结构，包括框架1和金刚石片3，该框架1的导热性好，热膨胀小，且具有较好的延展性，可选用铜、钼铜合金等高热导热沉材料制成，金刚石片3选用CVD人工合成金刚石，金刚石片3的形状根据需要选用金刚石最易于加工成的圆形片或矩形片；框架1的中部设有嵌槽11，该嵌槽11的直径与金刚石片3的厚度相匹配，嵌槽11的厚度大于金刚石片3，嵌槽11的上边沿处沿其周向开设有总缺口12，改总缺口12的底面与金刚石片3的顶面齐平，总缺口12沿嵌槽11的上边沿延伸；总缺口12内嵌接固定有嵌片2，该嵌片2的形状和尺寸与总缺口12的形状和尺寸相匹配，嵌片2的内侧壁上设有向内延伸的卡板21，该卡板21沿嵌片2的周向延伸，用于限定金刚石片3的顶部位置；为了增加总缺口12与嵌片2的接触面，总缺口12为两级阶梯型缺口，由阶梯状连接的上缺口121和下缺口122组成，上缺口121和下缺口122的底部均开设有下凹的环形沉槽123，沉槽123沿总缺口12的周向延伸，嵌片2的底部设有与沉槽123相匹配的插板22；为了将嵌片2与框架1复合成整体，嵌片2与总缺口12间通过热压工艺热压复合，为达到热压复合的效果，嵌片2与总缺口12间为间隙配合，沉槽123与插板22之间为间隙配合，且嵌片2的高度略高于框架1顶面的高度，插板22的高度略高于沉槽123的深度，在对嵌片2进行热压时，嵌片2及插板22轻微变形，将嵌片2与缺口以及插板22与沉槽123之间的间隙进行挤压填充，框架1与嵌片2间连接固定，限定了金刚石片3的顶部位置；为了防止热压过程中，卡板21的边沿处对金刚石片3造成损伤，卡板21的上边沿处设有倒角211，避免热压时金刚石片3受压；嵌片2对金刚石片3起到顶部定位作用，结合框架1中部所设嵌槽11对其底部和周向的定位，可以将金刚石片3固定于框架1的嵌槽11内，形成完整的热沉结构。注：文中所述固定连接方式，如果未进行特殊说明，选用螺纹连接、焊接、粘接等现有的固定连接方式。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镶嵌金刚石的热沉结构，其特征在于，包括框架(1)和金刚石片(3)，所述框架(1)的中部设有嵌槽(11)，所述嵌槽(11)的上边沿处开设有总缺口(12)，所述总缺口(12)沿嵌槽(11)的上边沿延伸；/n所述总缺口(12)内嵌接固定有嵌片(2)，所述嵌片(2)的形状和尺寸与总缺口(12)的形状和尺寸相匹配，所述嵌片(2)的内侧壁上设有向内延伸的卡板(21)，所述卡板(21)沿嵌片(2)的周向延伸；/n所述总缺口(12)的底部开设有若干下凹的沉槽(123)，若干所述沉槽(123)沿总缺口(12)的周向延伸，所述嵌片(2)的底部设有与沉槽(123)相匹配的插板(22)。/n

【技术特征摘要】
1.一种镶嵌金刚石的热沉结构，其特征在于，包括框架(1)和金刚石片(3)，所述框架(1)的中部设有嵌槽(11)，所述嵌槽(11)的上边沿处开设有总缺口(12)，所述总缺口(12)沿嵌槽(11)的上边沿延伸；
所述总缺口(12)内嵌接固定有嵌片(2)，所述嵌片(2)的形状和尺寸与总缺口(12)的形状和尺寸相匹配，所述嵌片(2)的内侧壁上设有向内延伸的卡板(21)，所述卡板(21)沿嵌片(2)的周向延伸；
所述总缺口(12)的底部开设有若干下凹的沉槽(123)，若干所述沉槽(123)沿总缺口(12)的周向延伸，所述嵌片(2)的底部设有与沉槽(123)相匹配的插板(22)。
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【专利技术属性】
技术研发人员：裴珍玉，
申请(专利权)人：天津市宝利欣超硬材料有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12