散热器及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种散热器及其制造方法。散热器(101)具备石墨板(102)、与石墨板邻接配置的2个基材(103)、以及固定构件(106)，石墨板为带状，具有翅片部(104)和设置于翅片部的一端的基部(105)，基材具有能够将固定构件插入的孔部(103A)，基材以固定构件插入到2个基材的孔部中且与基部的厚度方向的两侧邻接的方式配置，并且，基部与邻接于基部的厚度方向的两侧的基材相互密合，并且，邻接的基材在相互密合的状态下被固定构件铆接固定，在将翅片部的表面粗糙度设为Ra1、将基材的表面粗糙度设为Ra2、将基部的表面粗糙度设为Ra3的情况下，为Ra1＞Ra2≥Ra3的关系。Ra1＞Ra2≥Ra3的关系。Ra1＞Ra2≥Ra3的关系。

【技术实现步骤摘要】
散热器及其制造方法


[0001]本专利技术涉及能够管理从电子装置等热源释放的热的散热器及其制造方法。

技术介绍

[0002]随着从小型电子装置散热的需求增加，热管理已经成为电子产品的设计中越来越重要的因素。电子装置(例如器件)的性能(处理速度)、可靠性和预期寿命与器件的部件温度成反比。例如，通过降低作为典型器件的硅半导体等的部件温度，能够增加器件的处理速度、可靠性和预期寿命。其中，为了最大限度地获得器件的寿命或可靠性，最重要的是将器件的工作时的部件温度控制在由器件的设计者设定的限度内。
[0003]在这样的热管理中作为优异的材料受到关注的是例如石墨等碳材。石墨具备与作为通常的高导热材料的铝或铜等同等的导热率，并且具备比铜优异的热传输特性。因此，石墨作为LSI芯片的散热盖板(heat spreader)、或半导体功率模块的散热器等中使用的散热翅片用的材料而受到关注。
[0004]在现有的使用石墨的散热器中，例如，专利文献1中公开了一种利用粘接剂将石墨制的翅片与金属制的基座固定的散热器。
[0005]另外，专利文献2中公开了一种散热器，如图10所示，为了夹持石墨制的翅片204，将宽度比翅片204的厚度大的槽206设置于金属制的基座203，在将翅片204插入到槽206中之后，在该槽206的附近形成铆接槽202，将基座203的一部分作为金属压入部201呈楔形地压入到翅片204中。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特表2009
‑
505850号公报
[0009]专利文献2：日本特开2019
‑
80041号公报

技术实现思路

[0010]本专利技术的一个方式的散热器具备：
[0011]石墨板；
[0012]分别与所述石墨板邻接配置的2个基材；以及
[0013]固定构件，
[0014]所述石墨板为带状，且具有翅片部和设置于所述翅片部的一端的基部，
[0015]各所述基材具有能够将所述固定构件插入的孔部，
[0016]所述2个基材以所述固定构件分别插入到2个所述基材的所述孔部中且与所述石墨板的所述基部的厚度方向的两侧邻接的方式分别配置，并且，所述石墨板的所述基部在与邻接于所述厚度方向的两侧的所述基材之间，和各所述基材的对置面分别相互密合，并且，利用所述固定构件将所述2个基材与所述石墨板铆接，由此在邻接的所述2个基材的对置面彼此相互密合的状态下，所述2个基材被固定，
[0017]在将所述石墨板的所述翅片部的表面粗糙度设为Ra1、将所述基材的表面粗糙度设为Ra2、将所述石墨板的所述基部的表面粗糙度设为Ra3的情况下，
[0018]为Ra1＞Ra2≥Ra3的关系。
附图说明
[0019]图1A是表示本专利技术的实施方式的散热器的概要构成的主视的截面图。
[0020]图1B是表示本专利技术的实施方式的散热器的概要构成的侧视的截面图。
[0021]图1C是表示本专利技术的实施方式的散热器所具备的石墨板的概要构成的主视的截面图。
[0022]图2是局部放大表示在图1A所示的散热器的组装过程中配置有石墨板和2个基材的情况的局部放大截面图。
[0023]图3是局部放大地表示在图1A所示的散热器的组装过程中接着图2所示的阶段将固定构件插入到2个基材中的情况的局部放大截面图。
[0024]图4是局部放大地表示在图1A所示的散热器的组装过程中且在图3所示的阶段与图5所示的阶段之间，将对固定构件进行铆接之前的情况的局部放大截面图。
[0025]图5是将图1A所示的散热器的概要构成局部放大并局部放大地表示通过固定构件进行铆接而固定，石墨板的基部与基部的两侧的基材分别相互密合，基材彼此也相互密合的情况的局部放大截面图。
[0026]图6是表示本专利技术的实施例1～3和比较例1～2的散热器的概要构成的主视的截面图。
[0027]图7A是表示本专利技术的实施例4的散热器的概要构成的主视的截面图。
[0028]图7B是表示图7A所示的散热器的概要构成的侧视的截面图。
[0029]图8是本专利技术的实施例和比较例中的导热性评价试验的TEG示意图。
[0030]图9是表示导热性评价试验的结果的图。
[0031]图10是现有技术的散热器的概要构成图。
[0032]附图标记说明
[0033]101：散热器
[0034]102：石墨板
[0035]103：基材
[0036]103A：孔部
[0037]103B：开口面
[0038]103C：与热源相对的面
[0039]104：翅片部
[0040]105：基部
[0041]105A：非基面
[0042]105B：与基材接触的部分
[0043]105C：平面
[0044]106：固定构件
[0045]106A：铆接部
[0046]107：润滑脂
[0047]108：测温部
[0048]109：风扇
[0049]110：加热器
[0050]111：支撑板
[0051]123：(石墨板的基部与基材的)接触面
[0052]131：凹部
[0053]133：(基材彼此的)接触面
[0054]145：台阶
[0055]201：金属压入部
[0056]202：铆接槽
[0057]203：基座
[0058]204：翅片
[0059]205：空洞
具体实施方式
[0060]在专利文献1的散热器中，由于粘接剂介于翅片与基座之间，所以存在翅片
‑
基座间的导热性降低的课题。
[0061]另外，在专利文献2的散热器中，如图10所示，将金属制的基座203的金属压入部201压入到石墨制的翅片204中，但金属压入部201仅封闭翅片204的槽插入部分与槽206的侧面之间的一部分，在未封闭的部分产生空洞205。即，金属压入部201的压入后的金属制的基座203与石墨制的翅片204虽然一部分接触而密合，但其他部分未密合，因此存在翅片204与基座203的接触面积产生偏差而翅片
‑
基座间的导热性降低的课题。
[0062]因此，本专利技术的目的在于解决上述以往的课题，提供一种能够防止翅片
‑
基座间的导热性降低的散热器及其制造方法。
[0063]以下，基于附图详细说明本专利技术的实施方式。
[0064](实施方式)
[0065]专利技术的实施方式的散热器101至少具备1个石墨板102、2个基材103和固定构件106。作为一个例子，在图1A和图1B中，示出散热器101具备1个石墨板102、2个基材103和3个固定构件106的情况。
[0066]以下，在本专利技术的实施方式的说明中，将图1A所示的散热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种散热器，其具备：石墨板；分别与所述石墨板邻接配置的2个基材；以及固定构件，所述石墨板为带状，且具有翅片部和设置于所述翅片部的一端的基部，各所述基材具有能够将所述固定构件插入的孔部，所述2个基材以所述固定构件分别插入到2个所述基材的所述孔部中且与所述石墨板的所述基部的厚度方向的两侧邻接的方式分别配置，并且，所述石墨板的所述基部在与邻接于所述厚度方向的两侧的所述基材之间，和各所述基材的对置面分别相互密合，并且，利用所述固定构件将所述2个基材与所述石墨板铆接，由此在邻接的所述2个基材各自的对置面彼此相互密合的状态下，所述2个基材被固定，在将所述石墨板的所述翅片部的表面粗糙度设为Ra1、将所述基材的表面粗糙度设为Ra2、将所述石墨板的所述基部的表面粗糙度设为Ra3的情况下，为Ra1＞Ra2≥Ra3的关系。2.根据权利要求1所述的散热器，其中，所述石墨板的所述基部与所述基材的接触面是插入有所述基部的所述基材的凹部的侧面，所述基部与所述凹部的表面密合。3.根据权利要求1或2所述的散热器，其中，所述Ra1为2.0μm＞Ra1≥1.01μm，所述Ra2为1.0μμm＞Ra2≥0.5μm，所述Ra3为0.5μm≥Ra3≥0.2μm。4.根据权利要求1或2所述的散热器，其中，所述Ra1为2.0μm＞Ra1≥1.5μm，所述Ra2为0.7μm≥Ra2≥0.51μm，所述Ra3为0.5μm≥Ra3≥0.4μm。5.根据权利要求1～4中任一项所述的散热器，其中，所述石墨板是通过将多张高分子膜层叠并烧成而进行了石墨化而成的。6.根据权利要求1～5中任一项所述的散热器，其中，所述石墨板所具...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑原凉，岛村基德，西木直巳，森将人，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：