本发明专利技术揭示一种散热装置，其包含一第一电极箔、一第二电极箔、一散热片和一导热高分子介电材料层。所述导热高分子介电材料层叠设于所述二个电极箔与所述散热片之间且具高导热系数（大于１Ｗ／ｍＫ）。所述导热高分子介电材料层与所述第一、第二电极箔和散热片间的接口包含至少一微粗糙面。所述微粗糙面可利用电着法形成复数个瘤状突出物而成。所述第一电极箔和所述第二电极箔彼此电气分离，用以串接一发热组件并用于电连接到一电源。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，更具体而言，涉及一具有瘤状突出物的微粗糙面接口的。
技术介绍
参看图1，因金属的导热系数高，常规的散热装置10主要是利用一金属散热片14来散热。但因金属不单单只是导热也会导电，因此散热装置10如果具有导电的正极(第一电极11)和负极(第二电极12)，那么必须在第一电极11、第二电极12与金属散热片14之间设一介电层13(dielectric layer)以防止短路，此介电层13通常可用任何含介电性质的材料，例如石英、氧化硅、电木或绝缘塑料等。 但是，所述介电层13使用上经常出现无法快速散热以致发热组件(如发光二极管LED)的操作温度升高的问题，造成发热组件寿命快速降低或是在数次冷热冲击后，所述第一电极11、第二电极12与介电层13间的界面，和金属散热片14与介电层13间的接口因过于平滑导致结合力不足而产生剥离，而大幅降低所述介电层13的导热效果；或是因为所述介电层13与金属电极(第一电极11和第二电极12)和金属散热片14之间缺乏足够的结合力而导致散热装置10和其所承载的发热组件毁损。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种，利用二个金属箔和散热片与导热高分子介电材料层间的粗糙接口，形成一具高结合强度和高散热效率的散热装置，借以快速降低其上所承载的发热组件(例如发光二极管)的温度，而延长发热组件的使用寿命和提高其可靠度。 为了达到上述目的，本专利技术揭示一种散热装置，其包含一第一电极箔、一第二电极箔、一散热片和一导热高分子介电材料层。所述二个金属箔与所述金属散热片包含至少一微粗糙面，所述微粗糙面包含复数个瘤状突出物(nodule)，其可由电着法(electrodeposition)形成。所述导热高分子介电材料层叠设于所述二个金属箔与所述金属散热片之间且具高导热系数(大于1.0W/mK)，其上、下表面以微粗糙面物理接触所述二金属箔与所述散热片。 就其制作方法而言，首先提供一金属箔和一散热片，所述金属箔和所述散热片的表面包含至少一微粗糙面，所述微粗糙面可利用电着法(electrodeposition)形成复数个瘤状突出物而成。其次，将一导热高分子介电材料层压合于所述金属箔与所述散热片之间，使得所述至少一微粗糙面与所述导热高分子介电材料层的上、下表面物理接触，其中所述导热高分子介电材料层的导热系数大于1.0W/mK。之后，蚀刻所述金属箔以形成电气分离的一第一电极箔和一第二电极箔。 另外，为增加电极的焊接强度和预防氧化，可在所述第一电极箔和所述第二电极箔的表面分别形成一第一电镀层和一第二电镀层。上述第一电镀层、第二电镀层、第一金属层、第二金属层、导热高分子介电材料层和所述金属散热片形成的结构可利用冲床冲切出一特定形状以供使用。附图说明图1是常规的散热装置的结构示意图；图2到4显示本专利技术一实施例的散热装置的制作方法；图5是本专利技术另一实施例的散热装置的结构示意图；和图6示范本专利技术的散热装置结合发热组件的应用示意图。具体实施方式以下将通过附图说明本专利技术的散热装置的详细制作过程。 参看图2，首先提供一上金属箔21和一金属散热片24，其中所述上金属箔21和所述金属散热片24分别包含一微粗糙面210和241。所述微粗糙面210和241利用电着法形成，其表面包含复数个瘤状突出物250，所述瘤状突出物250的尺寸大小分布介于0.1微米到100微米之间。所述上金属箔21的材质以铜、铝或镍为主，还可使用其它金属或合金或多层的复合金属如镀镍铜箔和镍铜压延箔等。所述金属散热片24的材质则可选自铜或铝。 之后，将一导热高分子介电材料层23热压合于所述上金属箔21和所述金属散热片24之间形成一如图3所示的多层层叠结构。所述微粗糙面210和241与所述导热高分子介电材料层23的上、下表面呈物理接触，其中所述微粗糙面210和241中的瘤状突出物250嵌入所述导热高分子介电材料层23中形成机械式的互锁(mechanical interlocking)，因此所述上金属箔21、所述金属散热片24与中间的导热高分子介电材料层23产生非常强的结合力，即使在冷热温度冲击下仍有良好密实的接口(interface)。另外，在进行上述热压合步骤前，可先利用电镀、溅镀、旋涂、溶液披覆或粉末披覆等非电沉积方法在所述微粗糙面210和241上形成一抗氧化层防止氧化，以加强其与导热高分子介电材料层23的结合强度。所述抗氧化层的材质通常可选用镍、铬、锌、银与其合金等导热系数大于1.0W/mK的材料。所述微粗糙面210和241还可涂上一层化学药剂(如偶合剂silane)或经由一表面处理方式(如等离子或电晕放电(corona))以便加强与所述导热高分子介电材料层23的结合力，达到稳定的导热性质。 所述导热高分子介电材料层23以高分子材料和至少一高导热介电填充料以适当比例加热混炼再以滚压形成，其中高分子材料因比其它金属或陶瓷材料容易处理和加工，且其本身已具有介电性质，因此适合作为所述导热高分子介电材料层23的基材。几乎大部分高分子材料都可被使用在此应用上，并不限定在以下所列举的材料橡胶材料(例如天然橡胶、硅胶、异丁烯胶、SBS或液态橡胶CTBN等)、热塑型塑料(例如环氧树酯(epoxy)、聚酰胺(polyurethane)或聚酯类(polyester)等)或热固型塑料(例如聚乙烯(polyethylene)、聚氟化亚乙烯(polyvinylidene fluoride)、聚丙烯(polypropylene)、尼龙(Nylon)、聚酯类(polyester)、ABS塑料或其共聚物。另外上述的热固型塑料还可含功能基如胺基、酸基、卤基、醇基和环氧基等)。关于高导热介电填充料则可选用一种或数种导热系数大于1.0W/mK的材料，其导热系数的优选值大于5.0W/mK，最佳值大于10W/mK。所述高导热介电填充料的体积电阻值需大于108Ω-cm，优选值大于1010Ω-cm，最佳值大于1012Ω-cm。通常所述高导热介电填充料所占所述导热高分子介电材料层23的体积比介于20％到90％之间，优选值介于30％到80％之间，最佳值介于40％到70％之间。其含量越多，所述导热高分子介电材料层23的导热程度就越好。所述高导热介电填充料主要是金属氮化物，如氮化铝、氮化硼等。其它如金属氧化物、金属硼化物、金属盐类、金属碳化物、硅化合物和石墨等也可选用为高导热介电填充料。有时为了特殊用途还会添加其它如抗氧化剂、防潮剂等，只要混合后的高导热高分子介电材料层23具有散热功能(即导热系数大于1.0W/mK)即可。 另外，所述高导热介电填充料可为粉末形式，其形状可呈现出多种不同样式和结晶的颗粒，例如球体型(spherical)、方体型(cubic)、方体型(cubic)、六面体型(hexagonal)、片状型(flake)、多角型、尖刺型(spiky)、柱状型(rod)、珊瑚型、瘤状型(nodular)和丝线型(filament)等，且其主要粒径介于0.01到30μm之间，优选粒径介于0.1到10μm之间。其主要纵横比(aspect ratio)小于100。 在图3所示的多层结构中，所述导热高分子介电材料层23可以是复数个导热高分子介电材料子层所叠压而形成，其总厚度介本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种散热装置，其特征在于包含：一散热片；一第一电极箔；一第二电极箔，与所述第一电极箔电气分离；和一导热高分子介电材料层，其导热系数大于１．０Ｗ／ｍＫ，且叠设于所述第一和第二电极箔与所述散热片之间形成物理接触，所述导热高分子介电材料层与所述第一、第二电极箔和散热片间的接口包含至少一微粗糙面。
【技术特征摘要】
所涵盖。权利要求1.一种散热装置，其特征在于包含一散热片；一第一电极箔；一第二电极箔，与所述第一电极箔电气分离；和一导热高分子介电材料层，其导热系数大于1.0W/mK，且叠设于所述第一和第二电极箔与所述散热片之间形成物理接触，所述导热高分子介电材料层与所述第一、第二电极箔和散热片间的接口包含至少一微粗糙面。2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于所述微粗糙面包含复数个瘤状突出物。3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于所述瘤状突出物是由电着法所形成。4.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于所述瘤状突出物的大小分布于0.1微米到100微米之间。5.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于所述第一电极箔和所述第二电极箔通过一金属箔经蚀刻分离而成。6.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于另外包含一第一电镀层和一第二电镀层，其分别位于所述第一电极箔和所述第二电极箔表面以用于焊接时增加强度。7.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于所述第一电极箔和所述第二电极箔串接一电源和一发热组件形成导电回路。8.根据权利要求7所述的散热装置，其特征在于所述发热组件为一发光二极管。9.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于所述导热高分子介电材料层包含至少一高导热介电填充料。10.根据权利要求9所述的散热装置，其特征在于所述高导热介电填充料为氮化铝或氮化硼。11.根据权利要求9所述的散热装置，其特征在于所述高导热介电填充料的导热系数大于10.0W/mK。12.根据权利要求9所述的散热装置，其特征在于所述高导热介电填充料占所述导热高分子介电材料层的体积百分比介于40％到70％之间。1...
【专利技术属性】
技术研发人员：王绍裘，游志明，
申请(专利权)人：聚鼎科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。