孔洞化结构陶瓷散热器制造技术

一种孔洞化结构陶瓷散热器，包括有散热层、至少一层导热层及风扇，其特征在于：所述散热层由陶瓷材料制成，其上布满微孔，孔隙率为５－４０％，散热层下面设有导热层，散热层与导热层结合为一体，风扇固设于散热层上面。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子元件散热器，特别是指一种孔洞化结构陶瓷散热器，具有提高散热器接触空气的表面积，以提高散热器的散热效率。
技术介绍
随着半导体业的发展，半导体晶片不断朝向高频化发展。例如中央处理器(CPU)等电子装置的处理速度不断提高。随之产生的问题是，高处理速度下产生的高温，如何有效地将电子装置热源产生的高温排出，使电子装置能于适当的工作温度下运转。以电脑为例，已有中央处理器上装设有散热器，用于协助排出中央处理器晶片产生的热量。请参阅图1所示，已有散热器大都包括有一散热片A，该散热片A下方具有导热层F，该导热层F设置于中央处理器B上面，并与中央处理器B贴合，前述散热片上并设计具有适当形状的散热鳍片C，散热片A上端另设有一风扇D。散热片A于风扇D间具有垫脚块E，用来产生对流空气，以将吸收中央处理器热量的散热鳍片C的热量通过对流带走，自散热片排出，以降低温度。虽然已有的散热鳍片B已用导热、散热效果佳的铜、铝金属制成，但由于导热及散热的效果尚难以符合高速化高功率发展的需求，且鳍片式散热片使整个散热器体积庞大，加工工艺复杂，成本高，这种庞大体积、散热效果欠佳的散热器在某些空间有限的电脑上(如笔记本电脑)，还需借助其它散热结构才能达到散热的最低要求。此为已有技术现存的最大弱点。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种孔洞化结构陶瓷散热器，利用孔洞化结构的陶瓷材料的优越散热性能，借由空气媒介来提高热对流的接触表面积，以提高散热器的散热能力。本技术的上述目的通过以下技术方案来实现一种孔洞化结构陶瓷散热器，包括有散热层、至少一层导热层及风扇，该散热层由陶瓷材料制成，其上布满微孔，孔隙率为5-40％，散热层下面贴合有至少一层导热层，散热层与导热层结合为一体，风扇固设于散热层上面。所述散热层与导热层的结合，可以通过一环氧树脂层使其结合为一体，或通过一扣具使两者结合为一体。也可以由一扣具将风扇、散热层及导热层三者固定连接为一体。导热层可以由铜、银或钻石材料制成。综上，与传统散热器相比，本技术具有以下优点由陶瓷材料制成的孔洞化结构散热层，比以往大体积铜或铝金属散热鳍片的散热效果大幅提高，且使整个散热器体积大大减小，重量减轻；该散热器易于加工成型，材料成本、制造成本低廉(详见下表)，可广泛应用于各式发热电子装置散热。本技术与传统散热器各项指标对比 附图说明图1为传统金属鳍片式散热器结构示意图。图2为本技术孔洞化结构陶瓷散热器结构示意图。图3为以环氧树脂层将散热层和导热层结合的实施例结构示意图。图4为以扣具将散热层和导热层结合的实施例结构示意图。图5为由扣具将风扇、散热层及导热层结合为一体的实施例结构示意图。图中标号说明A-散热片 B-中央处理器 C-散热鳍片 D-风扇 E-垫脚块 F-导热层1-导热层 2-散热层 3-垫脚块 4-风扇 5-中央处理器 6-环氧树脂层7-扣具 8-扣具具体实施方式实施例1请参阅图2所示，一种孔洞化结构陶瓷散热器，包括有散热层2、导热层1、垫脚块3及风扇4，该散热层2由陶瓷材料烧制成孔洞化结构散热层，与热源中央处理器5接触的一面具有至少一层导热层1，该导热层1与散热层2相贴合且结合为一体，风扇4通过垫脚块3与散热层2固接。通过传导作用导热层1吸收中央处理器5工作时散发出的热量，再借具有孔洞化结构的陶瓷散热层2，以空气为散热媒介，再加上置于散热层上方的风扇4提供强制对流条件，使热量散发到外界环境中。本实施例中的导热层1可以采用铜片，其热传导系数K＝380W/mK。若使用更高热传导系数的导热材料，如银、钻石等，对散热效果会更有帮助，但必须要有足够的单位体积来吸收CPU开机时的瞬间热能，然后通过孔洞化结构陶瓷散热层2散热。上述具有孔洞化结构陶瓷散热器的制造方法是(1)调浆取适当比例的陶瓷材料(主要成分TiO2、SrO、BaO、Al2O3、ZrO)与有机溶剂乙醇、甲苯及分散剂调配，分散均匀，再以磨球研磨搅拌成次微米粉粒；(2)添加粘结剂聚乙烯醇水溶液，搅拌均匀，至生成乳状胶体；(3)干燥将乳状胶体烘干成固体，制成孔洞化结构陶瓷材料；(4)造粒将孔洞化结构陶瓷材料于研钵中磨细，冲压成预定形状的散热层；(5)烧结将预定形状的散热层烧结成具自然均匀孔洞化结构的陶瓷散热层。(6)将散热层、导热层、风扇组装为一体。实施例2请参阅图3所示，一种孔洞化结构陶瓷散热器，包括有陶瓷材料烧制成孔洞化结构的散热层2、至少一层导热层1、垫脚块3、风扇4，本实施例中散热层2与导热层1之间设有环氧树脂层6，通过该环氧树脂层6将散热层2与导热层1结合为一体。本实施例中的孔洞化结构陶瓷散热器的制造过程(1)-(5)同实施例1，然后再将散热层2与导热层1通过环氧树脂层6粘贴在一起即可。实施例3请参阅图4所示，本实施例中散热层2与导热层1贴合后在两端扣接有扣具7，通过该扣具7将两者结合为一体。实施例4请参阅图5所示，本实施例中由一框形扣具8将风扇4、散热层2和导热层1结合为一体。权利要求1.一种孔洞化结构陶瓷散热器，包括有散热层、至少一层导热层及风扇，其特征在于所述散热层由陶瓷材料制成，其上布满微孔，孔隙率为5-40％，散热层下面设有导热层，散热层与导热层结合为一体，风扇固设于散热层上面。2.根据权利要求1所述的孔洞化结构陶瓷散热器，其特征在于散热层与导热层之间设有环氧树脂层，散热层、环氧树脂层与导热层结合为一体。3.根据权利要求1所述的孔洞化结构陶瓷散热器，其特征在于散热层与导热层之间以扣具结合为一体。4.权利要求1所述的孔洞化结构陶瓷散热器，其特征在于有一扣具将风扇、散热层及导热层结合为一体。5.权利要求1所述的孔洞化结构陶瓷散热器，其特征在于导热层可以由铜、银或钻石材料制成。专利摘要一种孔洞化结构陶瓷散热器，包括有散热层、导热层及风扇，该散热层由陶瓷材料制成，其上布满微孔，散热层下面贴合有导热层，散热层与导热层结合为一体，风扇固设于散热层上面。所述散热层与导热层的结合，可以通过一环氧树脂层使其结合为一体，或通过一扣具使两者结合为一体。也可以由一扣具将风扇、散热层及导热层三者固定连接为一体。导热层可以由铜、银或钻石材料制成。与传统散热器相比，本技术的优点是由陶瓷材料制成的孔洞化结构散热层，比以往大体积铜或铝金属散热鳍片的散热效果大幅提高，且使整个散热器体积大大减小；该散热器易于加工成型，材料成本、制造成本低廉，可广泛应用于各式发热电子装置散热。文档编号H01L23/34GK2681325SQ0326692公开日2005年2月23日 申请日期2003年7月8日 优先权日2003年7月8日专利技术者许智伟 申请人:千如电机工业股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许智伟，
申请(专利权)人：千如电机工业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：