CPU外壳导热介质一体化结构制造技术

CPU外壳导热介质一体化结构，涉及电子器件技术领域，包括CPU外壳，CPU外壳内通过粘接剂层固定有弹性导热层，弹性导热层的厚度由中心向四周呈递减式设置。本实用新型专利技术解决了传统技术中的CPU外壳在加工时，需严格控制温度，温度过低会导致连接不良，影响热量传导，温度过高则会永久损坏CPU，另外焊接材料在冷却凝固过程中由于热胀冷缩，容易在内部或者焊接处产生裂痕，影响导热能力的问题。影响导热能力的问题。影响导热能力的问题。

【技术实现步骤摘要】
CPU外壳导热介质一体化结构


[0001]本技术涉及电子器件
，具体涉及CPU外壳导热介质一体化结构。

技术介绍

[0002]CPU裸片由于表面积小但是工作时会产生大量的热，因此需要采用辅助手段将热量传导出去，通常可以采用安装散热器的方式来对CPU进行散热。但是裸露的CPU晶圆较脆，如果直接将散热器和CPU晶圆进行连接，安装过程中很容易导致对晶圆造成伤害，导致晶圆被压坏，因此，需要在CPU裸片的上端再安装一个外壳，在CPU工作时将产生的热量传到至散热器，同时分摊散热器的压力以保护晶圆。
[0003]现有装置随着生产使用，逐渐暴露出了该技术的不足之处，主要表现以下方面：
[0004]第一，要将CPU外壳安装至CPU裸片上，目前主要是通过焊接的方法将CPU外壳与晶圆连接，在使用黏合剂将外壳固定到基板上。通常需要现在外壳和晶圆焊接处镀上一层金、银等贵金属，基于熔点和延展性的考虑选用铟作为焊接材料将外壳和晶圆焊接在一起，焊接过程中需要将温度严格控制在170℃左右，温度过低会导致连接不良，影响热量传导，温度过高则会永久损坏CPU。
[0005]第二，另外铟在冷却凝固过程中由于热胀冷缩，容易在内部或者焊接处产生裂痕，影响导热能力。
[0006]综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的缺陷，本技术提供CPU外壳导热介质一体化结构，用以解决传统技术中的CPU外壳在加工时，需严格控制温度，温度过低会导致连接不良，影响热量传导，温度过高则会永久损坏CPU，另外焊接材料在冷却凝固过程中由于热胀冷缩，容易在内部或者焊接处产生裂痕，影响导热能力的问题。
[0008]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0009]CPU外壳导热介质一体化结构，包括CPU外壳，所述CPU外壳内通过粘接剂层固定有弹性导热层，
[0010]所述弹性导热层的厚度由中心向四周呈递减式设置。
[0011]作为一种优化的方案，所述弹性导热层的导热面设有由中心向四周延伸的微沟槽结构。
[0012]作为一种优化的方案，若干个所述微沟槽结构之间呈辐射状设置。
[0013]作为一种优化的方案，所述粘接剂层的厚度为0.1mm
‑
1.5mm。
[0014]作为一种优化的方案，所述弹性导热层的中心厚度为0.1mm
‑
1.5mm。
[0015]作为一种优化的方案，所述弹性导热层的边缘厚度比中心厚度低0.1mm
‑
1mm。
[0016]作为一种优化的方案，所述微沟槽结构的深度为0.01
‑
0.1mm。
[0017]作为一种优化的方案，所述CPU外壳包括碳基壳体以及铜壳体。
[0018]作为一种优化的方案，所述CPU外壳设有避让CPU裸片的避让孔。
[0019]作为一种优化的方案，所述粘接剂层为聚合物基体和导热粉填料组成层体结构。
[0020]与现有技术相比，本专利技术技术的有益效果是：
[0021]该导热介质一体化的CPU外壳结构将弹性导热介质材料与CPU外壳集成到一起，利用弹性导热层的高形变性实现CPU和导热层的充分接触，提升了接触面积，极大地降低了CPU和外壳之间的热阻；
[0022]该弹性导热层表面具有中间高到四周逐渐降低的结构以及微沟槽结构，在安装CPU时，通过CPU挤压弹性导热层迫使其形变，实现CPU与弹性导热层的充分接触，并且可有效抑制CPU与弹性导热层接触时产生的气泡结构，降低界面热阻；
[0023]弹型导热层可构建CPU裸片与CPU外壳之间的缓冲层，不但固定了CPU也降低了震动导致的机械损伤；
[0024]该一体化结构可在一定程度上兼容多种尺寸的CPU，降低设计和加工成本。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0026]图1为本技术拆分状态的结构示意图；
[0027]图2为本技术仰视状态的结构示意图。
[0028]图中：1
‑
CPU外壳；2
‑
粘接剂层；3
‑
弹性导热层；4
‑
微沟槽结构。
具体实施方式
[0029]下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0030]如图1和图2所示，CPU外壳导热介质一体化结构，包括CPU外壳1，CPU外壳1内通过粘接剂层2固定有弹性导热层3，
[0031]弹性导热层3的厚度由中心向四周呈递减式设置。
[0032]弹性导热层3的导热面设有由中心向四周延伸的微沟槽结构4。
[0033]若干个微沟槽结构4之间呈辐射状设置。
[0034]粘接剂层2的厚度为0.1mm
‑
1.5mm。
[0035]弹性导热层3的中心厚度为0.1mm
‑
1.5mm。
[0036]弹性导热层3的边缘厚度为比中心厚度低0.1mm
‑
1mm。
[0037]微沟槽结构4的深度为0.01
‑
0.1mm。
[0038]CPU外壳1包括碳基壳体以及铜壳体。
[0039]CPU外壳1设有避让CPU裸片的避让孔。
[0040]粘接剂层2为聚合物基体和导热粉填料组成层体结构。
[0041]该CPU外壳1使用碳基材料、铜等具有较高导热系数、高机械强度的材料。
[0042]弹性导热层3选择具有一定弹性的基胶和高导热材料混合制备；基胶包括环氧树脂、硅胶、橡胶等高分子材料；高导热材料包含碳材料、金属、氮化硼等导热无机或有机材料。
[0043]弹性导热垫片固化后进行表面打磨，使其暴露出导热材料。
[0044]制备的弹性导热垫片在垂直于CPU外壳1面方向上具有弹性，弹性模量大于0.01GPa小于150Gpa。
[0045]该CPU外壳1导热介质一体化结构的加工方式有两种，分别为：
[0046]1：通过机械加工制备表面平整的铜质CPU外壳1，将500目的铜粉与环氧树脂以质量比为10：1的比例进行混合制备弹性导热层3前驱体，均匀刷涂CPU外壳1内层，厚度约为1.5毫米。采用加热100摄氏度1小时固化。对固化后的弹性导热层3进行打磨,使其中心厚度为1.4毫米，并从中心到边缘厚度逐渐降低，边缘厚度为1.35毫米。
[0047]2：通过机械加工制备石墨CPU外壳1，将500目的石墨粉与硅橡胶以质量比为1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.CPU外壳导热介质一体化结构，其特征在于：包括CPU外壳(1)，所述CPU外壳(1)内通过粘接剂层(2)固定有弹性导热层(3)，所述弹性导热层(3)的厚度由中心向四周呈递减式设置。2.根据权利要求1所述的CPU外壳导热介质一体化结构，其特征在于：所述弹性导热层(3)的导热面设有由中心向四周延伸的微沟槽结构(4)。3.根据权利要求2所述的CPU外壳导热介质一体化结构，其特征在于：若干个所述微沟槽结构(4)之间呈辐射状设置。4.根据权利要求1所述的CPU外壳导热介质一体化结构，其特征在于：所述粘接剂层(2)的厚度为0.1
‑
1.5mm。5.根据权利要求1所述的CPU外壳导热介质一体化结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明伦，董其刚，刘德虎，郝秋华，
申请(专利权)人：山东睿思精密工业有限公司，
类型：新型
国别省市：