專利名稱：蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物、蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置，及制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不規(guī)貝吼P京狀結(jié)構(gòu)物，特別是涉及一種蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物、 其制造方法及蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置與其制法。
背景技術(shù)：
一般機(jī)器或光學(xué)元件或電子裝置等在運(yùn)轉(zhuǎn)使用時，往往會因摩擦、放電，或發(fā) 光等作功過程而產(chǎn)生大量的熱，熱量若未散發(fā)，貝賜在局部造成高溫，這些局部高 溫可能會影響機(jī)器或裝置的內(nèi)部元件性能，進(jìn)而縮短其使用壽命，因此，為了提升 機(jī)器或各種裝置的效能及其^ffl壽命，必須設(shè)計(jì)一個具有高散熱能力的系統(tǒng)或裝置 相配合。
為了達(dá)到高散熱效率，通常是在具有良好導(dǎo)熱能力的金屬上形成鰭片狀或蜂巢 狀的結(jié)構(gòu)，以縦增加散熱表面積的方式，提升散熱能力，
此外，相較于鰭片狀的結(jié)構(gòu)，蜂靴結(jié)構(gòu)雖然能夠麟更大的散熱表面積，但
由于蜂巢狀結(jié)構(gòu)的孑L洞為彼此不相連通的封閉型式，使空氣對流無法深入熱源，反 而會導(dǎo)致已傳導(dǎo)至蜂巢狀結(jié)構(gòu)表面的熱能不易隨空氣對流而被移走，而鰭片狀結(jié)構(gòu) 雖然可借由開放式設(shè)計(jì)使傳導(dǎo)至其表面的熱量較物隨空氣對流而被移走，但其散熱 表面積相較于蜂巢狀結(jié)構(gòu)顯得較少，其散熱效率仍有待改善。
雖然借由鰭片或蜂巢式的結(jié)構(gòu)確實(shí)可改善散熱效能，但散熱問題仍然是影響各 種機(jī)械或電機(jī)裝置使用壽命的主要因素，因此仍有再積極開發(fā)具有更佳的散熱能力 的產(chǎn)品的需求。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的，是在鵬一種能制造出具有不規(guī)則且相魏的孑L洞，并 能形^大的散熱表面積的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的制造方法。 于是，本發(fā)明蟻皿連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的制造方,括下列步驟-(一)麟預(yù)定比例的一第一^a材料組分、 一連結(jié)材料組分及一導(dǎo)溫材料組分，
并使其相混合攪拌為一第一預(yù)混物；(二) 在該第一預(yù)混物中加入預(yù)定量的一第二低溫材料組分，以與該第一預(yù)混物相 混合為一第二預(yù)混物；
(三) 將該第二預(yù)混物成型為一預(yù)定形狀，并置入--.加熱裝置中 ，
(四) 升溫至一預(yù)定溫度，以使該第二預(yù)混物進(jìn)行反應(yīng)與高溫真空燒結(jié)，且該預(yù) 定溫度是控制在低于該導(dǎo)溫材料組分的熔點(diǎn)，及高于該連結(jié)材料組分的熔點(diǎn)的溫度 范圍內(nèi)；
(五) 快速冷卻固化，就能制得一蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的成品。 本發(fā)明的有益效果在于借由該第一低溫材料組分、連結(jié)材料組分、導(dǎo)溫材料
組分，及第二低溫材料組分相配合，而能在該預(yù)定溫度作用下，先使該第-一、第二 低溫材料組分氣化或灰化、該連結(jié)材料組分熔融，并配合經(jīng)攪拌后呈散布狀態(tài)的該 導(dǎo)溫材料組分，經(jīng)冷卻處理后，在最終成品分別形成相連通的孔洞、連結(jié)所述導(dǎo)溫 材組分的連結(jié)相，及任意分布且能導(dǎo)溫的分散相結(jié)構(gòu)，醫(yī)l此能夠借由該制造方-法順 利制得該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的成品。
本發(fā)明的另一目的，是在提供一種具有相連通的孔洞，并能形成較大散熱表面 積的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物。
于是，本發(fā)明蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物是以前述的制造方法制得，并包括多數(shù)個 具有預(yù)定粒徑大小且任意散布的導(dǎo)溫材粉粒，及一連結(jié)于所述導(dǎo)溫材粉粒間的連結(jié) 基材部，所述導(dǎo)溫材粉粒與該連結(jié)基材部并相配合在該結(jié)構(gòu)物內(nèi)界定形成多數(shù)個呈 不規(guī)則分布且相連通的通孔。
本發(fā)明的有益效果在于配合所述通孔使該結(jié)構(gòu)物形成不規(guī)則且有相連通而四 通八達(dá)的孔洞的中空連結(jié)支架結(jié)構(gòu)體，不但能夠借此增加該結(jié)構(gòu)物的散熱表面積， 且借由所述相連通的通 L，還使傳導(dǎo)至該結(jié)構(gòu)物表面的熱量更容易被移走，進(jìn)而使 本發(fā)明具有較佳的散熱效能。
此外，本發(fā)明還提供一種蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的制法。
于是，本發(fā)明蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的制法包括下列步驟
(一) 提供預(yù)定比例的一第一低溫材料組分、 一連結(jié)材料組分及一導(dǎo)溫材料組分， 并使其相混合攪拌為一第一預(yù)混物；
(二) 在該第一預(yù)混物中加入預(yù)定量的一第二低溫材料組分，以與該第一預(yù)混物相 混合為一第二預(yù)混物；
(三) 提供一具有預(yù)定厚度與形狀的塊狀或片狀的導(dǎo)溫塊，并將該第二預(yù)混物堆置于該導(dǎo)溫塊的一上表面，再將該導(dǎo)纟品塊與該第二預(yù)混物一:起放入一加熱裝置中；
(四) 升溫至一預(yù)定溫度，以使該第二預(yù)混物進(jìn)行反應(yīng)與高溫真空燒結(jié)，進(jìn)而與該 導(dǎo)溫塊相結(jié)合，且該預(yù)定溫度是控制在低于該導(dǎo)溫材料組分的熔點(diǎn)，及高于該連結(jié) 材料組分的熔點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)；
(五) 快速冷卻固化，就能制得一蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的成品。 本發(fā)明的有益效果在于借由該第一低溫材料組分、連結(jié)材料組分、導(dǎo)溫材料
組分，及第二低纟晶材料組分所形成的第二預(yù)混物，可于預(yù)定溫度下被制成蟻巢狀連 結(jié)支架結(jié)構(gòu)，并燒結(jié)結(jié)合于該導(dǎo)溫塊上而成為一能夠供實(shí)際應(yīng)用的導(dǎo)溫散熱裝置， 因此借由該制法能夠順禾蹄照具有較佳散熱效率的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置。
進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供一種能夠與該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物相結(jié)合以提供較 佳的散熱效果，并利于實(shí)際散熱應(yīng)用的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置。
于是，本發(fā)明蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置包括借由燒結(jié)方式相組合連結(jié)在一起的 --個蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物，及一個導(dǎo)溫塊。
該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物包括多數(shù)個具有預(yù)定粒徑大小且任意散布的導(dǎo)溫材粉 粒，及一連結(jié)于所述導(dǎo)溫材粉粒間的連結(jié)基材部，所述導(dǎo)溫材粉粒與該連結(jié)基材部 并相配合在該結(jié)構(gòu)物內(nèi)界定形成多數(shù)個呈不規(guī)則分布且相連通的通孔。
該導(dǎo)溫塊是由導(dǎo)熱性佳的材質(zhì)所制成，且是呈一具有預(yù)定厚度與預(yù)定形狀的型式。
本發(fā)明的有益效果在于能夠利用該導(dǎo)溫塊提供聚熱的作用，所聚集的熱量再 透過該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行有效率的散熱，使本發(fā)明能發(fā)揮極佳 且極快速的散熱作用。


圖1是本發(fā)明蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的制造方法一較佳實(shí)施例的流程圖2是本發(fā)明蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的制法一較佳實(shí)施例的流程圖3是一外觀示意圖，說明本發(fā)明蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置一較佳實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明
參閱圖1 ，本發(fā)明蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的制造方法一較佳實(shí)施例包括下列步驟
步驟101是提供預(yù)定比例的一第一低溫材料組分、 一連結(jié)材料組分及一導(dǎo)溫材 料組分，并使其相混合攪拌為一第一預(yù)混物。其中，該第一低溫材料祖分、該連結(jié) 材料組分及該導(dǎo)溫材料組分分別包括有多數(shù)個具有預(yù)定粒徑大小的粉粒，且該導(dǎo)溫. 材料組分的耐熱溫度是高于該連結(jié)材料組分的耐熱溫度，及該連結(jié)材料組分的耐熱
溫度是高于該第一低溫材料組分的耐熱^^t，該導(dǎo)溫材料組分的耐熱溫度是高于50O °C，因此其在50(TC以上的溫度仍然維持穩(wěn)定而不反應(yīng)、不熔解的狀態(tài)。其中，該第 一低溫材料組分的粉粒粒徑是小于5mm、該連結(jié)材料組分的粉粒粒徑是小于2mm， 及該導(dǎo)溫材料組分的粉粒粒徑是小于lmm。
步驟102是在該第一預(yù)混物中加入預(yù)定量的一第二低溫材料組分，以與該第一 預(yù)混物相混合為一第二預(yù)混物。
其中，該第一低溫材料組分是占該第二預(yù)混物總體積的5% 30%，且為一選自 于下列群組中的物質(zhì)木屑、碎稻梗、米粒、稻殼、種子、大麥、小麥、豆子、植 物枝葉、煤炭、木炭，碎紙、塑料粒，以及它們的組合。
該連結(jié)材料組分是占該第二預(yù)混物總重量的5% 40%，且為一選自于下列群組 中的物質(zhì)錫粉、復(fù)合銅粉、鋁粉、銅粉、鋅粉，以及它們的組合。其中，該復(fù)合 銅粉可為銅錫復(fù)合銅粉，也可為銅錫鉛復(fù)合銅粉。
該導(dǎo)溫材料組分是占該第二預(yù)混物總重量的20%~80%，是為能夠承受高溫的材 料，且為一選自于下列群組中的物質(zhì)銅、鋁、鉍、銻、錫、鎢、鎳、鈷、鋅、鈰、 碲、石墨、碳纖維、氧化銅、溴化銅、三氧化二鋁、氮化鋁、硅，以及它們的組合。
該第二低溫材料組分是占該第二預(yù)混物總體積的3 °/『25 wt%，且為一選自于下
列群組中的物質(zhì)水、膠水、漿糊、面糊，以及它們的組合。
步驟103是將該第二預(yù)混物倒入一預(yù)定型式的成型模具中，進(jìn)行按壓成型，再 置入一加熱裝置中。
步驟104是升溫至一預(yù)定纟顯度以上，以使該成型模具中的第二預(yù)混物進(jìn)行反應(yīng) 與高溫真空燒結(jié)，并于真空燒結(jié)的過程中，通入惰性氣體，其中，該預(yù)定溫度是控 制在低于該導(dǎo)溫材料組分的熔點(diǎn)，及高于該連結(jié)材料組分的熔點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)。
在該較佳實(shí)施例中，是升溫至50(TC以上，隨著溫度的升高，該第一、第二低溫 材料組分會發(fā)生氣化與灰化，該連結(jié)材料組分會溶融流動以分布并連結(jié)與黏附于該 導(dǎo)溫材料組分間，借此，可利用該第一、第二低溫材料組分的氣化與灰化配合不規(guī)則相連結(jié)的導(dǎo)溫材料組分形成具有多數(shù)個不規(guī)則通孔的孔洞狀的主結(jié)構(gòu)體。 歩驟105是快速冷卻固化，就能制得一蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的成品。 在升溫?zé)Y(jié)過程中，隨著逐漸加溫，該第一、第二低溫材料會因受熱而發(fā)生灰 化或氣化，溫度再繼續(xù)升高時，則該連結(jié)材料組分會熔融并黏附在該導(dǎo)溫材料組分 上，此時，就進(jìn)行急速退溫冷卻，且在冷卻過程中可借由冷風(fēng)扇加速冷卻速度，并 將該第一、第二低溫材料組分氣化后所殘留的一些雜質(zhì)吹走。
值得說明的是，在步驟103中，將該第二預(yù)混物倒入該成型模具后，還能夠另 外提供多數(shù)支具有預(yù)定徑寬與長度的結(jié)構(gòu)柱，并將所述結(jié)構(gòu)柱沿一直立方向貫穿地 插置入該第二預(yù)混物中，再使用該成型4莫具進(jìn)行按壓成型，其中，所述結(jié)構(gòu)柱可以 使用與該第一低溫材料組分或該導(dǎo)溫材料組分相同的材質(zhì)，依所使用的材質(zhì)特性不 同，在燒結(jié)與冷卻后，會分別在該結(jié)構(gòu)物內(nèi)形成直立貫穿的長條孔型式，或成為插
置在該結(jié)構(gòu)物中的導(dǎo)溫柱型式，其中，所述結(jié)構(gòu)柱的徑寬較佳是介于0.1mm 5mm。 此外，在步驟103中，該第二預(yù)混物也可以不必倒入該成型模具中，而直接以團(tuán)塊 的型式放置入該加熱裝置中進(jìn)行加熱，仍能經(jīng)由前述的反應(yīng)過程，形成該蟻巢狀連 結(jié)支架結(jié)構(gòu)物。
參閱圖3，為本發(fā)明蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物4的較佳實(shí)施例與一導(dǎo)溫塊5相結(jié)合 的示意圖，該連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物4包括多數(shù)個具有預(yù)定粒徑大小且任意散布的導(dǎo)溫材 粉粒41，及一連結(jié)于所述導(dǎo)溫材粉粒41間的連結(jié)基材部42，所述導(dǎo)溫材粉粒41與 該連結(jié)基材部42并相配合在該結(jié)構(gòu)物4內(nèi)界定形成多數(shù)個呈不規(guī)則分布且相連通的 通孔(圖未示)。
所述通孔是呈不規(guī)則且相連通地分布與形成于所述導(dǎo)溫材粉粒41與該連結(jié)基材 部42間，且所述通孔的大小是屬于肉眼可以辨識的程度，且所述通孔的孔徑較佳是 介于0.1mm 5mm。
較佳地，借由在前述的步驟103中，在該第二預(yù)混物中插置數(shù)支結(jié)構(gòu)柱并經(jīng)燒 結(jié)后的結(jié)果，依所使用的結(jié)構(gòu)柱的材質(zhì)不同，會在該結(jié)構(gòu)物4中形成直線型貫穿該 結(jié)構(gòu)物4的條孔44，或直線型且直立貫穿地插置于該結(jié)構(gòu)物4內(nèi)的導(dǎo)溫柱45，所述 條孔44的孔徑，及所述導(dǎo)溫柱45的徑寬的較佳范圍都是介于0.1mm 5mm。
值得說明的是，形成于該結(jié)構(gòu)物4內(nèi)的所述通孔是呈不規(guī)則且四通八達(dá)的連接 孔隙型式，且每一結(jié)構(gòu)物4成品是如同藝術(shù)品般皆不相同。
參閱圖2，進(jìn)一步地，本發(fā)明蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的制法的一較佳實(shí)施例是包括下列步驟
步驟301是提供預(yù)定比例的一第一低溫材組分、 一連結(jié)材組分及一導(dǎo)溫材組分， 并使其相混合攪拌為一第一預(yù)混物。
步驟302是在該第一預(yù)混物中加入預(yù)定量的一第二低溫桐料組分，以與該第一
預(yù)混物相混合為一第二預(yù)混物。
其中，該第一低溫材料組分、連結(jié)t才料組分、導(dǎo)溫材料組分與第二低溫材料組 分在該第二預(yù)混物中的含量、粒徑大小及材質(zhì)等皆與前述蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的 制造方法中所使用者相同，故在此不再贅述。
步驟303是提供一具有預(yù)定厚度與形狀的塊狀或片狀的導(dǎo)溫塊，并將該導(dǎo)溫塊 的一上表面預(yù)先處理為粗糙表面的型式，接著，將該第二預(yù)混物堆置于該導(dǎo)溫塊的 上表面，再將該導(dǎo)溫塊與該第二預(yù)混物一起放入一預(yù)定型式的成型模具中，進(jìn)行按 壓成型，再一起置入一加熱裝置中。其中，所述結(jié)構(gòu)柱的徑寬較佳也是介于 0.1mm 5mm。
其中，該導(dǎo)溫塊的厚度較佳是大于lmm，且為一選自于下列群組中的材質(zhì)所制 成銅、鋁、碳纖維，及石墨。
步驟304是升溫至一預(yù)定溫度，以使該成型模具中的第二預(yù)混物進(jìn)行反應(yīng)與高 溫真空燒結(jié)以與該導(dǎo)溫塊相結(jié)合，并于真空燒結(jié)的過程中，通入惰性氣體，其中， 該預(yù)定溫度是控制在低于該導(dǎo)溫材料組分的熔點(diǎn)，及高于該連結(jié)材料組分的熔點(diǎn)的 溫度范圍內(nèi)。在該較佳實(shí)施例中，較佳也是升溫至50(TC以上，且該第一、第二低溫 材料組分及該連結(jié)材料組分的變化情形也與前述的步驟104相同，故在此不再贅述。
步驟305是快速冷卻固化，就能制得一蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的成品。
步驟304的升溫與步驟305的冷卻條件與過程是與前述制造該蟻巢狀連結(jié)支架 結(jié)構(gòu)物者完全相同，故在此不再贅述。
值得說明的是，在歩驟303將該第二預(yù)混物堆置于該導(dǎo)溫塊后，還提供多數(shù)支 具有預(yù)定徑寬與長度的結(jié)構(gòu)柱，并沿一直立方向貫穿地插置于該第二預(yù)混物中，并 使所述結(jié)構(gòu)柱的其中一端與該導(dǎo)溫塊相抵接，再將該第二預(yù)混物、所述結(jié)構(gòu)柱及該 導(dǎo)溫塊一起置入該成型模具中進(jìn)行按壓成型。其中，該導(dǎo)溫塊的形狀與厚度是配合 所用應(yīng)用的場合做適當(dāng)?shù)淖兓?，以使最終所制得的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置能方便 被安裝，該成型模具也相應(yīng)地設(shè)計(jì)為適當(dāng)?shù)男褪健?br> 同樣地，配合所述結(jié)構(gòu)柱的材質(zhì)，也能夠在燒結(jié)與冷卻后，分別在該結(jié)構(gòu)物內(nèi)形成直立貫穿至該導(dǎo)溫塊的長條孔型式，或成為插置在該結(jié)構(gòu)物中且與該導(dǎo)溫.塊相 抵接的導(dǎo)溫柱型式。
參閱圖3，進(jìn)一步地，本發(fā)明蟻巢纟犬連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的較佳實(shí)施例，就是結(jié)合 有該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的一特定裝置，并包括借由燒結(jié)方式相組結(jié)在一起的一
個蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物4，及一個導(dǎo)溫.塊5。
該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物4包括多數(shù)個具有預(yù)定粒徑大小且任意散布的導(dǎo)溫材 粉粒41，及一連結(jié)于所述導(dǎo)溫材粉粒41間的連結(jié)基材部42，所述導(dǎo)溫材粉粒41與 該連結(jié)基材部42并相配合在該結(jié)構(gòu)物4內(nèi)界定形成多數(shù)個呈不規(guī)則分布且相連通而 四通八達(dá)的通孔(圖未示)。
該導(dǎo)溫塊5是由導(dǎo)熱性佳的材質(zhì)戶萬制成，且是呈--具有預(yù)定厚度與預(yù)定形狀的 型式，并包括一與該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物4相結(jié)合的貼覆面51，該貼覆面51并經(jīng) 過刮花、構(gòu)槽等粗化處理而呈現(xiàn)粗糙表面型式，借此，可增加該貼覆面51與該蟻巢 狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物4的結(jié)合強(qiáng)度。此外，該導(dǎo)溫塊5的厚度較佳是大于lmm，且該 導(dǎo)溫塊5較佳是由一選自于下列群組中的材質(zhì)所制成銅、鋁、碳纖維，及石墨。
其中，是將一第一低溫材料組分、 一連結(jié)材料組分、 一導(dǎo)溫材料組分及一第二 低溫材料組分相混合為一第二預(yù)混物后，再將其壓制在該導(dǎo)溫塊5的貼覆面51匕， 并進(jìn)行燒結(jié)，以直接在該導(dǎo)溫塊5上燒結(jié)形成該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物4，且是借由 該第一、第二低溫材料組分的氣化與灰化形成所述通孔、該連結(jié)材料組分是形成所 述連結(jié)基材部42 ，及該導(dǎo)溫材料組分是形成所述導(dǎo)溫材粉粒41 。
此外，借由在步驟303中，在該第二預(yù)混物中插置數(shù)支結(jié)構(gòu)柱并經(jīng)燒結(jié)后的結(jié) 果，依所使用的結(jié)構(gòu)柱的材質(zhì)不同，同樣會在該結(jié)構(gòu)物4中形成直線型貫穿該結(jié)構(gòu) 物4并延伸至該導(dǎo)溫塊5的貼覆面51的條孔44，或直線型且直立貫穿地插置于該結(jié) 構(gòu)物4內(nèi)并與該導(dǎo)溫塊5的貼覆面51相抵接的導(dǎo)溫柱45，所述條孔44與導(dǎo)溫柱45 可以分別設(shè)置在該結(jié)構(gòu)物4，也可以同時設(shè)置在該結(jié)構(gòu)物4中。借由設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的 所述條孔44，在不影響該結(jié)構(gòu)物4的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性的條件下，可縮短外部氣流到 達(dá)該導(dǎo)溫塊5的路徑長度，使氣流更容易直達(dá)熱源帶走熱量；借由設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的 所述導(dǎo)溫柱45則使聚積在該導(dǎo)溫塊5的熱量能夠沿直線路徑直接傳導(dǎo)到該結(jié)構(gòu)物4 的外表面，而能進(jìn)一步增加導(dǎo)熱效率，因此，透過設(shè)置所述條孔44與導(dǎo)溫柱45可 再進(jìn)一步提升傳導(dǎo)與散熱效率。
該第一、第二低溫材料組分、連結(jié)材料組分與導(dǎo)溫材料組分可選用的物質(zhì)與前述制造該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物所使用的所述組分相同，在此不再贅述。
由于該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物4內(nèi)部形成有所述相連通的通孔，且所述導(dǎo)溫材
粉粒41為導(dǎo)熱性佳的材質(zhì)，并以顆粒型式分布于該連結(jié)基材部42間，使該蟻巢狀 連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物具有較大的散熱表面積，且能利用該導(dǎo)溫材粉粒41的材質(zhì)特性，使 熱量容易被傳導(dǎo)到表面，再透過所述相連通的通孔的設(shè)計(jì)，使傳導(dǎo)到散熱表面的熱 能，能夠容易地被空氣對流移走，而具有較佳的散熱效率。
當(dāng)該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物4被燒結(jié)至該導(dǎo)溫塊5的貼覆面51而相組結(jié)形成該 裝置(在該較佳實(shí)施例中，是供散熱使用)時，貝矓夠利用該導(dǎo)溫塊5作為聚熱平臺， 鄰接于特定機(jī)械或電機(jī)組件(圖未示)運(yùn)轉(zhuǎn)時容易積聚熱量的部位，則能夠透過該導(dǎo)溫 塊5的材質(zhì)特性迅速地使熱量傳導(dǎo)與聚集到該導(dǎo)溫塊5，再借由與該導(dǎo)溫塊5相組結(jié) 的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物4達(dá)到快速散熱的效果，當(dāng)該裝置配合一風(fēng)扇(圖未示)使用 時，由于所述通孔是呈四通八達(dá)的相連通設(shè)計(jì)，使風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)力能夠很容易地吹 入該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物4內(nèi)部，直達(dá)熱源中心，并利用氣流帶走熱量，使本發(fā) 明可同時透過增加散熱表面積與形成相連通的通孔等方式，進(jìn)一步提升散熱效果。 相比較下，現(xiàn)有的蜂巢式結(jié)構(gòu)物雖然也能增加散熱面積，但其孔洞為有規(guī)律且多不 相連通的多角狀中空體，使熱量傳導(dǎo)至散熱表面后，不易快速地透過氣流被帶走， 且配合風(fēng)扇使用時，風(fēng)扇的氣流也不易直達(dá)熱源中心，導(dǎo)致其散熱效能相對較差。
歸納上述，本發(fā)明蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物、其制造方法，及蟻巢狀連結(jié)支架結(jié) 構(gòu)裝置與其制法能夠獲致下述的功效及優(yōu)點(diǎn)，故確實(shí)能夠達(dá)到本發(fā)明的目的
一、 借由混合具有不同耐熱等級的該第一、第二低溫材料組分、連結(jié)材料組分 與導(dǎo)溫材料組分，再于預(yù)定的高溫下進(jìn)行燒結(jié)，則能透過不同材料的材質(zhì)特性與在 低溫、中溫、高溫等不同溫度下的變化情形，使該第一、第二低溫材料組分發(fā)生氣 化與灰化而形成不規(guī)則且相連通的通孔，該導(dǎo)溫材料組分則為有容易傳導(dǎo)熱量的特 性并經(jīng)攪拌而呈散布狀態(tài)，此外，再能透過該連結(jié)材料組分使該導(dǎo)溫材料組分相連 結(jié)為一預(yù)定形狀的結(jié)構(gòu)體，因此，本發(fā)明透過該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的制造方法， 及該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的制法都能夠順利制出如同蟻巢或海綿般的支架結(jié) 構(gòu)。
二、 借由使用導(dǎo)熱性佳的材質(zhì)作為所述導(dǎo)溫材粉粒41的原料，并利用該連結(jié)基 材部42供所述導(dǎo)溫材粉粒41能任意分布且相結(jié)合為一預(yù)定形狀的結(jié)構(gòu)體，及所述 通孔提供熱對流的空間，使本發(fā)明該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物不但具有預(yù)定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)
14度而能提供實(shí)用的價(jià)值，且還有容易散熱的優(yōu)點(diǎn)。
三、 借由結(jié)合該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物4與該導(dǎo)溫塊5所形成的特定裝置，能
與其它易發(fā)熱的裝置配合使用，且該導(dǎo)溫塊5還能依實(shí)際應(yīng)用需求設(shè)計(jì)為特定的型 式，而具有容易與其它裝置相配合組裝的特性，加上該導(dǎo)溫塊5也是由導(dǎo)熱性佳的
材質(zhì)所制成，相對具有容易收集與傳導(dǎo)熱量的優(yōu)點(diǎn)，配合該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物 的散熱特性，使本發(fā)明具有實(shí)用性高，與散熱效果佳的優(yōu)點(diǎn)。
四、 借由在該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物4設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的所述貫穿的條孔44與導(dǎo) 溫柱45，可進(jìn)一步在該結(jié)構(gòu)物4的局部區(qū)域縮短氣流通過該結(jié)構(gòu)物4的路程，及使 熱量能較快速地經(jīng)過所述導(dǎo)溫柱45傳導(dǎo)到該結(jié)構(gòu)物4的外表面，而具有能再進(jìn)一歩 提升散熱效率的特性與優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1. 一種蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的制造方法；其特征在于該制造方法包括下列步驟(一)提供預(yù)定比例的一第一低溫材料組分、一連結(jié)材料組分及一導(dǎo)溫材料組分，并使其相混合攪拌為一第一預(yù)混物；(二)在該第一預(yù)混物中加入預(yù)定量的一第二低溫材料組分，以與該第一預(yù)混物相混合為一第二預(yù)混物；(三)將該第二預(yù)混物成型為一預(yù)定形狀，并置入一加熱裝置中；(四)升溫至一預(yù)定溫度，以使該第二預(yù)混物進(jìn)行反應(yīng)與高溫?zé)Y(jié)，該預(yù)定溫度是控制在低于該導(dǎo)溫材料組分的熔點(diǎn)，及高于該連結(jié)材料組分的熔點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)；(五)快速冷卻固化，就能制得一蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的成品。
2. 如權(quán)利要求l所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的制造方法，其特征在于在步驟(一) 中，該第一低溫材料組分、該連結(jié)材料組分及該導(dǎo)溫材料組分分別包括有多數(shù) 個具有預(yù)定粒徑大小的粉粒，及該導(dǎo)溫材料組分的耐熱溫度是高于該連結(jié)材料 組分的耐熱溫度，而該連結(jié)材料組分的耐熱溫度是高于該第一低溫材料組分的 耐熱溫度，且該導(dǎo)溫材料組分的耐熱溫度是高于50(TC 。
3. 如權(quán)利要求2所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的制造方法，其特征在于在步驟(-) 中，該第一低溫材料組分的粉粒粒徑是小于5mm、該連結(jié)材料組分的粉粒粒徑 是小于2mm，及該導(dǎo)溫材料組分的粉粒粒徑是小于lmm。
4. 如權(quán)利要求3所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的制造方法，其特征在于該第一低 溫材料組分是占該第二預(yù)混物總體積的5°/"30%，且為一選自于下列群組中的物質(zhì)木屑、碎稻梗、米粒、稻殼、種子、大麥、小麥、豆子、植物枝葉、煤炭、 木炭，碎紙、塑料粒，以及其等的組合。
5. 如權(quán)利要求4所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的制造方法，其特征在于該連結(jié)材 料組分是占該第二預(yù)混物總重量的5%~40%，且為一選自于下列群組中的物質(zhì) 錫粉、復(fù)合銅粉、鋁粉、銅粉、鋅粉，以及其等的組合。
6. 如權(quán)利要求5所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的制造方法，其特征在于該導(dǎo)溫材料組分是占該第二預(yù)混物總重量的20% 80%，且為一選自于下列群組中的物質(zhì)銅、鋁、鉍、銻、錫、鎢、鎳、鈷、鋅、鈰、碲、石墨、碳纖維、氧化銅、溴 化銅、三氧化二鋁、氮化鋁、硅，以及其等的組合。 '
7. 如權(quán)利要求6所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的制造方法，其特征在于在步驟(二)中，該第二低溫材料組分是占該第二預(yù)混物總體積的3 % 25 Wt%，且為一選自 于下列群組中的物質(zhì)水、膠水、漿糊、面糊，及其等的組合。
8. 如權(quán)利要求7所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的制造方法，其特征在于在步驟(四)中，是升溫至50(TC以上，且該第一、第二低溫材料組分受熱后會灰化與氣化，該連結(jié)材料組分則會溶融流動以分布與連結(jié)于該導(dǎo)溫材料組分間。
9. 如權(quán)利要求7所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的制造方法，其特征在于在歩驟(三)中，是將該第二預(yù)混物倒入一成型t莫具中，進(jìn)行按壓成型，再置入該加熱裝置。
10. 如權(quán)利要求9所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的制造方法，其特征在于在歩驟(三)中，將該第二預(yù)混物倒入該成型模具后，還提供多數(shù)支具有預(yù)定徑寬與長度的 結(jié)構(gòu)柱，并沿一直立方向貫穿地插置于該第二預(yù)混物中，再使用該成型模具進(jìn) 行按壓成型。
11. 如權(quán)利要求10所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的制造方法，其特征在于在步驟 (三)中，所述結(jié)構(gòu)柱是使用與該第一低溫材料組分或?qū)夭牧辖M分相同的材質(zhì)所 制成。
12. 如權(quán)利要求ll所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的制造方法，其特征在于在步驟(三) 中，所述結(jié)構(gòu)柱的徑寬是介于O.lmm 5mm。
13. 如權(quán)利要求12所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物的制造方法，其特征在于在步驟(四) 中，該第二預(yù)混物是于真空環(huán)境中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，并于真空燒結(jié)過程中加入 惰性氣體。
14. 一種蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物，是利用如權(quán)禾腰求1至權(quán)利要求9中任一項(xiàng)所述 的制造方法制成，其特征在于該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物包括多數(shù)個具有預(yù)定粒徑大小且任意散布的導(dǎo)溫. 材粉粒，及一連結(jié)于所述導(dǎo)溫材粉粒間的連結(jié)基材部，所述導(dǎo)溫材粉粒與該連結(jié) 基材部并相配合在該結(jié)構(gòu)物內(nèi)界定形成多數(shù)個呈不規(guī)則分布且相連通的通孔。
15. 如權(quán)利要求14所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物，其特征在于所述通孔的大小是屬于肉眼可以辨識的程度，且所述通孔的孔徑是介于O.lmm 5mm。
16. 如權(quán)利要求15所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物，其特征在于所述導(dǎo)溫材粉粒與該連結(jié)基材部還相配合在該結(jié)構(gòu)物內(nèi)界定出多數(shù)個呈直線型并貫穿該結(jié)構(gòu)物的 條孔，且所述條孔的孔徑是介于0.1mm 5mm。
17. 如權(quán)利要求16所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物，其特征在于該結(jié)構(gòu)物還包括多 數(shù)個呈直線型且直立貫穿地插置于該結(jié)構(gòu)物內(nèi)的導(dǎo)溫柱，且所述導(dǎo)溫柱的徑寬是介于O. 1 mm 5mm 。
18. —種蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的制法，其特征在于該制法包括下列步驟(一) 提供預(yù)定比例的一第一低溫材料祖分、 一連結(jié)材料組分及—導(dǎo)溫材料組 分，并使其相混合攪拌為一第一預(yù)混物；(二) 在該第一預(yù)混物中加入預(yù)定量的一第二低溫材料組分，以與該第一預(yù)混物相混合為 一第二預(yù)混物；(三) 提供一具有預(yù)定厚度與形狀的塊狀或片狀的導(dǎo)溫塊，將該第二預(yù)混物堆 置于該導(dǎo)溫塊的-一上表面，再將該導(dǎo)溫塊與該第二預(yù)混物一起放入一加熱裝置 中；(四) 升溫至一預(yù)定溫度，以使該第二預(yù)混物進(jìn)行反應(yīng)與高溫?zé)Y(jié)，進(jìn)而與該 導(dǎo)溫塊相結(jié)合，該預(yù)定溫度是控制在低于該導(dǎo)溫材料組分的熔點(diǎn)，及高于該連結(jié) 材料組分的熔點(diǎn)的溫度范圍內(nèi)；(五) 快速冷卻固化，就能制得一蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的成品。
19. 如權(quán)利要求18所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的制法，其特征在于在步驟(一) .中，該第一低溫材料組分、該連結(jié)材料祖分及該導(dǎo)溫材料組分分別包括有多數(shù)個具有預(yù)定粒徑大小的粉粒，及該導(dǎo)溫材料紹-分的耐熱溫度是高于該連結(jié)材料 組分的耐熱溫度，而該連結(jié)材料組分的耐熱溫度是高于該第一低溫材料組分的 耐熱溫度，且該導(dǎo)溫材料組分的耐熱溫度是高于50(TC。
20. 如權(quán)利要求19所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的制法，其特征在于在步驟(一) 中，該第一低溫材料組分的粉粒粒徑是小于5mm、該連結(jié)材料組分的粉粒粒徑 是小于2mm，及該導(dǎo)溫材料組分的粉粒粒徑是小于lmm。 .
21. 如權(quán)利要求20所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的制法，其特征在于該第一低 溫材料組分是占該第二預(yù)混物總體積的5°/^30%，且為一選自于下列群組中的物 質(zhì)木屑、碎稻梗、米粒、稻殼、種子、大麥、小麥、豆子、植物枝葉、煤炭、 木炭，碎紙、塑料粒，以及其等的組合。
22. 如權(quán)利要求21所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的制法，其特征在于該連結(jié)材 料組分是占該第二預(yù)混物總重量的5% 40%，且為一選自于下列群組中的物質(zhì) 錫粉、復(fù)合銅粉、鋁粉、銅粉、鋅粉，以及其等的組合。
23. 如權(quán)利要求22所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的制法，其特征在于該導(dǎo)溫材 料組分是占該第二預(yù)混物總重量的20%~80%，且為一選自于下列群組中的物質(zhì) 銅、鋁、鉍、銻、錫、鎢、鎳、鈷、鋅、鈰、碲、石墨、碳纖維、氧化銅、溴化銅、三氧化二鋁、氮化鋁、硅，以及其等的組合。
24. 如權(quán)利要求23所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的制法，其特征在于在步驟(二)中，該第二低溫材料組分是占該第二預(yù)混物總體積的3 %~25 wt%，且為--選自于下列群組中的物質(zhì)水、膠水、漿糊、面糊，及其等的組合。
25. 如權(quán)利要求24所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的制法，其特征在于該導(dǎo)溫塊為一選自于下列群組中的材質(zhì)所制成銅、鋁、碳纖維，及石墨。
26. 如權(quán)利要求25所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的制法，其特征在于在步驟(四) 中，是升溫至50(TC以上，且該第一、第二低溫材料組分受熱后會灰化與氣化，該連結(jié)材料組分則會熔融流動以分布與連結(jié)于該導(dǎo)溫材料組分間。
27. 如權(quán)利要求26所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的制法，其特征在于在歩驟(三) 中，是將該導(dǎo)溫塊的一上表面預(yù)先處理為粗糙表面的型式，再將該第二預(yù)混物 堆置于該導(dǎo)溫塊的上表面。
28. 如權(quán)利要求27所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的制法，其特征在于在步驟(三) 中，是將該導(dǎo)溫塊與該第二預(yù)混物一起放入一預(yù)定型式的成型模具中，進(jìn)行按 壓成型。
29. 如權(quán)利要求28所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的制法，其特征在于在步驟(三) 中，將該第二預(yù)混物堆置于該導(dǎo)^_塊后，還提f^多數(shù)支具有預(yù)定徑寬與長度的 結(jié)構(gòu)柱，并沿一直立方向貫穿地插置于該第二預(yù)混物中，并使所述結(jié)構(gòu)柱的其 中一端與該導(dǎo)溫i央相抵接，再將該第二預(yù)混物、所述結(jié)構(gòu)柱及該導(dǎo)溫塊一起置 入該成型模具進(jìn)行按壓成型。
30. 如權(quán)利要求29所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的制法，其特征在于在步驟(三) 中，所述結(jié)構(gòu)柱是使用與該第一低溫材料組分或?qū)夭牧辖M分相同的材質(zhì)所制 成。
31. 如權(quán)利要求30所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的制法，其特征在于在歩驟(三)中，所述結(jié)構(gòu)柱的徑寬是介于0.1mm 5mm的范圍。
32. 如權(quán)利要求31所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置的制法，其特征在于在步驟(四) 中，該第二預(yù)混物是于真空環(huán)境中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，并于真空燒結(jié)過程中加入惰 性氣體。
33. —種蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置，是利用如權(quán)利要求18至權(quán)利要求28中任一項(xiàng) 所述的制法制成，其特征在于該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置包括以燒結(jié)方式相組合連結(jié)在一起的一個蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物，及一個導(dǎo)溫塊。該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物包括多數(shù)個具有預(yù)定粒徑大小且任意散布的導(dǎo)溫 材粉粒，及一連結(jié)于所述導(dǎo)溫材粉f立間的連結(jié)基材部，所述導(dǎo)溫材粉粒與該連結(jié) 基材部并相配合在該結(jié)構(gòu)物內(nèi)界定形成多數(shù)個呈不規(guī)則分布且相連通的通孔；該導(dǎo)溫塊是由導(dǎo)熱性佳的材質(zhì)所制成，且是呈一具有預(yù)定厚度與預(yù)定形狀 的型式。
34. 如權(quán)利要求33所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置，其特征在于該導(dǎo)溫塊包括一與該蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物相結(jié)合的貼覆面，且該貼覆面是經(jīng)過處理而呈粗糙 表面型式。
35. 如權(quán)利要求34所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置，其特征在于該導(dǎo)溫塊的厚度 是大于lmm。
36. 如權(quán)利要求35所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置，其特征在于所述通孔的大小 是屬于肉眼可以辨識的程度，且所述通孔的孔徑是介于0.mm 5mm。
37. 如權(quán)利要求36所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置，其特征在于所述導(dǎo)溫材粉粒 與該連結(jié)基材部還相配合在該結(jié)構(gòu)物內(nèi)界定出多數(shù)個呈直線型并貫穿該結(jié)構(gòu)物. 的條孔，且所述條孔的孔徑是介于0.1mm 5mm。
38. 如權(quán)利要求37所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置，其特征在于該連結(jié)支架結(jié)構(gòu) 裝置還包括多數(shù)個呈直線型且直立貫穿地插置于該結(jié)構(gòu)物內(nèi)的導(dǎo)溫柱，且所述 導(dǎo)溫柱的徑寬是介于0.1mm 5mm。
39. 如權(quán)利要求36所述的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置，其特征在于該連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置還包括多數(shù)個呈直線型且直立貫穿地插置于該結(jié)構(gòu)物內(nèi)的導(dǎo)溫柱，且所述 導(dǎo)溫柱的徑寬是介于0.1mm 5mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物、其制造方法，及蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置與其制法，該裝置的制法包括將預(yù)定比例的一第一低溫材料組分、一連結(jié)材料組分、一導(dǎo)溫材料組分混合為一第一預(yù)混物，再與一第二低溫材料相混合為一第二預(yù)混物，將該第二預(yù)混物放置于一個具有預(yù)定厚度的塊狀或片狀的導(dǎo)溫塊上，再一起放入一加熱裝置中，并升溫至一預(yù)定溫度，使該第二預(yù)混物進(jìn)行反應(yīng)與高溫?zé)Y(jié)，快速冷卻固化后，就制得一蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)裝置。借此，可在該導(dǎo)溫塊上制出具有不規(guī)則相連通孔洞且容易散溫的蟻巢狀連結(jié)支架結(jié)構(gòu)物，而能提升散熱效率。
文檔編號H05K7/20GK101483987SQ20081000022
公開日2009年7月15日 申請日期2008年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月7日
發(fā)明者駱俊光 申請人:諾亞公司