專利名稱:熱電分離的散熱模塊結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及散熱才莫塊結(jié)構(gòu)的i殳置,尤其涉及 一 種熱電分離 的散熱模塊結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
電子元件使用上的散熱問題一直都是制造廠商與使用者最為 在意的問題,尤其是近期發(fā)展的發(fā)光二極管,其高發(fā)光度與省電性 質(zhì),使人驚艷,但是它卻具有高發(fā)熱性的缺點(diǎn),而由于電子元件的 散熱性不好則會(huì)產(chǎn)生極高的溫度,從而引發(fā)"電子遷移"現(xiàn)象,此 現(xiàn)象受以下因素影響, 一是電流的強(qiáng)度電流強(qiáng)度越高,"電子遷 移,,現(xiàn)象就越顯著,另外一個(gè)因素就是溫度高溫有助于"電子遷 移"的產(chǎn)生,所以如何改進(jìn)其高發(fā)熱性,而搭配其它兩項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)高 發(fā)光度與省電性質(zhì),使成為新一代的使用先驅(qū),是各家廠商所努力 的目標(biāo)。
一般常見搭配發(fā)光二極管所使用的散熱器,大多由鋁材質(zhì)擠壓 成型,只是鋁材質(zhì)的特性為吸熱差、散熱快,以至于所應(yīng)用到的電 子元件本身產(chǎn)生的高溫?zé)o法為鋁材質(zhì)散熱器快速吸熱,所以對(duì)于電 子元件的散熱性相當(dāng)有限,而市面上另有一種以銅材質(zhì)制作的散熱 器,雖具有吸熱快的特性,這一點(diǎn)雖然可以改善鋁材質(zhì)散熱器的吸 熱效率,^f旦銅材質(zhì)散熱器的散熱性卻不及鋁材質(zhì)散熱器,且由于國 際原物料價(jià)格上漲,所以在造價(jià)上,銅材質(zhì)散熱器的制造成本高于 鋁材質(zhì)散熱器,故,經(jīng)濟(jì)效益不高。所以,如何在電子元件的使用上,兼顧導(dǎo)電與傳熱取得平衡, 而如何在材質(zhì)的特性上,設(shè)計(jì)出能被相關(guān)電子元件利用的散熱器產(chǎn) 品,就是本發(fā)明人一直以來所積才及努力的方向。
實(shí)用新型內(nèi)容
于是,本實(shí)用新型的目的在于避免電子元件受到"電子遷移" 現(xiàn)象影響以及在散熱材質(zhì)的使用上達(dá)到吸熱與散熱的最佳散熱功 率,進(jìn)而設(shè)計(jì)出一種熱電分離的散熱模塊結(jié)構(gòu)。
基于上述目的本實(shí)用新型為利用,熱電分離的散熱模塊結(jié)構(gòu),
其包含 一散熱單元、 一傳導(dǎo)層、 一絕緣層、 一防焊層、 一電路層 與至少一電子元件;該傳導(dǎo)層堆疊在該散熱單元上,且該傳導(dǎo)層上 凸設(shè)有至少一傳導(dǎo)部,該絕緣層又堆疊在該傳導(dǎo)部外的該傳導(dǎo)層 上,且該絕緣層上供該防焊層堆疊設(shè)置,該防焊層并設(shè)有多個(gè)開口, 此時(shí),該電^各層i殳置于該開口并堆疊在該絕纟彖層上,且該電子元件 相對(duì)i殳置在該傳導(dǎo)部上,該電子元件具有與該電^各層連結(jié)^殳置的多 根接腳。
通過上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型為一種熱電分離的散熱模塊結(jié) 構(gòu),其具有下列優(yōu)點(diǎn)
一、 由于該電子元件由該接腳與該電路層連結(jié)設(shè)置,所以,能 夠避免該電子元件受到"電子遷移"現(xiàn)象中的高溫性質(zhì)影響,避免 該電子元件的^4員。
二、 本實(shí)用新型在該傳導(dǎo)層與該散熱單元分別選用銅材質(zhì)與鋁 材質(zhì),使得該傳導(dǎo)部能對(duì)該電子元件進(jìn)行快速吸熱,再由該傳導(dǎo)層 與該散熱單元的直接接觸,使鋁材質(zhì)的快速散熱性質(zhì)能夠發(fā)揮,據(jù) 此,本實(shí)用新型達(dá)到吸熱與散熱的最佳散熱功率。
圖1為本實(shí)用新型一種熱電分離的散熱才莫塊結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2-1為本實(shí)用新型一種熱電分離的散熱模塊結(jié)構(gòu)的壓延組合 示意圖。
圖2-2為本實(shí)用新型一種熱電分離的散熱才莫塊結(jié)構(gòu)的蝕刻示意圖。
圖2-3為本實(shí)用新型一種熱電分離的散熱模塊結(jié)構(gòu)的貼覆示意圖。
圖2-4為本實(shí)用新型一種熱電分離的散熱模塊結(jié)構(gòu)的接腳連結(jié)
示意圖。
具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)內(nèi)容及4支術(shù)i兌明,現(xiàn)以實(shí)施例來作進(jìn)一 步說明,但應(yīng)了解的是,這些實(shí)施例僅用于例示說明,而不應(yīng)被解 釋為本實(shí)用新型實(shí)施的限制。
參照?qǐng)Dl所示,本實(shí)用新型為一種熱電分離的散熱才莫塊結(jié)構(gòu), 其包含:一散熱單元IO、 一傳導(dǎo)層20、 一絕纟彖層30、 一防焊層40、 一電路層50與至少一電子元件60;該傳導(dǎo)層20堆疊在該散熱單元 10的一側(cè)上,并在相異于該傳導(dǎo)層20的另一側(cè)形成有多個(gè)散熱鰭 片11,而該傳導(dǎo)層20上凸設(shè)有至少一傳導(dǎo)部21,該絕緣層30堆 疊在該傳導(dǎo)部21外的該傳導(dǎo)層20上,據(jù)此產(chǎn)生防止導(dǎo)電的功能, 該防焊層40堆疊在該絕多彖層30上,并i殳有多個(gè)開口,該電i 各層50 設(shè)置于該開口并堆疊在該絕緣層30上,此時(shí),該電子元件60相對(duì)i殳置在該傳導(dǎo)部21上,該電子元件60具有與該電i 各層50連結(jié)i殳 置并產(chǎn)生電性連接的多根接腳61,且本實(shí)施例中該電子元件60為 發(fā)光二極管,其中該散熱單元10為選自于鋁質(zhì)、鋁合金或銅合金 的任一種,而該傳導(dǎo)層20在本實(shí)施例中為銅質(zhì)。
參照?qǐng)D2-1-圖2-4所示,對(duì)本實(shí)用新型的制造流程的敘述如下, 圖2-1,為本實(shí)用新型的壓延組合示意圖,先把一銅材70與一鋁材 80壓延合為一組合單元90,使其緊密貼合;圖2-2,為本實(shí)用新型 的蝕刻示意圖,將該組合單元90上的該銅材70進(jìn)行蝕刻,以形成 該傳導(dǎo)層20與該傳導(dǎo)部21,則下方即為該散熱單元10;圖2-3, 為本實(shí)用新型的貼覆示意圖,由下而上逐層將該絕》彖層30、該防焊 層40與該電路層50貼覆在該傳導(dǎo)部21外的該傳導(dǎo)層20上;圖2-4, 為本實(shí)用新型的^妄扭p 61連結(jié)示意圖,當(dāng)該電子元件60 "i殳置在該傳 導(dǎo)部21上時(shí),使該電子元件60的該接腳61與該電路層50進(jìn)行連 結(jié)i殳置,據(jù)此,該鋁材80可設(shè)置為該散熱鰭片11,以^吏在該傳導(dǎo) 部21上i殳置的該電子元件60產(chǎn)生的熱能順利由該銅材70傳導(dǎo)至 {亥4呂才才80。
此外,由于金屬吸熱性質(zhì),考率的是傳熱系數(shù),傳熱系數(shù)的定 義是"在單位溫差下,單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的熱量",經(jīng)實(shí)-驗(yàn) 證明,銅的傳熱系數(shù)大于鋁的傳熱系數(shù),所以用銅與鋁來制造相同 截面積的散熱器,單位時(shí)間內(nèi)銅能比鋁帶走更多熱量,另外,金屬 散熱性質(zhì)需考率到另一熱力學(xué)參數(shù)比熱,比熱的定義是"使單位 質(zhì)量的物質(zhì)溫度提升1度需要的熱量",就比熱系數(shù)來說,銅比鋁 散熱快,但由于銅的密度大于鋁約3倍,因此當(dāng)由銅及鋁制成同樣 體積的散熱片時(shí),質(zhì)量方面銅會(huì)比鋁大了約3倍,于是銅比鋁的熱 容量數(shù)值還要大,故,其散熱性就變慢。
依據(jù)以上金屬材質(zhì)的吸熱與散熱性質(zhì),而將本實(shí)用新型的該傳 導(dǎo)層20與該散熱單元10分別設(shè)為銅質(zhì)與鋁質(zhì),以便該傳導(dǎo)部21與該電子元件60的直接接觸,快速地將該電子元件60的熱能吸走, 又由該散熱單元10與該傳導(dǎo)層20的直4妄<接觸,而能夠?qū)崮芸焖?發(fā)散;另外,在該電子元件60的電性傳導(dǎo)上,由該電子元件60的 該接腳61與該電路層50進(jìn)行連結(jié)設(shè)置,該電子元件60的操作即 由該電^各層50控制。
所以經(jīng)由本實(shí)用新型將該電子元件60的熱能與電性傳導(dǎo)各自 區(qū)分傳導(dǎo)區(qū)域與方式,目的是為了達(dá)到熱電分離的效果,此熱電分 離的目的就是要減少該電子元件60或該電^各層50的電性傳導(dǎo)^各徑 上被"電子遷移"現(xiàn)象影響而受損,減少金屬材質(zhì)由高電性傳導(dǎo)或 高溫而影響其形態(tài),進(jìn)而使金屬材質(zhì)受到緩慢而不可逆的損害。
本實(shí)用新型的理念筑基于積極研究電性傳導(dǎo)與熱能在金屬間 的傳導(dǎo)系數(shù)兩者的關(guān)系,進(jìn)而研發(fā)出本實(shí)用新型,使該電子元件60 的高溫性質(zhì)^尋以解決,并4荅配該電子元件60的電i 各另^f于"i殳置方式, 使本實(shí)用新型在電子產(chǎn)業(yè)與環(huán)保的貢獻(xiàn)度,得已大幅度的提高。
只是上述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并非用來限定本 實(shí)用新型實(shí)施的范圍。即凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所#文的均等 變化與修飾,皆為本實(shí)用新型專利范圍所涵蓋。
8
權(quán)利要求1.一種熱電分離的散熱模塊結(jié)構(gòu),其特征在于,包含一散熱單元(10);一傳導(dǎo)層(20),所述傳導(dǎo)層(20)堆疊在所述散熱單元(10)的一側(cè)上,且所述傳導(dǎo)層(20)上凸設(shè)有至少一傳導(dǎo)部(21);一絕緣層(30),所述絕緣層(30)堆疊在所述傳導(dǎo)部(21)外的所述傳導(dǎo)層(20)上;一防焊層(40),所述防焊層(40)堆疊在所述絕緣層(30)上,并設(shè)有多個(gè)開口;一電路層(50),所述電路層(50)設(shè)置于所述開口并堆疊在所述絕緣層(30)上;以及至少一電子元件(60),所述電子元件(60)相對(duì)設(shè)置在所述傳導(dǎo)部(21)上,所述電子元件(60)具有與所述電路層(50)連結(jié)設(shè)置的多根接腳(61)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電分離的散熱模塊結(jié)構(gòu),其特征在 于,所述電子元件(60)為發(fā)光二才及管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電分離的散熱模塊結(jié)構(gòu),其特征在 于,所述散熱單元(10)為選自于鋁質(zhì)、鋁合金或銅合金的任 一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電分離的散熱模塊結(jié)構(gòu),其特征在 于,所述散熱單元(10)在相異于所述傳導(dǎo)層(20)的另一側(cè) 形成有多個(gè)散熱鰭片(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電分離的散熱模塊結(jié)構(gòu),其特征在 于,所述傳導(dǎo)層(20)為銅質(zhì)。
專利摘要本實(shí)用新型為熱電分離的散熱模塊結(jié)構(gòu),其包含散熱單元、傳導(dǎo)層、絕緣層、防焊層、電路層與電子元件;傳導(dǎo)層堆疊在散熱單元上,且傳導(dǎo)層上凸設(shè)有傳導(dǎo)部,絕緣層堆疊在傳導(dǎo)部外的傳導(dǎo)層上,防焊層堆疊在絕緣層上,并設(shè)有開口,而電路層設(shè)置于開口并堆疊在絕緣層上,電子元件相對(duì)設(shè)置在傳導(dǎo)部上,而電子元件具有接腳而與電路層連結(jié)設(shè)置,由于散熱單元為鋁質(zhì),傳導(dǎo)層為銅質(zhì),故能夠使電子元件發(fā)出的熱度由該散熱單元及傳導(dǎo)層發(fā)散,而電路層由電子元件的接腳進(jìn)行控制,以達(dá)到熱電分離的效果。
文檔編號(hào)H05K7/20GK201303481SQ20082017652
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者張搖演, 聞孝齊 申請(qǐng)人:佳承精工股份有限公司