專利名稱：填滿熱傳導(dǎo)件間間隙的方法及其熱傳導(dǎo)件結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種填滿熱傳導(dǎo)件間間隙的方法及其熱傳導(dǎo)件結(jié)構(gòu)，特別涉及一種能夠有效地將第一、二熱傳導(dǎo)件間的不平整間隙予以填滿，以具有減小熱阻、提高熱傳效率、加工快速、并能同時(shí)兼具固定該第一熱傳導(dǎo)件等優(yōu)點(diǎn)的方法及其熱傳導(dǎo)件的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
公知的散熱器包括多個(gè)第一熱傳導(dǎo)件(例如熱散鰭片)及一個(gè)第二熱傳導(dǎo)件(例如圓管式熱管或板式熱管等)，其在第一、二熱傳導(dǎo)件彼此鄰接之處即為傳熱用的傳熱界面。而其在將各個(gè)第一熱傳導(dǎo)件固定于第二熱傳導(dǎo)件上時(shí)，一般均在該第一或第二熱傳導(dǎo)件的鄰接處涂覆一層導(dǎo)熱膏，待其干涸后，即能將該各該第一熱傳導(dǎo)件固定在第二熱傳導(dǎo)件上，且因?yàn)樵搶?dǎo)熱膏位于所述熱傳界面處，而具有相當(dāng)效果的熱傳導(dǎo)作用。
然而，其存在如下述的缺點(diǎn)一、在涂覆所述導(dǎo)熱膏時(shí)，易因?yàn)樵摰谝换虻诙醾鲗?dǎo)件本身不干凈，而滲附有其它雜質(zhì)，影響該導(dǎo)熱膏的功效。
二、該第一、二熱傳導(dǎo)件的鄰接面間，易因該鄰接面的不平整，而在所述的傳熱界面間包含有氣體，甚至仍存在因?yàn)椴黄秸纬傻拈g隙而造成熱阻過(guò)大及影響熱傳效率的缺點(diǎn)。
三、加工過(guò)慢且成本較高。
四、各該第一熱傳導(dǎo)件的相鄰處存在彼此間的相鄰間隙，導(dǎo)致無(wú)法彼此緊密相連在一起而有熱阻較大的困擾。
若該第一、二熱傳導(dǎo)件為緊配合時(shí)，尚必須施加潤(rùn)滑劑，且組合后仍必須再次予以清洗，而將該第一、二熱傳導(dǎo)件予以焊接時(shí)，又必須施加助焊劑，因此有不環(huán)保的缺點(diǎn)；且在相鄰密接的各個(gè)第一熱傳導(dǎo)件(散熱鰭片)間添加焊料不易，均勻度不易控制，加工過(guò)程也不穩(wěn)定。
另外，若該第一、二熱傳導(dǎo)件采用不同材質(zhì)，則根本無(wú)法直接焊接，存在必須電鍍才可彼此焊接在一起的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種可將熱傳導(dǎo)件間的間隙予以填滿的方法，其能有效地將第一、二熱傳導(dǎo)件間的不平整間隙予以填滿，以達(dá)到減小熱阻、提高熱傳效率、加工快速、且能同時(shí)兼具固定該第一熱傳導(dǎo)件的功能。
為達(dá)上述之目的，本發(fā)明提供一種填滿熱傳導(dǎo)件間間隙的方法，包括以下步驟(a)預(yù)先清潔預(yù)先將第一、二熱傳導(dǎo)件清潔干凈；(b)預(yù)先覆蓋預(yù)涂層使該第一或/及第二熱傳導(dǎo)件預(yù)先覆蓋一層預(yù)涂層；(c)將該第一、二熱傳導(dǎo)件相鄰設(shè)置，使其在步驟(b)所預(yù)先覆蓋的預(yù)涂層恰位于該第一、二熱傳導(dǎo)件之間；(d)施加下壓力對(duì)該第一熱傳導(dǎo)件施加下壓力，以使該第一熱傳導(dǎo)件緊配合于該第二熱傳導(dǎo)件；以及(e)加熱對(duì)該彼此已成緊配合狀態(tài)的第一、二熱傳導(dǎo)件加熱，并使加熱溫度上升至所述預(yù)涂層的液相變化溫度。
其中，所述預(yù)涂層的材料為在40～300℃低溫下可熔化成液態(tài)或流體的物質(zhì)，且其熔點(diǎn)比該第一、二熱傳導(dǎo)件的熔點(diǎn)低；其材料可為錫、鉛或低熔點(diǎn)合金；也可為蠟、低熔點(diǎn)的導(dǎo)熱膏或高分子聚合物等；其厚度為0.002～0.5mm之間；所述的第二熱傳導(dǎo)件為圓管式熱管；板式熱管；傳熱系數(shù)良好的金屬棒或熱傳系數(shù)良好的金屬板等；本發(fā)明還提供了一種熱傳導(dǎo)件結(jié)構(gòu)，其可將熱傳導(dǎo)件間的間隙予以填滿，該結(jié)構(gòu)包括彼此相鄰接合的第一、二熱傳導(dǎo)件，以及一預(yù)涂層，該預(yù)涂層在第一、二熱傳導(dǎo)件相互接合之前，設(shè)置于該第一、二熱傳導(dǎo)件其中之一的表面，或設(shè)置在該第一、二熱傳導(dǎo)件兩者的表面，且其熔點(diǎn)低于該第一、二熱傳導(dǎo)件的熔點(diǎn)。
其中，所述的預(yù)涂層可局部設(shè)于所述的熱傳導(dǎo)件表面；其為在40～300℃的低溫下可熔化成液態(tài)或流體的物質(zhì)；其材料為錫、鉛或低熔點(diǎn)合金，也可為蠟、低熔點(diǎn)的導(dǎo)熱膏或高分子聚合物；其厚度為0.002～0.5mm之間；所述的第二熱傳導(dǎo)件為圓管式熱管，板式熱管，傳熱系數(shù)良好的金屬棒或傳熱系數(shù)良好的金屬板。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明展開進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為本發(fā)明的方法流程圖；圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)在加熱前的側(cè)視圖；圖2A為本發(fā)明依據(jù)圖2的局部放大圖；圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)在加熱后的局部放大圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及第一熱傳導(dǎo)件1，第二熱傳導(dǎo)件2，預(yù)涂層3以及傳熱界面4。
請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明提供了一種填滿熱傳導(dǎo)件間間隙的方法及其熱傳導(dǎo)件結(jié)構(gòu)，涉及包括多個(gè)第一熱傳導(dǎo)件1(例如散熱鰭片)及一個(gè)第二熱傳導(dǎo)件2(例如圓管式熱管、板式熱管或傳熱系數(shù)良好的金屬棒或金屬板)的散熱器，第一、二熱傳導(dǎo)件1、2間彼此鄰接的部分，即形成傳熱用的傳熱界面4，而本發(fā)明對(duì)該彼此鄰接的第一、二熱傳導(dǎo)件1、2間的間隙予以填滿的方法，包括以下步驟一、預(yù)先清潔預(yù)先將該第一、二熱傳導(dǎo)件1、2清潔干凈；二、預(yù)先覆蓋預(yù)涂層使該第一或第二熱傳導(dǎo)件1或2預(yù)先覆蓋一層預(yù)涂層3，而其覆蓋預(yù)涂層3的方法可為例如浸漬、涂覆或電鍍等方法，并使預(yù)涂層3布滿整個(gè)第一或第二熱傳導(dǎo)件1或2；三、將該第一、二熱傳導(dǎo)件相鄰設(shè)置，使其在步驟二中所預(yù)先覆蓋的預(yù)涂層恰位于該第一、二熱傳導(dǎo)件之間；四、施加下壓力對(duì)各個(gè)第一熱傳導(dǎo)件1施加下壓力，以使各個(gè)第一熱傳導(dǎo)件1緊配合于該第二熱傳導(dǎo)件2；五、加熱對(duì)該彼此已成緊配合狀態(tài)的第一、二熱傳導(dǎo)件1、2加熱，并使加熱溫度上升至所述預(yù)涂層3的液相變化溫度。
請(qǐng)參閱圖2、圖2A及圖3所示，當(dāng)加熱溫度上升至所述預(yù)涂層3的液相變化溫度時(shí)，該預(yù)涂層3由固相變化為液相，同時(shí)又由于該彼此緊配合的第一、二熱傳導(dǎo)件1、2間所產(chǎn)生的壓力，而迫使該已熔化成液相的預(yù)涂層3產(chǎn)生變形與流動(dòng)，因此能排出該傳熱界面4間的氣體，進(jìn)而對(duì)該不平整的傳熱界面4處予以填隙，從而減小了熱阻，并形成了優(yōu)良傳熱界面4。
而且，由于無(wú)須使用該第一、二熱傳導(dǎo)件1、2于緊配合時(shí)所需的潤(rùn)滑劑，也無(wú)須使用該第一、二熱傳導(dǎo)件1、2于焊接時(shí)所需的助焊劑，因而既環(huán)保又清潔，還具有加工快速且成本低的優(yōu)點(diǎn)。而且避免了在相鄰密接的各個(gè)第一熱傳導(dǎo)件(散熱鰭片)間存在添加焊料不易、焊接不均勻及加工過(guò)程不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。
更進(jìn)一步地，本發(fā)明還能解決公知的散熱器中第一、二熱傳導(dǎo)件因?yàn)椴煌馁|(zhì)問(wèn)題所導(dǎo)致無(wú)法直接焊接而必須電鍍的缺點(diǎn)。
而在該散熱器所有接觸到的部分(諸如第一熱傳導(dǎo)件1與第一熱傳導(dǎo)件1之間，或第一、二熱傳導(dǎo)件1、2之間)，均因?yàn)轭A(yù)涂層3之存在，使得將之加熱熔化后，可對(duì)各接觸部分予以接合與填隙，如圖2A所示的兩相鄰的第一熱傳導(dǎo)件1之間的接觸部分，即可在加熱后形成如圖3所示的接合與填隙狀態(tài)。
當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的預(yù)涂層3也可同時(shí)預(yù)先覆蓋在該第一及第二熱傳導(dǎo)件1、2的表面上。
該預(yù)涂層3的材料為一種在40～300℃低溫下可熔化成液態(tài)或流體的物質(zhì)，且其熔點(diǎn)比該第一、二熱傳導(dǎo)件1、2的熔點(diǎn)為低，例如錫、鉛或低熔點(diǎn)合金，又或蠟、低熔點(diǎn)的導(dǎo)熱膏或高分子聚合物者均可。且該預(yù)涂層3的厚度在0.002～0.5mm之間為最佳。
通過(guò)本發(fā)明方法所制成的結(jié)構(gòu)，請(qǐng)參閱圖2、圖2A及圖3所示，包括彼此相鄰接合的第一、二熱傳導(dǎo)件1、2；且其中至少一熱傳導(dǎo)件的全部(或局部)在相互接合之前的表面設(shè)有預(yù)涂層3(本實(shí)施例為在第一熱傳導(dǎo)件1表面設(shè)有預(yù)涂層3，如圖2A所示)，而該預(yù)涂層3的熔點(diǎn)低于該第一、二熱傳導(dǎo)件1、2的熔點(diǎn)。
如上所述的發(fā)明，由于其為預(yù)先覆蓋預(yù)涂層且事后加熱，而該第一、二熱傳導(dǎo)件1、2間又具有因?yàn)楸舜司o配合所產(chǎn)生的壓力，故能迫使該已熔化成液相的預(yù)涂層3產(chǎn)生變形與流動(dòng)并排出該傳熱界面4間的氣體，進(jìn)而對(duì)該不平整的傳熱界面4處予以填隙，從而具有減小熱阻的優(yōu)點(diǎn)。再者，由于其可無(wú)須使用潤(rùn)滑劑與助焊劑，故具有既環(huán)保又清潔、以及加工快速且成本亦低的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還避免了在相鄰密接的各個(gè)第一熱傳傳件(散熱鰭片)間有添加焊料不易、焊接不均勻及加工過(guò)程不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。另外，同時(shí)解決了公知散熱器因第一、二熱傳導(dǎo)件的不同材質(zhì)問(wèn)題所導(dǎo)致無(wú)法直接焊接而必須電鍍的缺點(diǎn)。由于該預(yù)涂層3的存在，能對(duì)第一與第一熱傳導(dǎo)件間及第一與第二熱傳導(dǎo)件間的所有接觸到的部分，在加熱熔化后予以接合與填隙。
上述僅是本發(fā)明的一較佳可行的實(shí)施例，非因此局限本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效變化，均包含于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種將熱傳導(dǎo)件間的間隙予以填滿的方法，包括以下步驟(a)預(yù)先清潔預(yù)先將第一、二熱傳導(dǎo)件清潔干凈；(b)預(yù)先覆蓋預(yù)涂層使該第一或/及第二熱傳導(dǎo)件預(yù)先覆蓋一層預(yù)涂層；(c)將該第一、二熱傳導(dǎo)件相鄰設(shè)置，使其在步驟(b)所預(yù)先覆蓋的預(yù)涂層恰位于該第一、二熱傳導(dǎo)件之間；(d)施加下壓力對(duì)該第一熱傳導(dǎo)件施加下壓力，以使該第一熱傳導(dǎo)件緊配合于該第二熱傳導(dǎo)件；以及(e)加熱對(duì)該彼此已成緊配合狀態(tài)的第一、二熱傳導(dǎo)件加熱，并使加熱溫度上升至所述預(yù)涂層的液相變化溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的將熱傳導(dǎo)件間的間隙予以填滿的方法，其特征在于，所述預(yù)涂層的材料為在40～300℃低溫下可熔化成液態(tài)或流體的物質(zhì)，且其熔點(diǎn)比該第一、二熱傳導(dǎo)件的熔點(diǎn)低。
3.如權(quán)利要求2所述的將熱傳導(dǎo)件間的間隙予以填滿的方法，其特征在于，所述預(yù)涂層的材料為錫、鉛或低熔點(diǎn)合金。
4.如權(quán)利要求2所述的將熱傳導(dǎo)件間的間隙予以填滿的方法，其特征在于，所示預(yù)涂層的材料為蠟、低熔點(diǎn)的導(dǎo)熱膏或高分子聚合物。
5.如權(quán)利要求1所述的將熱傳導(dǎo)件間的間隙予以填滿的方法，其特征在于，所述預(yù)涂層的厚度為0.002～0.5mm之間。
6.如權(quán)利要求1所述的將熱傳導(dǎo)件間的間隙予以填滿的方法，其特征在于，所述的第二熱傳導(dǎo)件為圓管式熱管。
7.如權(quán)利要求1所述的將熱傳導(dǎo)件間的間隙予以填滿的方法，其特征在于，所述的第二熱傳導(dǎo)件為板式熱管。
8.如權(quán)利要求1所述的將熱傳導(dǎo)件間的間隙予以填滿的方法，其特征在于，所述的第二熱傳導(dǎo)件為傳熱系數(shù)良好的金屬棒。
9.如權(quán)利要求1所述的將熱傳導(dǎo)件間的間隙予以填滿的方法，其特征在于，所述的第二熱傳導(dǎo)件為傳熱系數(shù)良好的金屬板。
10.一種熱傳導(dǎo)件結(jié)構(gòu)，包括彼此相鄰接合的第一、二熱傳導(dǎo)件，其特征在于，該熱傳導(dǎo)件還包括一預(yù)涂層，其在該第一、二熱傳導(dǎo)件相互結(jié)合之前，設(shè)置于該第一、二熱傳導(dǎo)件其中之一或兩者的表面，且該預(yù)涂層的熔點(diǎn)低于該第一、二熱傳導(dǎo)件的熔點(diǎn)。
11.如權(quán)利要求10所述的熱傳導(dǎo)件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的預(yù)涂層在該第一、二熱傳導(dǎo)件相互接合前，設(shè)置于該第一、二熱傳導(dǎo)件兩者的表面。
12.如權(quán)利要求10所述的熱傳導(dǎo)件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的預(yù)涂層局部設(shè)于所述的熱傳導(dǎo)件表面。
13.如權(quán)利要求11所述的熱傳導(dǎo)件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的預(yù)涂層局部設(shè)于所述的熱傳導(dǎo)件表面。
14.如權(quán)利要求10所述的熱傳導(dǎo)件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述預(yù)涂層的材料為在40～300℃的低溫下可熔化成液態(tài)或流體的物質(zhì)。
15.如權(quán)利要求14所述的熱傳導(dǎo)件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述預(yù)涂層的材料為錫、鉛或低熔點(diǎn)合金。
16.如權(quán)利要求14所述的熱傳導(dǎo)件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述預(yù)涂層的材料為蠟、低熔點(diǎn)的導(dǎo)熱膏或高分子聚合物。
17.如權(quán)利要求10所述的熱傳導(dǎo)件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述預(yù)涂層的厚度為0.002～0.5mm之間。
18.如權(quán)利要求10所述的熱傳導(dǎo)件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的第二熱傳導(dǎo)件為圓管式熱管。
19.如權(quán)利要求10所述的熱傳導(dǎo)件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的第二熱傳導(dǎo)件為板式熱管。
20.如權(quán)利要求10所述的熱傳導(dǎo)件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的第二熱傳導(dǎo)件為傳熱系數(shù)良好的金屬棒。
21.如權(quán)利要求10所述的熱傳導(dǎo)件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的第二熱傳導(dǎo)件為傳熱系數(shù)良好的金屬板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有效地將第一、二熱傳導(dǎo)件間的不平整間隙予以填滿，使其具有減小熱阻、提高傳熱效率、加工快速、且同時(shí)兼具固定該第一熱傳導(dǎo)件等功能的方法及熱傳導(dǎo)件結(jié)構(gòu)。該方法包括(a)預(yù)先清潔預(yù)先將該第一、二熱傳導(dǎo)件清潔干凈；(b)預(yù)先覆蓋預(yù)涂層使該第一或/及第二熱傳導(dǎo)件預(yù)先覆蓋一層預(yù)涂層；(c)將該第一、二熱傳導(dǎo)件相鄰設(shè)置，使其在步驟(b)所預(yù)先覆蓋的預(yù)涂層恰位于該第一、二熱傳導(dǎo)件之間；(d)施加下壓力對(duì)該第一熱傳導(dǎo)件施加下壓力，以使該第一熱傳導(dǎo)件緊配合于該第二熱傳導(dǎo)件；(e)加熱對(duì)該彼此已成緊配合狀態(tài)的第一、二熱傳導(dǎo)件加熱，并使加熱溫度上升至預(yù)涂層的液相變化溫度。
文檔編號(hào)H01L23/16GK1499166SQ02149838
公開日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2002年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月6日
發(fā)明者徐惠群 申請(qǐng)人:徐惠群