[發明專利]散熱器和其制造方法

無效

• 申請號: 200980161444.0
• 申請日: 2009-08-04
• 公開（公告）號: CN102498563A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 吉田直博
• 申請（專利權）人: 吉田直博
• 主分類號: H01L23/36
• 分類號: H01L23/36;H01L23/373;H01L33/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及LED照明燈等的電子部件的冷卻所使用的散熱器(heat?sink)和其制造方法。

背景技術

電子部件的冷卻所使用的散熱器實際應用各種形狀、結構的散熱器，作為該散熱器的材料，提案有通過使鋁等的金屬材料浸滲到存在于壓縮加工為塊狀的碳材料的氣孔中，提高了熱傳導性的碳基金屬復合材料(例如參照專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：專利第3673436號

發明內容

發明想要解決的問題

然而，在上述的現有技術的碳基金屬復合材料中，存在于碳材料的氣孔的分布并不一定，由于因氣孔不規則地存在而鋁等金屬材料零散地浸滲于碳材料，所以熱傳導性不穩定，在作為散熱器進行利用的情況下，具有不能獲得品質上穩定的散熱特性的問題。

本發明以實現能夠解決這樣的問題的散熱器為課題。

用于解決課題的方法

因此，本發明的散熱器，其特征在于：在任意的形狀且具有在板面方向上進行熱擴散的特性的碳材料上設置有多個在板厚方向上貫穿的通孔，在各通孔填充具有熱傳導性的金屬形成金屬柱，并且在上述碳材料的至少單面上一體成型有散熱翅片，所示散熱翅片由與上述金屬柱相同的金屬的金屬板部和多個翅片部構成。

發明效果

這樣構成的本發明，能夠使金屬柱均勻地存在于碳材料中，因此即使搭載LED，也能夠有效地將LED驅動時產生的熱傳導到設置在與部件搭載面相反的面的散熱翅片，能夠獲得充分的散熱效果。

附圖說明

圖1是表示第一實施例的側截面圖。

圖2是表示第一實施例的立體圖。

圖3是塊狀碳材料的立體圖。

圖4是表示將塊狀碳材料切為矩形板狀的狀態的立體圖。

圖5是表示對矩形板狀的碳材料實施開孔加工的狀態的立體圖。

圖6是表示金屬柱和金屬板的填充成型工序的側截面圖。

圖7是表示金屬柱和金屬板的另外的填充成型工序的側截面圖。

圖8是表示在第二實施例中實施開孔加工的狀態的立體圖。

具體實施方式

以下，參照附圖說明本發明的散熱器及其制造方法的實施例。

實施例1

圖1是表示散熱器的第一實施例的側截面圖，圖2是表示相同散熱器的第一實施例的立體圖。

圖示的矩形板狀的碳材料(graphite：石墨)1，具有在板面方向(與板厚方向正交的方向)熱快速擴散的熱擴散性優良的特性。在該碳材料1上遍布板面整體地以大致均勻的間隔開有多個貫穿板厚的小徑的通孔，通過在各通孔內填充熱傳導性高的鋁、銅、銀等金屬，在碳材料1中形成多個金屬柱3，而且截面形狀為梳形的散熱翅片4與金屬柱3一體成型，所述散熱翅片4由與設置于碳材料1的整個單面和碳材料1的周面的金屬柱3相同材質的金屬板部4a和多個翅片部4b構成。

這樣的結構的散熱器，以與碳材料1的設置有散熱翅片4的面相反一側的面為部件搭載面，如圖1所示，在該部件搭載面搭載LED等電子部件5，進行驅動所需要的回路結構。通過在這樣的狀態下驅動電子部件5，電子部件5發熱時，其熱在碳材料1的部件搭載面一側在板面方向上快速擴散，然后經由設置于碳材料1中的多個金屬柱3傳導至相對面一側的散熱翅片4的金屬板部4a，進而從金屬板部4a傳導至各翅片部4b，散熱到周圍。在該情況下，金屬柱3和散熱翅片4使用熱傳導性高的鋁、銅、銀等，因此電子部件5的熱能夠高效地傳達到散熱翅片4并且進行散熱。

此外，也可以采用在碳材料1的部件搭載面使與金屬柱3和散熱翅片4相同材質的薄的金屬板一體成型的結構。

接著，對上述的散熱器的制造方法進行說明。圖3是塊狀碳材料的立體圖，圖4是表示將塊狀碳材料切為矩形板狀的狀態的立體圖，圖5是表示在矩形板狀的碳材料實施開孔加工的狀態的立體圖，圖6是表示金屬柱和金屬板的填充成型工序的側截面圖。

首先，準備圖3所示的塊狀碳材料10。該塊狀碳材料10如以下方式形成：在規定的碳原料實施壓縮加工等，形成具有高密度、高熱擴散性的碳塊，對該碳塊進行切出加工，而成為例如為長方體等塊狀。利用未圖示的裁剪(cut?saw)等切割機如圖4所示的方式切斷該塊狀碳材料10，獲得例如厚度2mm左右的矩形板狀的碳材料1。