[發明專利]電子元件散熱器件用的吸液芯材料、散熱器件及制備方法

有效

• 申請號: 201210014468.7
• 申請日: 2012-01-17
• 公開（公告）號: CN102573424A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 陳曉智;蔣素斌;黎林峰;周小平
• 申請（專利權）人: 長沙力元新材料有限責任公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;F28D15/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明涉及電子元件配件材料、配件及制備方法，特別涉及散熱器件用的吸液芯材料、散熱器件及制備方法。

背景技術

隨著電子技術的發展，一些電子元器件體積做得越來越小，功率越來越高，熱量密度越來越大，對散熱的要求越來越高。熱量如果不能及時散走，將嚴重影響芯片的性能及壽命。熱管及均熱板是常用的散熱器，以高效的傳熱能力將熱源的熱量快速傳遞到散熱片上及時散熱，能有效的降低電子元器件芯片的溫度，從而改善電子元器件的性能并提高使用壽命。熱管及均熱板的吸液芯是熱管及均熱板的核心材料，吸液芯親工質能力的大小決定了熱管及均熱板性能的好壞。當前熱管中的吸液芯一般采用銅粉燒結，均熱板一般采用銅網做為吸液芯。銅粉燒結因其工藝復雜可控性較低而導致成品率低，且銅粉燒結設備一次性投入較大。銅網作為吸液芯，因其材料結構特點，其親水性能不足，從而使得均熱板的傳熱效率受限制。

發明內容

本發明旨在提供一種親水性能良好的吸熱芯材料，并進而提供相應散熱性能優良的散熱器件以及工藝簡單、成本低的器件制備方法。

本發明通過以下方案實現：

一種電子元件散熱器件用的吸液芯材料，是三維多孔狀金屬銅，孔與孔之間互通，孔直徑范圍為10μm～900μm，厚度范圍0.1～10.0mm，金屬銅的體密度范圍為0.1～2.0g/cm³。

上述吸液芯材料可按現有的多孔金屬材料的一般方法來制備，具體而言：選擇孔徑≤900μm，厚≤10mm的海綿基材，通過導電化處理——電鍍——熱處理制備得到多孔銅，之后按散熱器件的厚度需要，將上述制得的多孔銅產品碾壓到所需的厚度。

一種用于電子元件散熱器件，在注有水的密封器件的外殼的內壁用支架支撐放置上述吸液芯材料，外殼一般為管或板，而對應的就是熱管或均熱板的散熱器件。

上述電子元件散熱器件的制備方法，將上述特征的吸液芯材料裝入器件外殼的內空間，再用支架將吸液芯材料支撐于外殼的內壁，之后將器件的外殼內抽真空，注入純水后密封。

與現有吸液芯和散熱器件相比，本發明的優點體現于：

1.吸液芯材料的親水性能非常好，這將使得散熱器件的傳熱性能優良。

2.采用本發明的吸液芯材料后，散熱器件本身的制作工藝變得非常簡單，僅物理過程即“支撐”就可解決，成本也非常低。

附圖說明

圖1均熱板剖面結構示意圖

具體實施方式

實施例1

電子元件散熱用的熱管吸液芯材料，呈三維多孔狀，孔與孔之間互通，孔直徑為300μm，厚度1.5mm，金屬銅的體密度范圍為0.53g/cm³。

選擇厚3.0mm，孔徑600μm的海綿基材，通過高錳酸鉀溶液粗化，草酸去膜，氯化亞錫敏化及鈀活化后進行化學鍍銅。化學鍍銅后在以焦磷酸銅及焦磷酸鉀為主鹽的鍍銅液中電鍍銅。鍍銅液含焦磷酸銅60g/L，焦磷酸鉀350g/L，無氧銅做陽極。電鍍上銅800g/m²，電鍍后的產品經清洗干凈后進行高溫熱處理。之后多孔銅依據熱管厚度，將其碾壓至厚度1.5mm。得到孔徑為300μm，厚1.5mm，體密度為0.53g/cm³吸液芯材料。

實施例2

將實施例1的吸液芯材料裝入管狀外殼內，再用支架將吸液芯材料支撐于外殼的內壁，之后將管內抽真空，注入純水后密封，即可制得熱管。

實施例3

電子元件散熱用的均熱板吸液芯材料，呈三維多孔狀，孔與孔之間互通，孔直徑為50μm，厚度0.5mm，金屬銅的體密度范圍為1.6g/cm³。

選擇厚2.0mm，孔徑200μm的海綿基材，通過涂覆導電膠使基材導電。之后在硫酸銅鍍銅液中電鍍銅。鍍銅液含硫酸銅100g/L，硫酸100ml/L，氯離子80mg/L的酸性鍍銅液，以磷銅為陽極，電鍍上銅800g/m²，電鍍后的產品經清洗干凈后進行高溫熱處理。之后多孔銅材料依據均熱板厚度，將其碾壓至厚度0.5mm。得到孔徑為50μm，厚0.5mm，體密度為1.6g/cm³吸液芯材料。

實施例4

將實施例3的吸液芯材料裝入板狀外殼內，再用支架將吸液芯材料支撐于板內壁，之后將板內抽真空，注入純水后密封，即可制得均熱板。