專利名稱：中空超薄散熱片制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子產(chǎn)品的散熱器結(jié)構(gòu)，特別涉及散熱器的散熱片結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
電腦CPU微處理器，投光用高功率LED發(fā)光模塊等電子元件，其工作時的發(fā)熱溫度 若無法有效導(dǎo)出，將導(dǎo)致工作效率的降低或加速劣化；現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中為解決電子元件散熱的 問題，以LED發(fā)光模塊為例，如圖1，是將叢聚式LED發(fā)光模塊1的鋁金屬散熱基板2貼附在 銅金屬或鋁金屬的散熱座3上，利用自然空氣或風(fēng)扇送風(fēng)或冷水液通過散熱座3的散熱部 4 (散熱鰭片)的方式來達到散熱座3散熱的目的；然而，現(xiàn)有散熱座3的成型方法，是取銅 或鋁塊材料，以金屬加工技術(shù)，如切割或鍛造表面再銑切削的方式來完成預(yù)定的型體與散 熱鰭片4的制作；姑且不論其為制作出散熱鰭片，需多次線性切割(切削)的加工動作，單 從基材會大量被損耗的角度，就足以確定，散熱座的生產(chǎn)成本，已無空間再作減降，因為，一 個散熱座的散熱效果好壞，幾乎是由全部散熱鰭片4的總散熱面積來決定，降低散熱鰭片 4高度，雖可使加工前材料體積減小，損耗變少，但卻使散熱效能明顯減降；也許，降低散熱 鰭片高度并不是減少資源損耗，是發(fā)熱電子元件結(jié)合上散熱座后對產(chǎn)品各部器整體規(guī)劃所 造成的影響，這例如在現(xiàn)今熱門的燈泡型LED燈具產(chǎn)品上尤其明顯；既使產(chǎn)業(yè)上一直存在 有輕薄小型化的散熱器或散熱片來滿足產(chǎn)品設(shè)計規(guī)劃更為靈活的需求，但這種形式的散熱 件，應(yīng)該只有散熱金屬板片內(nèi)要有中空的通氣繞道，才能具備足夠的散熱面積，發(fā)揮良好的 散熱效果，且必須要一體成型(若是由二片以上的金屬片相互對接形成中空通氣繞道，因 其接合部會影響熱的傳導(dǎo)，無法產(chǎn)生應(yīng)有的效果)，然而，以目前的金屬加工技術(shù)，幾乎無任 何一種開孔機具，可以薄的金屬板片內(nèi)，一體的加工出非線性的中空透氣(通風(fēng))繞道，就 算有，也必須在符合經(jīng)濟效益原則下，可量產(chǎn)，效果可達要求，品質(zhì)要穩(wěn)定，才具備產(chǎn)業(yè)利用 價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是在提供一種中空超薄散熱片制造方法，突破傳統(tǒng)薄散熱金屬 板片內(nèi)困難或無法一體中空開鑿出透氣或通氣孔繞道的技術(shù)難題，并且能夠在完全符合低 制作成本的經(jīng)濟效益原則下，一體成型的量產(chǎn)出品質(zhì)穩(wěn)定、散熱性能優(yōu)異的幾何板片造形 中空超薄散熱片供最佳利用。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種中空超薄散熱片制造方法，其特征在于是取可塑造定型的低熔點材料以模 具成型加工程序，在成型模具中制作出表面具有多數(shù)貫穿孔的板片形低熔點模型本體；首 先是對模型本體作表面金屬化處理，使模型本體表面形成金屬膜層，得到表層金屬化的模 型件；接著在電鑄槽中，對表層金屬化的模型件進行電鑄加工處理，使模型本體表面由原來 的金屬膜層，增加厚度的形成為富剛性強度的電鑄金屬薄層，并得到薄金屬表層的模型件； 利用裁切工具，對薄金屬表層的模型件周邊作出料斷面裁切加工，使模型本體由裁切的斷面處顯露；最后僅須再通過高于模型本體熔點且低于薄金屬表層熔點的溫度的加溫方式， 把裁切后的薄金屬表層的模型件，以熔解脫模方式，使模型本體在薄金屬表層內(nèi)熔解，并從 裁切斷面出料，得到完全由薄金屬表層所架構(gòu)形成的中空超薄散熱片成品；針對產(chǎn)業(yè)需輕 薄小型化大散熱面積的散熱件在部器上進行散熱，本法突破傳統(tǒng)薄散熱金屬板片內(nèi)困難或 無法一體中空開鑿出透氣或通氣孔繞道的技術(shù)難題，并且能夠在完全符合低制作成本的經(jīng) 濟效益原則下，一體成型的量產(chǎn)出品質(zhì)穩(wěn)定、散熱性能優(yōu)異的幾何板片造型中空超薄散熱 片供最佳利用。其中所述的低熔點模型本體，是取可塑造定型的低熔點蠟材料，以模具成型加工 的熱壓或者澆注方式程序，在成型模具中成型制作，據(jù)以成型模具構(gòu)造簡單、容易開發(fā)，使 模型本體的制作，具有量產(chǎn)各種幾何造型高度機動變化性。其中所述的低熔點模型本體，是取低熔點高分子塑膠材料，以模具成型加工的射 出方式程序，在塑膠射出成型模具中射出成型制作，據(jù)以塑膠射出成型模具在射出成型機 上高穩(wěn)定性與高工作效率，使模型本體的制作，更符合高合格率、高產(chǎn)能的要求。其中所述的模型本體作表面金屬化處理，是把金屬材料，以蒸鍍或濺鍍的鍍膜方 式，在模型本體的表面鍍上一層金屬膜，并得到表層金屬化的模型件。 其中所述的蒸鍍或濺鍍用的鍍膜金屬材料，為銀(Ag)或銅(Cu)金屬，使原模型 本體表面形成有一層銀(Ag)或銅(Cu)的金屬膜層。其中所述的模型本體作表面金屬化處理，是把金屬材料，以真空鍍膜、化學(xué)鍍或 者銀鏡反應(yīng)的電鍍方式，在模型本體的表面鍍上一層金屬膜，并得到表層金屬化的模型件。其中所述的真空鍍膜、化學(xué)鍍或者銀鏡反應(yīng)的電鍍金屬材料，為銀(Ag)或銅 (Cu)金屬，使模型本體表面形成有一層銀(Ag)或銅(Cu)的金屬膜層。其中所述的表層金屬化的模型件在電鑄槽中進行電鑄加工處理，是在所述的電 鑄槽中置入具有良好導(dǎo)熱性的銅(Cu)金屬材料作為陽極來對陰極端表層金屬化的模型件 表層進行電鑄，使原模型本體表面由原來金屬膜層，增加厚度的鑄造形成為銅(Cu)質(zhì)薄 層，據(jù)以得到薄金屬表層的模型件。其中利用裁切工具對薄金屬表層的模型件作出料斷面裁切加工，所述的裁切工 具是設(shè)在裁切機上的造型裁切刀，據(jù)以通過裁切機可在薄金屬層的模型件周邊，一次性的 沖切裁出供原模型本體出料的斷面與出口。其中所述的熔解脫模方式，使原模型本體在薄金屬表層內(nèi)熔解出料，其由薄金屬 表層所架構(gòu)形成的中空超薄散熱片，是通過干燥與清潔處理后所得到的成品，憑借原模型 本體已熔解脫模出料后在板片形體的成品內(nèi)部模型建構(gòu)出中空繞道，以及周邊裁切斷面形 成為中空繞道與外界相通的透氣通氣孔，無論是由中空超薄散熱片成品的上表面或底表面 來與熱源接觸，中空超薄散熱片成品的里里外外，都是熱導(dǎo)出時的散熱面，據(jù)以小型化薄片 形體，產(chǎn)生優(yōu)異性能的散熱效果。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有的有益效果是針對產(chǎn)業(yè)需輕薄小型化大散熱面 積的散熱件在部器上進行散熱，本法突破傳統(tǒng)薄散熱金屬板片內(nèi)困難或無法一體中空開鑿 出透氣或通氣孔繞道的技術(shù)難題，并且能夠在完全符合低制作成本的經(jīng)濟效益原則下，一 體成型的量產(chǎn)出品質(zhì)穩(wěn)定、散熱性能優(yōu)異的幾何板片造型中空超薄散熱片供最佳利用。


圖1是現(xiàn)有散熱座構(gòu)造以及一種使用型態(tài)示意圖；
圖2是本發(fā)明制造方法流程示意圖；圖3是本發(fā)明制造方法的模型本體實施例樣觀示意圖；圖4是本發(fā)明制造方法的表面金屬化處理的一種實施例圖；圖5是本發(fā)明制造方法的表面金屬化處理的另一種實施例圖；圖6是本發(fā)明制造方法的電鑄加工處理的一種實施例圖；圖7是本發(fā)明制造方法的薄金屬表層的模型件實施例樣觀示意圖；圖8是本發(fā)明制造方法的中空超薄散熱片實施例樣觀示意圖。附圖標(biāo)記說明發(fā)光模塊1 ；散熱基板2 ；散熱座3 ；散熱鰭片4 ；模型本體10 ；貫 穿孔11 ；通氣孔12 ；表層金屬化的模型件IOA ；薄金屬表層的模型件IOB ；中空超薄散熱片 IOC ；電鑄槽20。
具體實施例方式一種中空超薄散熱片制造方法，如圖2，是取可塑造定型的低熔點材料以模具成型 加工程序，如圖3，在成型模具中制作出表面具有多數(shù)貫穿孔11的板片形低熔點模型本體 10 ；如圖2、圖4或圖5，首先是對模型本體10作表面金屬化處理，使模型本體10表面形成 金屬膜層，得到表層金屬化的模型件IOA ；如圖2、圖6，接續(xù)在電鑄槽20中，對表層金屬化 的模型件IOA進行電鑄加工處理，使模型本體10表面由原來的金屬膜層，增加厚度的形成 為富剛性強度的電鑄金屬薄層，如圖7，并得到薄金屬表層的模型件IOB ；如圖2、7，利用裁 切工具，對薄金屬表層的模型件IOB周邊作出料斷面裁切加工，使模型本體10由裁切的斷 面處顯露(圖未示)；最后，如圖2、圖8，僅須再通過高于模型本體10熔點且低于薄金屬表 層熔點的溫度的加溫處理(例如是在液解槽中通過高于模型本體10熔點且低于薄金屬表 層熔點的溫度的溶解液)，把裁切后的薄金屬表層的模型件10B，以熔解脫模方式，使模型 本體10在薄金屬表層內(nèi)熔解(或熔溶)，并從裁切斷面出料，得到完全由薄金屬表層所架構(gòu) 形成的中空超薄散熱片IOC成品；針對產(chǎn)業(yè)需輕薄小型化大散熱面積的散熱件在部器上進 行散熱，本法突破傳統(tǒng)薄散熱金屬板片內(nèi)困難或無法一體中空開鑿出透氣或通氣孔繞道的 技術(shù)難題，并且能夠在完全符合低制作成本的經(jīng)濟效益原則下，一體成型的量產(chǎn)出品質(zhì)穩(wěn) 定、散熱性能優(yōu)異的幾何板片造型中空超薄散熱片IOC供最佳利用。根據(jù)上述實施例，其中，如圖2、圖3，所述的低熔點模型本體10，是可以取可塑造 定型的低熔點蠟材料，以模具成型加工的熱壓或者澆注方式程序，在成型模具中成型制作， 據(jù)以成型模具構(gòu)造簡單、容易開發(fā)，使模型本體10的制作，具量產(chǎn)各種幾何造型高度機動 變化性。根據(jù)上述實施例，其中，如圖2、圖3，所述的低熔點模型本體10，也可以是取低熔 點高分子塑膠材料(例如PE(聚乙烯)及PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯))，以模具成型加工 的射出方式程序，在塑膠射出成型模具中射出成型制作，據(jù)以塑膠射出成型模具在射出成 型機上高穩(wěn)定性與高工作效率，使模型本體10的制作，更符合高合格率、高產(chǎn)能的要求。根據(jù)上述實施例，其中，如圖2、圖4，所述的模型本體10作表面金屬化處理，可以 是把金屬材料，以蒸鍍或濺鍍的鍍膜方式，在模型本體10的表面鍍上一層金屬膜，并得到表層金屬化的模型件IOA ；且上述蒸鍍或濺鍍用的鍍膜金屬材料，可以為銀(Ag)或銅(Cu) 金屬，使原模型本體10表面形成有一層銀(Ag)或銅(Cu)的金屬膜層。根據(jù)上述實施例，其中，如圖2、圖5，所述的模型本體10作表面金屬化處理，可以 是把金屬材料，以真空鍍膜、化學(xué)鍍或者銀鏡反應(yīng)的電鍍方式，在模型本體10的表面鍍上 一層金屬膜，并得到表層金屬化的模型件IOA ；上述真空鍍膜、化學(xué)鍍或者銀鏡反應(yīng)的電鍍 金屬材料，可以為銀(Ag)或銅(Cu)金屬，使模型本體10表面形成有一層銀(Ag)或銅(Cu) 的金屬膜層。根據(jù)上述 實施例，其中，如圖2、圖6，所述的表層金屬化的模型件IOA在電鑄槽20 中進行電鑄加工處理，所述的電鑄槽20中是置入具有良好導(dǎo)熱性的銅(Cu)金屬材料作為 陽極(+)來對陰極(_)端表層金屬化的模型件IOA表層進行電鑄，使原模型本體10表面由 原來金屬膜層，增加厚度的鑄造形成為銅(Cu)質(zhì)薄層，如圖7，據(jù)以得到薄金屬表層的模型 件 IOB。根據(jù)上述實施例，其中，如圖2、圖7，利用裁切工具對薄金屬表層的模型件IOB作 出料斷面裁切加工，所述的裁切工具是可以為設(shè)在裁切機上的造型裁切刀，據(jù)以通過裁切 機可在薄金屬層的模型件IOB周邊，一次性的沖切裁出供原模型本體10出料的斷面與出根據(jù)上述實施例，其中，如圖2、圖8，所述的熔解脫模方式，使原模型本體10在薄 金屬表層內(nèi)熔解出料，其由薄金屬表層所架構(gòu)形成的中空超薄散熱片10C，是通過干燥與清 潔處理后所得到的成品，憑借原模型本體10已熔解脫模出料后在板片形體的成品內(nèi)部模 型建構(gòu)出中空繞道，以及周邊裁切斷面形成為中空繞道與外界相通的透氣通氣孔12，無論 是由中空超薄散熱片IOC成品的上表面或底表面來與熱源接觸，中空超薄散熱片成品IOC 的里里外外，都是熱導(dǎo)出時的散熱面，據(jù)以小型化薄片形體，產(chǎn)生優(yōu)異性能的散熱效果。以上說明對本發(fā)明而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解， 在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落 入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種中空超薄散熱片制造方法，其特征在于是取可塑造定型的低熔點材料以模具成型加工程序，在成型模具中制作出表面具有多數(shù)貫穿孔的板片形低熔點模型本體；首先是對模型本體作表面金屬化處理，使模型本體表面形成金屬膜層，得到表層金屬化的模型件；接著在電鑄槽中，對表層金屬化的模型件進行電鑄加工處理，使模型本體表面由原來的金屬膜層，增加厚度的形成為富剛性強度的電鑄金屬薄層，并得到薄金屬表層的模型件；利用裁切工具，對薄金屬表層的模型件周邊作出料斷面裁切加工，使模型本體由裁切的斷面處顯露；最后僅須再通過高于模型本體熔點且低于薄金屬表層熔點的溫度的加溫方式，把裁切后的薄金屬表層的模型件，以熔解脫模方式，使模型本體在薄金屬表層內(nèi)熔解，并從裁切斷面出料，得到完全由薄金屬表層所架構(gòu)形成的中空超薄散熱片成品；針對產(chǎn)業(yè)需輕薄小型化大散熱面積的散熱件在部器上進行散熱，本法突破傳統(tǒng)薄散熱金屬板片內(nèi)困難或無法一體中空開鑿出透氣或通氣孔繞道的技術(shù)難題，并且能夠在完全符合低制作成本的經(jīng)濟效益原則下，一體成型的量產(chǎn)出品質(zhì)穩(wěn)定、散熱性能優(yōu)異的幾何板片造型中空超薄散熱片供最佳利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空超薄散熱片制造方法，其特征在于所述的低熔點模型 本體，是取可塑造定型的低熔點蠟材料，以模具成型加工的熱壓或者澆注方式程序，在成型 模具中成型制作，據(jù)以成型模具構(gòu)造簡單、容易開發(fā)，使模型本體的制作，具有量產(chǎn)各種幾 何造型高度機動變化性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空超薄散熱片制造方法，其特征在于所述的低熔點模型 本體，是取低熔點高分子塑膠材料，以模具成型加工的射出方式程序，在塑膠射出成型模具 中射出成型制作，據(jù)以塑膠射出成型模具在射出成型機上高穩(wěn)定性與高工作效率，使模型 本體的制作，更符合高合格率、高產(chǎn)能的要求。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空超薄散熱片制造方法，其特征在于所述的模型本體作 表面金屬化處理，是把金屬材料，以蒸鍍或濺鍍的鍍膜方式，在模型本體的表面鍍上一層金 屬膜，并得到表層金屬化的模型件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中空超薄散熱片制造方法，其特征在于所述的蒸鍍或濺鍍 用的鍍膜金屬材料，為銀(Ag)或銅(Cu)金屬，使原模型本體表面形成有一層銀(Ag)或銅 (Cu)的金屬膜層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空超薄散熱片制造方法，其特征在于所述的模型本體作 表面金屬化處理，是把金屬材料，以真空鍍膜、化學(xué)鍍或者銀鏡反應(yīng)的電鍍方式，在模型本 體的表面鍍上一層金屬膜，并得到表層金屬化的模型件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的中空超薄散熱片制造方法，其特征在于所述的真空鍍膜、化 學(xué)鍍或者銀鏡反應(yīng)的電鍍金屬材料，為銀(Ag)或銅(Cu)金屬，使模型本體表面形成有一層 銀(Ag)或銅(Cu)的金屬膜層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空超薄散熱片制造方法，其特征在于所述的表層金屬化 的模型件在電鑄槽中進行電鑄加工處理，是在所述的電鑄槽中置入具有良好導(dǎo)熱性的銅 (Cu)金屬材料作為陽極來對陰極端表層金屬化的模型件表層進行電鑄，使原模型本體表面 由原來金屬膜層，增加厚度的鑄造形成為銅(Cu)質(zhì)薄層，據(jù)以得到薄金屬表層的模型件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空超薄散熱片制造方法，其特征在于利用裁切工具對薄 金屬表層的模型件作出料斷面裁切加工，所述的裁切工具是設(shè)在裁切機上的造型裁切刀，據(jù)以通過裁切機可在薄金屬層的模型件周邊，一次性的沖切裁出供原模型本體出料的斷面 與出口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空超薄散熱片制造方法，其特征在于所述的熔解脫模 方式，使原模型本體在薄金屬表層內(nèi)熔解出料，其由薄金屬表層所架構(gòu)形成的中空超薄散 熱片，是通過干燥與清潔處理后所得到的成品，憑借原模型本體已熔解脫模出料后在板片 形體的成品內(nèi)部模型建構(gòu)出中空繞道，以及周邊裁切斷面形成為中空繞道與外界相通的透 氣通氣孔，無論是由中空超薄散熱片成品的上表面或底表面來與熱源接觸，中空超薄散熱 片成品的里里外外，都是熱導(dǎo)出時的散熱面，據(jù)以小型化薄片形體，產(chǎn)生優(yōu)異性能的散熱效^ o全文摘要
本發(fā)明是一種中空超薄散熱片制造方法，取可塑造定型的低熔點材料以模具成型加工程序，制作出表面具有多數(shù)貫穿孔的板片形低熔點模型本體；對模型本體作表面金屬化處理，形成金屬膜層，得到表層金屬化的模型件；接續(xù)在電鑄槽中，對表層金屬化的模型件進行電鑄加工處理，形成富剛性強度的電鑄金屬薄層，并得到薄金屬表層的模型件；利用裁切工具，對薄金屬表層的模型件周邊作出料斷面裁切加工，使模型本體由裁切的斷面處顯露；最后再通過高于模型本體熔點溫度的加溫處理，把裁切后的薄金屬表層的模型件，以熔解脫模方式，使模型本體在薄金屬表層內(nèi)熔解，并從裁切斷面出料，得到完全由薄金屬表層所架構(gòu)形成的中空超薄散熱片成品。
文檔編號B23P15/26GK101862946SQ20101015097
公開日2010年10月20日 申請日期2010年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月19日
發(fā)明者林運徵, 王紀(jì)雯, 胡志堅 申請人:利佳精密科技股份有限公司;林運徵