专利名称:蚁巢状连结支架结构物、蚁巢状连结支架结构装置,及制法的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种不规贝吼P京状结构物,特别是涉及一种蚁巢状连结支架结构物、 其制造方法及蚁巢状连结支架结构装置与其制法。
背景技术:
一般机器或光学元件或电子装置等在运转使用时,往往会因摩擦、放电,或发 光等作功过程而产生大量的热,热量若未散发,贝赐在局部造成高温,这些局部高 温可能会影响机器或装置的内部元件性能,进而縮短其使用寿命,因此,为了提升 机器或各种装置的效能及其^ffl寿命,必须设计一个具有高散热能力的系统或装置 相配合。
为了达到高散热效率,通常是在具有良好导热能力的金属上形成鳍片状或蜂巢 状的结构,以縦增加散热表面积的方式,提升散热能力,
此外,相较于鳍片状的结构,蜂靴结构虽然能够麟更大的散热表面积,但
由于蜂巢状结构的孑L洞为彼此不相连通的封闭型式,使空气对流无法深入热源,反 而会导致已传导至蜂巢状结构表面的热能不易随空气对流而被移走,而鳍片状结构 虽然可借由开放式设计使传导至其表面的热量较物随空气对流而被移走,但其散热 表面积相较于蜂巢状结构显得较少,其散热效率仍有待改善。
虽然借由鳍片或蜂巢式的结构确实可改善散热效能,但散热问题仍然是影响各 种机械或电机装置使用寿命的主要因素,因此仍有再积极开发具有更佳的散热能力 的产品的需求。
发明内容
因此,本发明的目的,是在鹏一种能制造出具有不规则且相魏的孑L洞,并 能形^大的散热表面积的蚁巢状连结支架结构物的制造方法。 于是,本发明蚁皿连结支架结构物的制造方,括下列步骤-(一)麟预定比例的一第一^a材料组分、 一连结材料组分及一导温材料组分,
并使其相混合搅拌为一第一预混物;(二) 在该第一预混物中加入预定量的一第二低温材料组分,以与该第一预混物相 混合为一第二预混物;
(三) 将该第二预混物成型为一预定形状,并置入--.加热装置中 ,
(四) 升温至一预定温度,以使该第二预混物进行反应与高温真空烧结,且该预 定温度是控制在低于该导温材料组分的熔点,及高于该连结材料组分的熔点的溫度 范围内;
(五) 快速冷却固化,就能制得一蚁巢状连结支架结构物的成品。 本发明的有益效果在于借由该第一低温材料组分、连结材料组分、导温材料
组分,及第二低温材料组分相配合,而能在该预定温度作用下,先使该第-一、第二 低温材料组分气化或灰化、该连结材料组分熔融,并配合经搅拌后呈散布状态的该 导温材料组分,经冷却处理后,在最终成品分别形成相连通的孔洞、连结所述导温 材组分的连结相,及任意分布且能导温的分散相结构,医l此能够借由该制造方-法顺 利制得该蚁巢状连结支架结构物的成品。
本发明的另一目的,是在提供一种具有相连通的孔洞,并能形成较大散热表面 积的蚁巢状连结支架结构物。
于是,本发明蚁巢状连结支架结构物是以前述的制造方法制得,并包括多数个 具有预定粒径大小且任意散布的导温材粉粒,及一连结于所述导温材粉粒间的连结 基材部,所述导温材粉粒与该连结基材部并相配合在该结构物内界定形成多数个呈 不规则分布且相连通的通孔。
本发明的有益效果在于配合所述通孔使该结构物形成不规则且有相连通而四 通八达的孔洞的中空连结支架结构体,不但能够借此增加该结构物的散热表面积, 且借由所述相连通的通 L,还使传导至该结构物表面的热量更容易被移走,进而使 本发明具有较佳的散热效能。
此外,本发明还提供一种蚁巢状连结支架结构装置的制法。
于是,本发明蚁巢状连结支架结构装置的制法包括下列步骤
(一) 提供预定比例的一第一低温材料组分、 一连结材料组分及一导温材料组分, 并使其相混合搅拌为一第一预混物;
(二) 在该第一预混物中加入预定量的一第二低温材料组分,以与该第一预混物相 混合为一第二预混物;
(三) 提供一具有预定厚度与形状的块状或片状的导温块,并将该第二预混物堆置于该导温块的一上表面,再将该导纟品块与该第二预混物一:起放入一加热装置中;
(四) 升温至一预定温度,以使该第二预混物进行反应与高温真空烧结,进而与该 导温块相结合,且该预定温度是控制在低于该导温材料组分的熔点,及高于该连结 材料组分的熔点的温度范围内;
(五) 快速冷却固化,就能制得一蚁巢状连结支架结构装置的成品。 本发明的有益效果在于借由该第一低温材料组分、连结材料组分、导温材料
组分,及第二低纟晶材料组分所形成的第二预混物,可于预定温度下被制成蚁巢状连 结支架结构,并烧结结合于该导温块上而成为一能够供实际应用的导温散热装置, 因此借由该制法能够顺禾蹄照具有较佳散热效率的蚁巢状连结支架结构装置。
进一步地,本发明还提供一种能够与该蚁巢状连结支架结构物相结合以提供较 佳的散热效果,并利于实际散热应用的蚁巢状连结支架结构装置。
于是,本发明蚁巢状连结支架结构装置包括借由烧结方式相组合连结在一起的 --个蚁巢状连结支架结构物,及一个导温块。
该蚁巢状连结支架结构物包括多数个具有预定粒径大小且任意散布的导温材粉 粒,及一连结于所述导温材粉粒间的连结基材部,所述导温材粉粒与该连结基材部 并相配合在该结构物内界定形成多数个呈不规则分布且相连通的通孔。
该导温块是由导热性佳的材质所制成,且是呈一具有预定厚度与预定形状的型式。
本发明的有益效果在于能够利用该导温块提供聚热的作用,所聚集的热量再 透过该蚁巢状连结支架结构物的结构特性进行有效率的散热,使本发明能发挥极佳 且极快速的散热作用。
图1是本发明蚁巢状连结支架结构物的制造方法一较佳实施例的流程图2是本发明蚁巢状连结支架结构装置的制法一较佳实施例的流程图3是一外观示意图,说明本发明蚁巢状连结支架结构装置一较佳实施例。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明
参阅图1 ,本发明蚁巢状连结支架结构物的制造方法一较佳实施例包括下列步骤
步骤101是提供预定比例的一第一低温材料组分、 一连结材料组分及一导温材 料组分,并使其相混合搅拌为一第一预混物。其中,该第一低温材料祖分、该连结 材料组分及该导温材料组分分别包括有多数个具有预定粒径大小的粉粒,且该导温. 材料组分的耐热温度是高于该连结材料组分的耐热温度,及该连结材料组分的耐热
温度是高于该第一低温材料组分的耐热^^t,该导温材料组分的耐热温度是高于50O °C,因此其在50(TC以上的温度仍然维持稳定而不反应、不熔解的状态。其中,该第 一低温材料组分的粉粒粒径是小于5mm、该连结材料组分的粉粒粒径是小于2mm, 及该导温材料组分的粉粒粒径是小于lmm。
步骤102是在该第一预混物中加入预定量的一第二低温材料组分,以与该第一 预混物相混合为一第二预混物。
其中,该第一低温材料组分是占该第二预混物总体积的5% 30%,且为一选自 于下列群组中的物质木屑、碎稻梗、米粒、稻壳、种子、大麦、小麦、豆子、植 物枝叶、煤炭、木炭,碎纸、塑料粒,以及它们的组合。
该连结材料组分是占该第二预混物总重量的5% 40%,且为一选自于下列群组 中的物质锡粉、复合铜粉、铝粉、铜粉、锌粉,以及它们的组合。其中,该复合 铜粉可为铜锡复合铜粉,也可为铜锡铅复合铜粉。
该导温材料组分是占该第二预混物总重量的20%~80%,是为能够承受高温的材 料,且为一选自于下列群组中的物质铜、铝、铋、锑、锡、钨、镍、钴、锌、铈、 碲、石墨、碳纤维、氧化铜、溴化铜、三氧化二铝、氮化铝、硅,以及它们的组合。
该第二低温材料组分是占该第二预混物总体积的3 °/『25 wt%,且为一选自于下
列群组中的物质水、胶水、浆糊、面糊,以及它们的组合。
步骤103是将该第二预混物倒入一预定型式的成型模具中,进行按压成型,再 置入一加热装置中。
步骤104是升温至一预定纟显度以上,以使该成型模具中的第二预混物进行反应 与高温真空烧结,并于真空烧结的过程中,通入惰性气体,其中,该预定温度是控 制在低于该导温材料组分的熔点,及高于该连结材料组分的熔点的温度范围内。
在该较佳实施例中,是升温至50(TC以上,随着温度的升高,该第一、第二低温 材料组分会发生气化与灰化,该连结材料组分会溶融流动以分布并连结与黏附于该 导温材料组分间,借此,可利用该第一、第二低温材料组分的气化与灰化配合不规则相连结的导温材料组分形成具有多数个不规则通孔的孔洞状的主结构体。 歩骤105是快速冷却固化,就能制得一蚁巢状连结支架结构物的成品。 在升温烧结过程中,随着逐渐加温,该第一、第二低温材料会因受热而发生灰 化或气化,温度再继续升高时,则该连结材料组分会熔融并黏附在该导温材料组分 上,此时,就进行急速退温冷却,且在冷却过程中可借由冷风扇加速冷却速度,并 将该第一、第二低温材料组分气化后所残留的一些杂质吹走。
值得说明的是,在步骤103中,将该第二预混物倒入该成型模具后,还能够另 外提供多数支具有预定径宽与长度的结构柱,并将所述结构柱沿一直立方向贯穿地 插置入该第二预混物中,再使用该成型4莫具进行按压成型,其中,所述结构柱可以 使用与该第一低温材料组分或该导温材料组分相同的材质,依所使用的材质特性不 同,在烧结与冷却后,会分别在该结构物内形成直立贯穿的长条孔型式,或成为插
置在该结构物中的导温柱型式,其中,所述结构柱的径宽较佳是介于0.1mm 5mm。 此外,在步骤103中,该第二预混物也可以不必倒入该成型模具中,而直接以团块 的型式放置入该加热装置中进行加热,仍能经由前述的反应过程,形成该蚁巢状连 结支架结构物。
参阅图3,为本发明蚁巢状连结支架结构物4的较佳实施例与一导温块5相结合 的示意图,该连结支架结构物4包括多数个具有预定粒径大小且任意散布的导温材 粉粒41,及一连结于所述导温材粉粒41间的连结基材部42,所述导温材粉粒41与 该连结基材部42并相配合在该结构物4内界定形成多数个呈不规则分布且相连通的 通孔(图未示)。
所述通孔是呈不规则且相连通地分布与形成于所述导温材粉粒41与该连结基材 部42间,且所述通孔的大小是属于肉眼可以辨识的程度,且所述通孔的孔径较佳是 介于0.1mm 5mm。
较佳地,借由在前述的步骤103中,在该第二预混物中插置数支结构柱并经烧 结后的结果,依所使用的结构柱的材质不同,会在该结构物4中形成直线型贯穿该 结构物4的条孔44,或直线型且直立贯穿地插置于该结构物4内的导温柱45,所述 条孔44的孔径,及所述导温柱45的径宽的较佳范围都是介于0.1mm 5mm。
值得说明的是,形成于该结构物4内的所述通孔是呈不规则且四通八达的连接 孔隙型式,且每一结构物4成品是如同艺术品般皆不相同。
参阅图2,进一步地,本发明蚁巢状连结支架结构装置的制法的一较佳实施例是包括下列步骤
步骤301是提供预定比例的一第一低温材组分、 一连结材组分及一导温材组分, 并使其相混合搅拌为一第一预混物。
步骤302是在该第一预混物中加入预定量的一第二低温桐料组分,以与该第一
预混物相混合为一第二预混物。
其中,该第一低温材料组分、连结t才料组分、导温材料组分与第二低温材料组 分在该第二预混物中的含量、粒径大小及材质等皆与前述蚁巢状连结支架结构物的 制造方法中所使用者相同,故在此不再赘述。
步骤303是提供一具有预定厚度与形状的块状或片状的导温块,并将该导温块 的一上表面预先处理为粗糙表面的型式,接着,将该第二预混物堆置于该导温块的 上表面,再将该导温块与该第二预混物一起放入一预定型式的成型模具中,进行按 压成型,再一起置入一加热装置中。其中,所述结构柱的径宽较佳也是介于 0.1mm 5mm。
其中,该导温块的厚度较佳是大于lmm,且为一选自于下列群组中的材质所制 成铜、铝、碳纤维,及石墨。
步骤304是升温至一预定温度,以使该成型模具中的第二预混物进行反应与高 温真空烧结以与该导温块相结合,并于真空烧结的过程中,通入惰性气体,其中, 该预定温度是控制在低于该导温材料组分的熔点,及高于该连结材料组分的熔点的 温度范围内。在该较佳实施例中,较佳也是升温至50(TC以上,且该第一、第二低温 材料组分及该连结材料组分的变化情形也与前述的步骤104相同,故在此不再赘述。
步骤305是快速冷却固化,就能制得一蚁巢状连结支架结构装置的成品。
步骤304的升温与步骤305的冷却条件与过程是与前述制造该蚁巢状连结支架 结构物者完全相同,故在此不再赘述。
值得说明的是,在歩骤303将该第二预混物堆置于该导温块后,还提供多数支 具有预定径宽与长度的结构柱,并沿一直立方向贯穿地插置于该第二预混物中,并 使所述结构柱的其中一端与该导温块相抵接,再将该第二预混物、所述结构柱及该 导温块一起置入该成型模具中进行按压成型。其中,该导温块的形状与厚度是配合 所用应用的场合做适当的变化,以使最终所制得的蚁巢状连结支架结构装置能方便 被安装,该成型模具也相应地设计为适当的型式。
同样地,配合所述结构柱的材质,也能够在烧结与冷却后,分别在该结构物内形成直立贯穿至该导温块的长条孔型式,或成为插置在该结构物中且与该导温.块相 抵接的导温柱型式。
参阅图3,进一步地,本发明蚁巢纟犬连结支架结构装置的较佳实施例,就是结合 有该蚁巢状连结支架结构物的一特定装置,并包括借由烧结方式相组结在一起的一
个蚁巢状连结支架结构物4,及一个导温.块5。
该蚁巢状连结支架结构物4包括多数个具有预定粒径大小且任意散布的导温材 粉粒41,及一连结于所述导温材粉粒41间的连结基材部42,所述导温材粉粒41与 该连结基材部42并相配合在该结构物4内界定形成多数个呈不规则分布且相连通而 四通八达的通孔(图未示)。
该导温块5是由导热性佳的材质戶万制成,且是呈--具有预定厚度与预定形状的 型式,并包括一与该蚁巢状连结支架结构物4相结合的贴覆面51,该贴覆面51并经 过刮花、构槽等粗化处理而呈现粗糙表面型式,借此,可增加该贴覆面51与该蚁巢 状连结支架结构物4的结合强度。此外,该导温块5的厚度较佳是大于lmm,且该 导温块5较佳是由一选自于下列群组中的材质所制成铜、铝、碳纤维,及石墨。
其中,是将一第一低温材料组分、 一连结材料组分、 一导温材料组分及一第二 低温材料组分相混合为一第二预混物后,再将其压制在该导温块5的贴覆面51匕, 并进行烧结,以直接在该导温块5上烧结形成该蚁巢状连结支架结构物4,且是借由 该第一、第二低温材料组分的气化与灰化形成所述通孔、该连结材料组分是形成所 述连结基材部42 ,及该导温材料组分是形成所述导温材粉粒41 。
此外,借由在步骤303中,在该第二预混物中插置数支结构柱并经烧结后的结 果,依所使用的结构柱的材质不同,同样会在该结构物4中形成直线型贯穿该结构 物4并延伸至该导温块5的贴覆面51的条孔44,或直线型且直立贯穿地插置于该结 构物4内并与该导温块5的贴覆面51相抵接的导温柱45,所述条孔44与导温柱45 可以分别设置在该结构物4,也可以同时设置在该结构物4中。借由设置适当数量的 所述条孔44,在不影响该结构物4的整体结构稳固性的条件下,可缩短外部气流到 达该导温块5的路径长度,使气流更容易直达热源带走热量;借由设置适当数量的 所述导温柱45则使聚积在该导温块5的热量能够沿直线路径直接传导到该结构物4 的外表面,而能进一步增加导热效率,因此,透过设置所述条孔44与导温柱45可 再进一步提升传导与散热效率。
该第一、第二低温材料组分、连结材料组分与导温材料组分可选用的物质与前述制造该蚁巢状连结支架结构物所使用的所述组分相同,在此不再赘述。
由于该蚁巢状连结支架结构物4内部形成有所述相连通的通孔,且所述导温材
粉粒41为导热性佳的材质,并以颗粒型式分布于该连结基材部42间,使该蚁巢状 连结支架结构物具有较大的散热表面积,且能利用该导温材粉粒41的材质特性,使 热量容易被传导到表面,再透过所述相连通的通孔的设计,使传导到散热表面的热 能,能够容易地被空气对流移走,而具有较佳的散热效率。
当该蚁巢状连结支架结构物4被烧结至该导温块5的贴覆面51而相组结形成该 装置(在该较佳实施例中,是供散热使用)时,贝矓够利用该导温块5作为聚热平台, 邻接于特定机械或电机组件(图未示)运转时容易积聚热量的部位,则能够透过该导温 块5的材质特性迅速地使热量传导与聚集到该导温块5,再借由与该导温块5相组结 的蚁巢状连结支架结构物4达到快速散热的效果,当该装置配合一风扇(图未示)使用 时,由于所述通孔是呈四通八达的相连通设计,使风扇产生的风力能够很容易地吹 入该蚁巢状连结支架结构物4内部,直达热源中心,并利用气流带走热量,使本发 明可同时透过增加散热表面积与形成相连通的通孔等方式,进一步提升散热效果。 相比较下,现有的蜂巢式结构物虽然也能增加散热面积,但其孔洞为有规律且多不 相连通的多角状中空体,使热量传导至散热表面后,不易快速地透过气流被带走, 且配合风扇使用时,风扇的气流也不易直达热源中心,导致其散热效能相对较差。
归纳上述,本发明蚁巢状连结支架结构物、其制造方法,及蚁巢状连结支架结 构装置与其制法能够获致下述的功效及优点,故确实能够达到本发明的目的
一、 借由混合具有不同耐热等级的该第一、第二低温材料组分、连结材料组分 与导温材料组分,再于预定的高温下进行烧结,则能透过不同材料的材质特性与在 低温、中温、高温等不同温度下的变化情形,使该第一、第二低温材料组分发生气 化与灰化而形成不规则且相连通的通孔,该导温材料组分则为有容易传导热量的特 性并经搅拌而呈散布状态,此外,再能透过该连结材料组分使该导温材料组分相连 结为一预定形状的结构体,因此,本发明透过该蚁巢状连结支架结构物的制造方法, 及该蚁巢状连结支架结构装置的制法都能够顺利制出如同蚁巢或海绵般的支架结 构。
二、 借由使用导热性佳的材质作为所述导温材粉粒41的原料,并利用该连结基 材部42供所述导温材粉粒41能任意分布且相结合为一预定形状的结构体,及所述 通孔提供热对流的空间,使本发明该蚁巢状连结支架结构物不但具有预定的结构强
14度而能提供实用的价值,且还有容易散热的优点。
三、 借由结合该蚁巢状连结支架结构物4与该导温块5所形成的特定装置,能
与其它易发热的装置配合使用,且该导温块5还能依实际应用需求设计为特定的型 式,而具有容易与其它装置相配合组装的特性,加上该导温块5也是由导热性佳的
材质所制成,相对具有容易收集与传导热量的优点,配合该蚁巢状连结支架结构物 的散热特性,使本发明具有实用性高,与散热效果佳的优点。
四、 借由在该蚁巢状连结支架结构物4设置适当数量的所述贯穿的条孔44与导 温柱45,可进一步在该结构物4的局部区域縮短气流通过该结构物4的路程,及使 热量能较快速地经过所述导温柱45传导到该结构物4的外表面,而具有能再进一歩 提升散热效率的特性与优点。
权利要求
1. 一种蚁巢状连结支架结构物的制造方法;其特征在于该制造方法包括下列步骤(一)提供预定比例的一第一低温材料组分、一连结材料组分及一导温材料组分,并使其相混合搅拌为一第一预混物;(二)在该第一预混物中加入预定量的一第二低温材料组分,以与该第一预混物相混合为一第二预混物;(三)将该第二预混物成型为一预定形状,并置入一加热装置中;(四)升温至一预定温度,以使该第二预混物进行反应与高温烧结,该预定温度是控制在低于该导温材料组分的熔点,及高于该连结材料组分的熔点的温度范围内;(五)快速冷却固化,就能制得一蚁巢状连结支架结构物的成品。
2. 如权利要求l所述的蚁巢状连结支架结构物的制造方法,其特征在于在步骤(一) 中,该第一低温材料组分、该连结材料组分及该导温材料组分分别包括有多数 个具有预定粒径大小的粉粒,及该导温材料组分的耐热温度是高于该连结材料 组分的耐热温度,而该连结材料组分的耐热温度是高于该第一低温材料组分的 耐热温度,且该导温材料组分的耐热温度是高于50(TC 。
3. 如权利要求2所述的蚁巢状连结支架结构物的制造方法,其特征在于在步骤(-) 中,该第一低温材料组分的粉粒粒径是小于5mm、该连结材料组分的粉粒粒径 是小于2mm,及该导温材料组分的粉粒粒径是小于lmm。
4. 如权利要求3所述的蚁巢状连结支架结构物的制造方法,其特征在于该第一低 温材料组分是占该第二预混物总体积的5°/"30%,且为一选自于下列群组中的物质木屑、碎稻梗、米粒、稻壳、种子、大麦、小麦、豆子、植物枝叶、煤炭、 木炭,碎纸、塑料粒,以及其等的组合。
5. 如权利要求4所述的蚁巢状连结支架结构物的制造方法,其特征在于该连结材 料组分是占该第二预混物总重量的5%~40%,且为一选自于下列群组中的物质 锡粉、复合铜粉、铝粉、铜粉、锌粉,以及其等的组合。
6. 如权利要求5所述的蚁巢状连结支架结构物的制造方法,其特征在于该导温材料组分是占该第二预混物总重量的20% 80%,且为一选自于下列群组中的物质铜、铝、铋、锑、锡、钨、镍、钴、锌、铈、碲、石墨、碳纤维、氧化铜、溴 化铜、三氧化二铝、氮化铝、硅,以及其等的组合。 '
7. 如权利要求6所述的蚁巢状连结支架结构物的制造方法,其特征在于在步骤(二)中,该第二低温材料组分是占该第二预混物总体积的3 % 25 Wt%,且为一选自 于下列群组中的物质水、胶水、浆糊、面糊,及其等的组合。
8. 如权利要求7所述的蚁巢状连结支架结构物的制造方法,其特征在于在步骤(四)中,是升温至50(TC以上,且该第一、第二低温材料组分受热后会灰化与气化,该连结材料组分则会溶融流动以分布与连结于该导温材料组分间。
9. 如权利要求7所述的蚁巢状连结支架结构物的制造方法,其特征在于在歩骤(三)中,是将该第二预混物倒入一成型t莫具中,进行按压成型,再置入该加热装置。
10. 如权利要求9所述的蚁巢状连结支架结构物的制造方法,其特征在于在歩骤(三)中,将该第二预混物倒入该成型模具后,还提供多数支具有预定径宽与长度的 结构柱,并沿一直立方向贯穿地插置于该第二预混物中,再使用该成型模具进 行按压成型。
11. 如权利要求10所述的蚁巢状连结支架结构物的制造方法,其特征在于在步骤 (三)中,所述结构柱是使用与该第一低温材料组分或导温材料组分相同的材质所 制成。
12. 如权利要求ll所述的蚁巢状连结支架结构物的制造方法,其特征在于在步骤(三) 中,所述结构柱的径宽是介于O.lmm 5mm。
13. 如权利要求12所述的蚁巢状连结支架结构物的制造方法,其特征在于在步骤(四) 中,该第二预混物是于真空环境中进行高温烧结,并于真空烧结过程中加入 惰性气体。
14. 一种蚁巢状连结支架结构物,是利用如权禾腰求1至权利要求9中任一项所述 的制造方法制成,其特征在于该蚁巢状连结支架结构物包括多数个具有预定粒径大小且任意散布的导温. 材粉粒,及一连结于所述导温材粉粒间的连结基材部,所述导温材粉粒与该连结 基材部并相配合在该结构物内界定形成多数个呈不规则分布且相连通的通孔。
15. 如权利要求14所述的蚁巢状连结支架结构物,其特征在于所述通孔的大小是属于肉眼可以辨识的程度,且所述通孔的孔径是介于O.lmm 5mm。
16. 如权利要求15所述的蚁巢状连结支架结构物,其特征在于所述导温材粉粒与该连结基材部还相配合在该结构物内界定出多数个呈直线型并贯穿该结构物的 条孔,且所述条孔的孔径是介于0.1mm 5mm。
17. 如权利要求16所述的蚁巢状连结支架结构物,其特征在于该结构物还包括多 数个呈直线型且直立贯穿地插置于该结构物内的导温柱,且所述导温柱的径宽是介于O. 1 mm 5mm 。
18. —种蚁巢状连结支架结构装置的制法,其特征在于该制法包括下列步骤(一) 提供预定比例的一第一低温材料祖分、 一连结材料组分及—导温材料组 分,并使其相混合搅拌为一第一预混物;(二) 在该第一预混物中加入预定量的一第二低温材料组分,以与该第一预混物相混合为 一第二预混物;(三) 提供一具有预定厚度与形状的块状或片状的导温块,将该第二预混物堆 置于该导温块的-一上表面,再将该导温块与该第二预混物一起放入一加热装置 中;(四) 升温至一预定温度,以使该第二预混物进行反应与高温烧结,进而与该 导温块相结合,该预定温度是控制在低于该导温材料组分的熔点,及高于该连结 材料组分的熔点的温度范围内;(五) 快速冷却固化,就能制得一蚁巢状连结支架结构装置的成品。
19. 如权利要求18所述的蚁巢状连结支架结构装置的制法,其特征在于在步骤(一) .中,该第一低温材料组分、该连结材料祖分及该导温材料组分分别包括有多数个具有预定粒径大小的粉粒,及该导温材料绍-分的耐热温度是高于该连结材料 组分的耐热温度,而该连结材料组分的耐热温度是高于该第一低温材料组分的 耐热温度,且该导温材料组分的耐热温度是高于50(TC。
20. 如权利要求19所述的蚁巢状连结支架结构装置的制法,其特征在于在步骤(一) 中,该第一低温材料组分的粉粒粒径是小于5mm、该连结材料组分的粉粒粒径 是小于2mm,及该导温材料组分的粉粒粒径是小于lmm。 .
21. 如权利要求20所述的蚁巢状连结支架结构装置的制法,其特征在于该第一低 温材料组分是占该第二预混物总体积的5°/^30%,且为一选自于下列群组中的物 质木屑、碎稻梗、米粒、稻壳、种子、大麦、小麦、豆子、植物枝叶、煤炭、 木炭,碎纸、塑料粒,以及其等的组合。
22. 如权利要求21所述的蚁巢状连结支架结构装置的制法,其特征在于该连结材 料组分是占该第二预混物总重量的5% 40%,且为一选自于下列群组中的物质 锡粉、复合铜粉、铝粉、铜粉、锌粉,以及其等的组合。
23. 如权利要求22所述的蚁巢状连结支架结构装置的制法,其特征在于该导温材 料组分是占该第二预混物总重量的20%~80%,且为一选自于下列群组中的物质 铜、铝、铋、锑、锡、钨、镍、钴、锌、铈、碲、石墨、碳纤维、氧化铜、溴化铜、三氧化二铝、氮化铝、硅,以及其等的组合。
24. 如权利要求23所述的蚁巢状连结支架结构装置的制法,其特征在于在步骤(二)中,该第二低温材料组分是占该第二预混物总体积的3 %~25 wt%,且为--选自于下列群组中的物质水、胶水、浆糊、面糊,及其等的组合。
25. 如权利要求24所述的蚁巢状连结支架结构装置的制法,其特征在于该导温块为一选自于下列群组中的材质所制成铜、铝、碳纤维,及石墨。
26. 如权利要求25所述的蚁巢状连结支架结构装置的制法,其特征在于在步骤(四) 中,是升温至50(TC以上,且该第一、第二低温材料组分受热后会灰化与气化,该连结材料组分则会熔融流动以分布与连结于该导温材料组分间。
27. 如权利要求26所述的蚁巢状连结支架结构装置的制法,其特征在于在歩骤(三) 中,是将该导温块的一上表面预先处理为粗糙表面的型式,再将该第二预混物 堆置于该导温块的上表面。
28. 如权利要求27所述的蚁巢状连结支架结构装置的制法,其特征在于在步骤(三) 中,是将该导温块与该第二预混物一起放入一预定型式的成型模具中,进行按 压成型。
29. 如权利要求28所述的蚁巢状连结支架结构装置的制法,其特征在于在步骤(三) 中,将该第二预混物堆置于该导^_块后,还提f^多数支具有预定径宽与长度的 结构柱,并沿一直立方向贯穿地插置于该第二预混物中,并使所述结构柱的其 中一端与该导温i央相抵接,再将该第二预混物、所述结构柱及该导温块一起置 入该成型模具进行按压成型。
30. 如权利要求29所述的蚁巢状连结支架结构装置的制法,其特征在于在步骤(三) 中,所述结构柱是使用与该第一低温材料组分或导温材料组分相同的材质所制 成。
31. 如权利要求30所述的蚁巢状连结支架结构装置的制法,其特征在于在歩骤(三)中,所述结构柱的径宽是介于0.1mm 5mm的范围。
32. 如权利要求31所述的蚁巢状连结支架结构装置的制法,其特征在于在步骤(四) 中,该第二预混物是于真空环境中进行高温烧结,并于真空烧结过程中加入惰 性气体。
33. —种蚁巢状连结支架结构装置,是利用如权利要求18至权利要求28中任一项 所述的制法制成,其特征在于该蚁巢状连结支架结构装置包括以烧结方式相组合连结在一起的一个蚁巢状连结支架结构物,及一个导温块。该蚁巢状连结支架结构物包括多数个具有预定粒径大小且任意散布的导温 材粉粒,及一连结于所述导温材粉f立间的连结基材部,所述导温材粉粒与该连结 基材部并相配合在该结构物内界定形成多数个呈不规则分布且相连通的通孔;该导温块是由导热性佳的材质所制成,且是呈一具有预定厚度与预定形状 的型式。
34. 如权利要求33所述的蚁巢状连结支架结构装置,其特征在于该导温块包括一与该蚁巢状连结支架结构物相结合的贴覆面,且该贴覆面是经过处理而呈粗糙 表面型式。
35. 如权利要求34所述的蚁巢状连结支架结构装置,其特征在于该导温块的厚度 是大于lmm。
36. 如权利要求35所述的蚁巢状连结支架结构装置,其特征在于所述通孔的大小 是属于肉眼可以辨识的程度,且所述通孔的孔径是介于0.mm 5mm。
37. 如权利要求36所述的蚁巢状连结支架结构装置,其特征在于所述导温材粉粒 与该连结基材部还相配合在该结构物内界定出多数个呈直线型并贯穿该结构物. 的条孔,且所述条孔的孔径是介于0.1mm 5mm。
38. 如权利要求37所述的蚁巢状连结支架结构装置,其特征在于该连结支架结构 装置还包括多数个呈直线型且直立贯穿地插置于该结构物内的导温柱,且所述 导温柱的径宽是介于0.1mm 5mm。
39. 如权利要求36所述的蚁巢状连结支架结构装置,其特征在于该连结支架结构装置还包括多数个呈直线型且直立贯穿地插置于该结构物内的导温柱,且所述 导温柱的径宽是介于0.1mm 5mm。
全文摘要
本发明公开了一种蚁巢状连结支架结构物、其制造方法,及蚁巢状连结支架结构装置与其制法,该装置的制法包括将预定比例的一第一低温材料组分、一连结材料组分、一导温材料组分混合为一第一预混物,再与一第二低温材料相混合为一第二预混物,将该第二预混物放置于一个具有预定厚度的块状或片状的导温块上,再一起放入一加热装置中,并升温至一预定温度,使该第二预混物进行反应与高温烧结,快速冷却固化后,就制得一蚁巢状连结支架结构装置。借此,可在该导温块上制出具有不规则相连通孔洞且容易散温的蚁巢状连结支架结构物,而能提升散热效率。
文档编号H05K7/20GK101483987SQ20081000022
公开日2009年7月15日 申请日期2008年1月7日 优先权日2008年1月7日
发明者骆俊光 申请人:诺亚公司