[发明专利]电子元件散热器件用的吸液芯材料、散热器件及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子元件配件材料、配件及制备方法，特别涉及散热器件用的吸液芯材料、散热器件及制备方法。

背景技术

随着电子技术的发展，一些电子元器件体积做得越来越小，功率越来越高，热量密度越来越大，对散热的要求越来越高。热量如果不能及时散走，将严重影响芯片的性能及寿命。热管及均热板是常用的散热器，以高效的传热能力将热源的热量快速传递到散热片上及时散热，能有效的降低电子元器件芯片的温度，从而改善电子元器件的性能并提高使用寿命。热管及均热板的吸液芯是热管及均热板的核心材料，吸液芯亲工质能力的大小决定了热管及均热板性能的好坏。当前热管中的吸液芯一般采用铜粉烧结，均热板一般采用铜网做为吸液芯。铜粉烧结因其工艺复杂可控性较低而导致成品率低，且铜粉烧结设备一次性投入较大。铜网作为吸液芯，因其材料结构特点，其亲水性能不足，从而使得均热板的传热效率受限制。

发明内容

本发明旨在提供一种亲水性能良好的吸热芯材料，并进而提供相应散热性能优良的散热器件以及工艺简单、成本低的器件制备方法。

本发明通过以下方案实现：

一种电子元件散热器件用的吸液芯材料，是三维多孔状金属铜，孔与孔之间互通，孔直径范围为10μm～900μm，厚度范围0.1～10.0mm，金属铜的体密度范围为0.1～2.0g/cm³。

上述吸液芯材料可按现有的多孔金属材料的一般方法来制备，具体而言：选择孔径≤900μm，厚≤10mm的海绵基材，通过导电化处理——电镀——热处理制备得到多孔铜，之后按散热器件的厚度需要，将上述制得的多孔铜产品碾压到所需的厚度。

一种用于电子元件散热器件，在注有水的密封器件的外壳的内壁用支架支撑放置上述吸液芯材料，外壳一般为管或板，而对应的就是热管或均热板的散热器件。

上述电子元件散热器件的制备方法，将上述特征的吸液芯材料装入器件外壳的内空间，再用支架将吸液芯材料支撑于外壳的内壁，之后将器件的外壳内抽真空，注入纯水后密封。

与现有吸液芯和散热器件相比，本发明的优点体现于：

1.吸液芯材料的亲水性能非常好，这将使得散热器件的传热性能优良。

2.采用本发明的吸液芯材料后，散热器件本身的制作工艺变得非常简单，仅物理过程即“支撑”就可解决，成本也非常低。

附图说明

图1均热板剖面结构示意图

具体实施方式

实施例1

电子元件散热用的热管吸液芯材料，呈三维多孔状，孔与孔之间互通，孔直径为300μm，厚度1.5mm，金属铜的体密度范围为0.53g/cm³。

选择厚3.0mm，孔径600μm的海绵基材，通过高锰酸钾溶液粗化，草酸去膜，氯化亚锡敏化及钯活化后进行化学镀铜。化学镀铜后在以焦磷酸铜及焦磷酸钾为主盐的镀铜液中电镀铜。镀铜液含焦磷酸铜60g/L，焦磷酸钾350g/L，无氧铜做阳极。电镀上铜800g/m²，电镀后的产品经清洗干净后进行高温热处理。之后多孔铜依据热管厚度，将其碾压至厚度1.5mm。得到孔径为300μm，厚1.5mm，体密度为0.53g/cm³吸液芯材料。

实施例2

将实施例1的吸液芯材料装入管状外壳内，再用支架将吸液芯材料支撑于外壳的内壁，之后将管内抽真空，注入纯水后密封，即可制得热管。

实施例3

电子元件散热用的均热板吸液芯材料，呈三维多孔状，孔与孔之间互通，孔直径为50μm，厚度0.5mm，金属铜的体密度范围为1.6g/cm³。

选择厚2.0mm，孔径200μm的海绵基材，通过涂覆导电胶使基材导电。之后在硫酸铜镀铜液中电镀铜。镀铜液含硫酸铜100g/L，硫酸100ml/L，氯离子80mg/L的酸性镀铜液，以磷铜为阳极，电镀上铜800g/m²，电镀后的产品经清洗干净后进行高温热处理。之后多孔铜材料依据均热板厚度，将其碾压至厚度0.5mm。得到孔径为50μm，厚0.5mm，体密度为1.6g/cm³吸液芯材料。

实施例4

将实施例3的吸液芯材料装入板状外壳内，再用支架将吸液芯材料支撑于板内壁，之后将板内抽真空，注入纯水后密封，即可制得均热板。