[发明专利]散热器的制造方法及散热器

说明书

技术领域

各种实施方式总体上涉及一种散热器的制造方法以及散热器。

背景技术

电子器件，例如，电力电子器件，通常会在运行期间发热。期望提供合适的散热器消散电子器件生成的热。

发明内容

根据一个实施方式的散热器的制造方法可包括：提供具有多个碳纤维和多个开口的碳纤维织物，开口从碳纤维织物的第一侧延伸到碳纤维织物的第二侧；用金属（例如，铜）对碳纤维织物进行电镀，其中，金属（例如，铜）在碳纤维织物第一侧的沉积速率高于在碳纤维织物的第二侧的沉积速率。

根据另一个实施方式的散热器的制造方法可包括：提供具有多个金属涂覆碳纤维（例如，铜涂覆碳纤维）和多个开口的碳金属复合物（例如，碳铜复合物），该开口从碳金属复合物的第一侧延伸到碳金属复合物的第二侧；将碳金属复合物布置在半导体元件上，使碳金属复合物的第一侧朝向半导体元件；并且，通过电镀处理将碳金属复合物结合到半导体元件，其中，将金属电解质（例如，铜电解质）通过多个开口提供到碳金属复合物的第一侧与半导体元件之间的界面。

根据另一个实施方式的散热器的制造方法可包括：提供具有多个碳纤维和位于织物的交叉点处的多个开口的碳纤维织物；将金属（例如，铜）电解沉积到碳纤维上，以形成碳金属复合物（例如，碳铜复合物），其中，沉积金属使得多个开口中的至少一些保持至少部分没有金属，并形成从碳金属复合物的第一侧延伸到第二侧的至少一个连续路径；将碳金属复合物与半导体元件相邻放置，使碳金属复合物的第一侧朝向半导体元件；并且，用金属（例如，铜）电解地填充至少一个连续路径，以将碳金属复合物附着到半导体元件。

根据另一个实施方式的散热器的制造方法可包括：用金属（例如，铜）对碳纤维织物进行预电化（pre-galvanizing，预电镀），以形成具有多个开口的碳金属复合物（例如，碳铜复合物），所述多个开口从碳金属复合物的第一侧延伸到碳金属复合物的第二侧；并且，通过电化处理（galvanic process，电镀处理）将碳金属复合物的第一侧结合到芯片或晶片，其中，将金属电解质（例如，铜电解质）从第二侧通过多个开口提供到芯片或晶片与第一侧之间的界面。

根据另一个实施方式的散热器可包括：用金属（例如，铜）电化、具有多个开口的碳纤维织物，所述开口从织物的第一侧延伸到织物的第二侧，其中，开口在织物的第一侧的部分比在第二侧的部分窄。

附图说明

在附图中，不同视图中的相似参考符号一般表示相同部分。附图不一定按比例绘制，重点一般在于对各实施方式的原理进行图示说明。在以下说明中，根据以下附图对各实施方式进行说明，在附图中：

图1示出了根据一个实施方式的散热器的制造方法；

图2示出了根据另一个实施方式的散热器的制造方法；

图3示出了根据另一个实施方式的散热器的制造方法；

图4示出了根据另一个实施方式的散热器的制造方法；

图5示出了根据另一个实施方式的散热器的制造方法；

图6A和图6B示出了根据另一个实施方式的散热器。

具体实施方式

以下详细说明参照附图进行，附图以图示方式示出了可实施本发明的具体细节和实施方式。对这些实施方式进行了足够详细的说明，以便本领域的技术人员实施本发明。还可使用其他实施方式，并且只要不脱离本发明的范围，可进行结构、逻辑和电气变化。各实施方式并不一定互相排斥，某些实施方式可与一个或多个其他实施方式组合，以构成新的实施方式。

电子器件，例如，电力电子器件，通常在运行期间生成热量。期望提供合适的散热器消散电子器件生成的热。用于电力电子器件或部件（例如，大功率模块，如IGBT（绝缘栅双极晶体管）模块）的散热器可指（例如）灯泡的灯丝冷却时在接通灯泡时例如由短路状电流造成的电力开关的脉冲状热损耗的中间存储。

散热器可优选具有以下性质中的一种或多种（例如，所有）：导电性充分高于硅、导热性至少等于硅、比热充分高于硅。

纯铜很好地满足了上述要求。但是，铜的热膨胀系数（CTE_Cu≈16.5*10^-6K^-1）与硅的热膨胀系数（CTE_Si≈2.6*10^-6K^-1）之间的差异很大，因此，可能难以控制由于CTE的差异而在薄硅片中和芯片与散热器之间的硅铜界面上生成的热应力。