[发明专利]陶瓷散热器及其制造方法

说明书

本发明关于陶瓷散热器及其制造方法，所述陶瓷散热器包括以复合粉体材料烧结成型的陶瓷本体，其中所述复合粉体材料混合有氮化物陶瓷粉体及钛金属粉末。所述制造方法包括：将氮化物陶瓷粉体、钛金属粉末及无机树脂等材料混合处理成混合材料；接着，将所述混合材料注入内壁镀钛的成型模具，并压制成胚体；最后，对所述胚体进行烧结，以形成所述陶瓷散热器。由于所述混合材料中添加有钛金属粉末且所述成型模具的内壁面也镀有钛金属，故在模压成型后，成型的该胚体易于脱模，不会与模具沾黏而致崩坏。

技术领域

本发明关于一种用于电子组件等的散热器及其制造方法，尤其是一种散热效果良好且易于制造的陶瓷散热器及其制造方法。

背景技术

散热器是用以贴覆于电子组件上，以帮助该电子组件散热，进而使该电子组件能维持在适当温度下正常运作。一般而言，散热器的表面积愈大，则其散热性愈佳。

参阅图5，现有一种散热器5是由导热性能良好的材料如铝等挤型或压铸成型，其包括底座51、设置于底座51上的若干散热鳍片52。所述底座51为方形板体，用于与电子组件5直接贴设，从而吸收电子组件散发的热量。所述散热鳍片52自所述底座51的一侧表面向上突伸形成，以将底座51吸收的热量快速向外散发。

除了前述的金属散热器外，另一种陶瓷散热器顾名思义是以陶瓷材料制作而成，但由于材料选用及现有制造技术的限制，该陶瓷散热器的散热能力有限。举例而言，现有常见的陶瓷散热器的表面布满圆形的凸点(如图6所示)，或是形成有波浪状且断面呈三角形的凸条(如图7所示)，两者的共同点是这些凸条或凸点的高度皆不高，表面积增加有限，因此无法像散热鳍片那般有效提升散热效果。

相较于此，中国台湾专利公开第201242501号揭露一种表面具有较高凸条的陶瓷散热器，重新绘制如图8所示。如图所示，该陶瓷散热器的较高凸条虽能加大散热表面积，但实务上该陶瓷散热器仍无法如理想般实际制作出来，究其主因，乃在于该陶瓷散热器在形成胚体时，其材料易与模具产生沾黏，致使脱模不易，最后导致该胚体在脱模后凸条之处发生崩坏，以致无法合乎质量的要求。

发明内容

本发明提供一种陶瓷散热器，其包括以复合粉体材料烧结成型的的陶瓷本体，其中所述复合粉体材料混合有氮化物陶瓷粉体及钛金属粉末，所述氮化物陶瓷粉体混合有吸热性较佳的第一氮化物粉末及散热性较佳的第二氮化物粉末。

较佳地，在所述复合粉体材料中，所述钛金属粉末的含量高于所述第二氮化物粉末的含量，且所述第二氮化物粉末的含量高于所述第一氮化物粉末的含量。

较佳地，所述第一氮化物粉末的成分包括氮化硅，所述第二氮化物粉末的成分包括氮化硼。

本发明更提供一种陶瓷散热器的制造方法，其包括下列步骤：(a)将氮化物陶瓷粉体、钛金属粉末及无机树脂混合处理成混合材料；(b)将所述混合材料注入内壁镀钛的成型模具，并压制成胚体；及(c)对所述胚体进行烧结，以形成所述陶瓷散热器。

较佳地，在步骤(a)中，所述氮化物陶瓷粉体混合有吸热性较佳的第一氮化物粉末及散热性较佳的第二氮化物粉末。

较佳地，所述第一氮化物粉末的成分包括氮化硅，所述第二氮化物粉末的成分包括氮化硼。

较佳地，所述第一氮化物粉末、所述第二氮化物粉末及所述钛金属粉末均为微纳米等级。

较佳地，在步骤(a)包括如下的子步骤:(a1)将氮化物陶瓷粉体、钛金属粉末及无机树脂混合揉成团状的混料；(a2)对团状的所述混料进行干燥；(a3)对干燥后的所述混料进行搅碎成细颗粒状的混料；及(a4)对搅碎后的所述混料进行喷雾干燥，成为细致球粒状的所述混合材料，供注入所述成型模具内。

较佳地，在步骤(b)中，所述成型模具包括公模及母模，所述公模及所述母模的内壁面均镀有钛金属。