[发明专利]散热板

说明书

技术领域

本发明涉及一种散热板，且特别是涉及一种适于承载至少一发热元件的散热板。

背景技术

以目前常用的发光二极管封装结构来说，由于发光二极管芯片在使用前需先进行封装，且发光二极管芯片在发出光线时会产生大量的热能。倘若，发光二极管芯片所产生的热能无法逸散而不断地堆积在发光二极管封装结构内，则发光二极管封装结构的温度会持续地上升。如此一来，发光二极管芯片可能会因为过热而导致亮度衰减及使用寿命缩短，严重者甚至造成永久性的损坏。

现有的发光二极管芯片大部分是配置在以金属线路作为散热路径的散热板上。然而，金属线路的热膨胀系数远大于发光二极管芯片的热膨胀系数，即两者的热膨胀系数不匹配(mismatch)，且发光二极管芯片所产生的热应力(thermal stress)与翘曲(warpage)的现象也日渐严重，而此结果将导致发光二极管芯片与散热板之间的可靠度(reliability)下降。因此，如何增加发光二极管芯片的散热效果以及提高发光二极管芯片与散热板之间的可靠度已成为目前的一个重要课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种散热板，具有较佳的散热效果。

为达上述目的，本发明的散热板包括一导热材料层、一第一金属层、一金属基材以及一金属环框。导热材料层具有彼此相对的一上表面以及一下表面，其中导热材料层的材质包括陶瓷材料或硅锗。第一金属层配置于导热材料层的下表面上，且具有一第一粗糙表面结构。金属基材配置于第一金属层的下方，且具有一第二粗糙表面结构。金属环框配置于第一金属层与金属基材之间，其中第一粗糙表面结构、金属环框以及第二粗糙表面结构定义出一流体腔室，且一工作流体流动于流体腔室中。

在本发明的一实施例中，上述的导热材料层还包括至少一导电贯孔结构。导电贯孔结构暴露出部分第一金属层且电连接第一金属层。

在本发明的一实施例中，上述的散热板还包括一第二金属层。第二金属层配置于导热材料层的上表面上，其中第二金属层完全覆盖或暴露出部分导热材料层。

在本发明的一实施例中，上述的散热板还包括一第二金属层。第二金属层配置于导热材料层的上表面上，其中第二金属层完全覆盖或暴露出部分导热材料层。

在本发明的一实施例中，上述的散热板还包括至少一开孔。开孔贯穿导热材料层与第一金属层且连通流体腔室。开孔可供套入一金属细管作为抽气或注入液体使流体腔室成为低真空状态，完成后将所套入的金属细管予以封闭。

在本发明的一实施例中，上述的散热板还包括至少一开孔。开孔贯穿金属环框且连通流体腔室。

在本发明的一实施例中，上述的散热板还包括至少一开孔。开孔贯穿金属基材且连通流体腔室。

在本发明的一实施例中，上述的第一金属层的材质、金属基材的材质以及金属环框的材质选自铜、铝或前述的合金。

在本发明的一实施例中，上述的第一粗糙表面结构为一凹凸表面结构，且第一粗糙表面结构的轮廓最大高度的范围介于数微米至数厘米之间。

在本发明的一实施例中，上述的第二粗糙表面结构为一凹凸表面结构，且第二粗糙表面结构的轮廓最大高度的范围介于数微米至数厘米之间。

在本发明的一实施例中，上述的工作流体包括空气或液体。

基于上述，由于本发明的散热板的导热材料层的材质是采用具有高导热特性的陶瓷材料或硅锗，且第一金属层的第一粗糙表面结构、金属环框以及金属基材的第二粗糙表面结构定义出低真空度的流体腔室。因此，本发明的散热板可视为一均热板，且当将一发热元件(如发光二极管芯片)配置于散热板上时，通过均热板的两相流特性来对发热元件进行散热，可以有效地排除发热元件所产生的热，进而改善发热元件的使用效率与使用寿命。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的一实施例的一种散热板的剖面示意图；

图2为本发明的另一实施例的一种散热板的剖面示意图；

图3为本发明的另一实施例的一种散热板的剖面示意图；

图4为本发明的另一实施例的一种散热板的剖面示意图；

图5为本发明的另一实施例的一种散热板的剖面示意图；

图6为本发明的一实施例的一种散热板承载发热元件的剖面示意图；

图7为本发明的另一实施例的一种散热板承载发热元件的剖面示意图；

图8为本发明的另一实施例的一种散热板承载发热元件的剖面示意图；