一种散热器的制作方法

1.本技术涉及半导体封装技术领域，尤其涉及一种散热器。


背景技术：

2.在散热领域中，业界通常是采用散热器对发热电子元件进行散热，该散热器包括一基板以及弯折一铝板成为连续波浪形状的散热鳍片，该散热鳍片通过树脂粘贴于该基板上。所述基板与该发热电子元件接触，从而发热电子元件的热量传导至基板之后，基板再将热量传导至散热鳍片。
3.树脂在使用一段时间后会因为变质而降低粘贴效果，从而使得散热鳍片无法被牢固地连接到该基板上。相关技术例如专利文献1(专利申请号为202011307555.2)提出了使用由磁力实现吸附现象的安装方法。
4.在专利文献1所记载的技术中，半导体装置具有：半导体封装件；绝缘基板，其位于半导体封装件的上表面中的与外周部相比的内侧；散热鳍片，其配置于半导体封装件的上表面；第1固定部，其位于半导体封装件的上表面的外周部，由磁体及粘结磁铁中与半导体封装件一体形成的一者构成；以及第2固定部，其位于散热鳍片的下表面中的与第1固定部相对的部位，由磁体及粘结磁铁中与散热鳍片一体形成的另一者构成，通过在第1固定部与第2固定部之间产生的磁力而使半导体封装件与散热鳍片吸附。半导体装置中散热鳍片还具有一对导轨，该一对导轨规定所述散热鳍片相对于所述半导体封装件的位置。
5.如上所述，在专利文献1所记载的技术中，散热鳍片与绝缘基板的连接依赖于半导体封装件，且散热鳍片的底部需增加一定的厚度以用于设置第2固定部，这种结构进一步制约了芯片封装小型化的要求，且增加了传导热阻，对于散热鳍片不与半导体封装件连接的散热器结构并不适用。
6.此外，在专利文献1所记载的技术中，还需要额外增加导轨以规定所述散热鳍片相对于所述半导体封装件的位置，增加了散热器的制作成本。


技术实现要素：

7.为此，本技术实施例的目的在于提供一种散热器，其散热器中的散热鳍片与基板的连接不需要依赖于半导体封装件，且无需改变散热鳍片的水平底板厚度，能够满足芯片封装小型化的要求。
8.为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：
9.本技术提供了一种散热器，所述散热器包括基板和与所述基板相隔开的散热鳍片；所述散热鳍片包括设有通孔的水平底板和从所述水平底板延伸的竖直散热板，所述基板上与所述通孔相对的部位设有与基板一体成型且为磁体的凸起，所述凸起与所述通孔通过粘结磁铁磁性相接。
10.根据本技术的一种能够实现的方式，所述粘结磁铁包括磁化后的磁铁片与热塑性树脂的熔融物。
11.根据本技术的一种能够实现的方式，所述凸起的高度低于所述通孔的高度，所述凸起与所述通孔匹配连接，连接后所述通孔与所述凸起形成一凹槽，所述粘结磁铁设置于所述凹槽内。
12.根据本技术的一种能够实现的方式，所述凸起的高度等于所述通孔的高度，所述凸起包括第一连接部分和从所述第一连接部分向上延伸的第二连接部分，所述第一连接部分与所述通孔匹配连接，连接后所述第二连接部分与所述通孔之间具备第一间隙，所述第一间隙填充有所述粘结磁铁。
13.根据本技术的一种能够实现的方式，所述凸起的直径小于所述通孔的直径，所述凸起与所述通孔连接后二者之间具有第二间隙，所述第二间隙填充有所述粘结磁铁。
14.根据本技术的一种能够实现的方式，所述基板与散热鳍片之间的间隙中填充有热界面材料。
15.根据本技术的一种能够实现的方式，所述热界面材料呈膏状，所述热界面材料包括金属氧化物和复合所述金属氧化物的有机硅氧烷。
16.与现有技术相比，本技术至少具有以下有益技术效果：
17.本技术在散热鳍片的水平底板设置通孔，并在基板上与所述通孔相对的部位设置与基板一体成型且为磁体的凸起，且使凸起与所述通孔以粘结磁铁磁性相接，磁体与粘结磁铁产生的磁力能够实现将基板与散热鳍片快速定位并牢固连接在一起，该散热鳍片与基板的连接不需要依赖于半导体封装件，且无需改变散热鳍片的水平底板厚度，能够满足芯片封装小型化的要求。
附图说明
18.图1是本技术提供的一种散热器的一个可选实施例的结构示意图；
19.图2是本技术提供的一种散热器的另一个可选实施例的结构示意图；
20.图3是本技术提供的一种散热器的又一个可选实施例的结构示意图；
21.图4是本技术提供的散热器的制造方法的一个可选实施例的流程示意图。
22.附图标记说明如下：
23.1-基板；2-散热鳍片；3-通孔；4-水平底板；5-竖直散热板；6-凸起；7-粘结磁铁；8-第一连接部分；9-第二连接部分。
具体实施方式
24.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
25.图1所示为本技术提供的一种散热器的一个可选实施例的结构示意图。
26.如图1-3所示，本技术实施例提供了一种散热器，所述散热器包括基板1和与所述基板1相隔开的散热鳍片2；所述散热鳍片2包括设有通孔3的水平底板4和从所述水平底板4延伸的竖直散热板5，所述基板1上与所述通孔3相对的部位设有与基板1一体成型且为磁体的凸起6，所述凸起6与所述通孔3通过粘结磁铁7磁性相接。
27.其中，所述粘结磁铁7包括磁化后的磁铁片与热塑性树脂的熔融物。
28.在一些实施例中，该基板1为铜基板、铝基板或者vc(真空腔均热板)基板。
29.其中，散热鳍片2上设置若干个所述通孔3，相应地，所述基板1上设置与通孔3数量等同的凸起6。通孔3的设置位置以利于实现散热鳍片2与基板1连接进行设定。作为一可选实施例，在水平底板4的两侧设置一个通孔3。如图1-3所示。
30.本技术上述实施例在散热鳍片的水平底板设置通孔，并在基板上与所述通孔相对的部位设置与基板一体成型且为磁体的凸起，且使凸起与所述通孔以粘结磁铁磁性相接，磁体与粘结磁铁产生的磁力能够实现将基板与散热鳍片快速定位并牢固连接在一起，该散热鳍片与基板的连接不需要依赖于半导体封装件，且无需改变散热鳍片的水平底板厚度，能够满足芯片封装小型化的要求。
31.在一些实施例中，如图1所示，所述凸起6的高度低于所述通孔3的高度，所述凸起6与所述通孔3匹配连接，从而能够实现基板1与散热鳍片2快速定位，连接后所述通孔3与所述凸起6形成一凹槽，所述粘结磁铁7设置于所述凹槽内。
32.在一些实施例中，如图2所示，所述凸起6的高度等于所述通孔3的高度，所述凸起6包括第一连接部分8和从所述第一连接部分8向上延伸的第二连接部分9，所述第一连接部分8与所述通孔3匹配连接，从而能够实现基板1与散热鳍片2快速定位，连接后所述第二连接部分9与所述通孔3之间具备第一间隙，所述第一间隙填充有所述粘结磁铁7。
33.该第二连接部分9和第一连接部分8的高度之和等于通孔3的高度。作为一可选实施例，第二连接部分9的高度要大于第一连接部分8的高度。
34.在一些实施例中，如图3所示，所述凸起6的直径小于所述通孔3的直径，所述凸起6与所述通孔3连接，从而能够实现基板1与散热鳍片2快速定位，连接后所述凸起6与所述通孔3之间具有第二间隙，所述第二间隙填充有所述粘结磁铁7。
35.需要说明的是，该凸起6和通孔3的形状和结构不限定于如图1-3所示的形状和结构。例如在不考虑工艺是否复杂的情况下，可以设置凸起6和通孔3的横截面皆为非圆形，例如方形、六边形等等。
36.需要说明的是，同一散热器上该凸起6和通孔3的形状和结构不限定于采用一种实施方式中的形状和结构，可以是两种以上实施方式中的形状和结构的结合。例如，同一散热器上，其中第一个凸起6和对应的通孔3可以是如图1所示的形状和结构，第二个凸起6和对应的通孔3可以是如图2所示的形状和结构，第三个凸起6和对应的通孔3可以是如图3所示的形状和结构。
37.在一些实施例中，所述基板1与散热鳍片2之间的间隙中填充有热界面材料。热界面材料可以是导热油脂、导热胶、相变材料、导热膏等，还可以是通过在聚合物等基体材料中加入高导热率的金属材料或者碳纳米管材料进行提高导热性能所形成的混合材料。
38.作为一可选实施例，所述热界面材料为导热膏。所述热界面材料呈膏状，所述热界面材料包括金属氧化物和复合所述金属氧化物的有机硅氧烷。
39.上述散热器的制造方法，如图4所示，所述方法包括以下步骤：
40.s1：提供一具有通孔3的散热鳍片2；
41.s2：提供一具有与所述通孔3相对的凸起6的基板1，所述凸起6与所述基板1一体成型且为磁体；
42.s3将所述散热鳍片2装设在所述基板1上并使所述凸起6与所述通孔3通过粘结磁铁7磁性相接。
43.在一些实施例中，所述凸起6的高度低于所述通孔3的高度，所述使所述凸起6与所述通孔3通过粘结磁铁7磁性相接，包括：
44.将所述凸起6与所述通孔3匹配连接，连接后所述通孔3与所述凸起6形成一凹槽；
45.在所述凹槽内注塑磁铁片和热塑性树脂混合后熔融形成的熔融物；
46.在所述熔融物冷却硬化后，对所述熔融物进行磁化以形成所述粘结磁铁7。
47.在一些实施例中，所述凸起6的高度等于所述通孔3的高度，所述凸起6包括第一连接部分8和从所述第一连接部分8向上延伸的第二连接部分9，所述使所述凸起6与所述通孔3通过粘结磁铁7磁性相接，包括：
48.将所述第一连接部分8与所述通孔3匹配连接，连接后所述第二连接部分9与所述通孔3之间具备第一间隙；
49.在所述第一间隙内注塑磁铁片和热塑性树脂混合后熔融形成的熔融物；
50.在所述熔融物冷却硬化后，对所述熔融物进行磁化以形成所述粘结磁铁7。
51.在一些实施例中，所述凸起6的高度等于所述通孔3的高度，所述使所述凸起6与所述通孔3通过粘结磁铁7磁性相接，包括：
52.将所述凸起6与所述通孔3连接，连接后二者之间具有第二间隙；
53.在所述第二间隙内注塑磁铁片和热塑性树脂混合后熔融形成的熔融物；
54.在所述熔融物冷却硬化后，对所述熔融物进行磁化以形成所述粘结磁铁7。
55.在一些实施例中，所述方法还包括：
56.在所述基板1和散热鳍片2之间的间隙中填充热界面材料。
57.以上所述是本技术的可选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种散热器，其特征在于，包括基板和与所述基板相隔开的散热鳍片；所述散热鳍片包括设有通孔的水平底板和从所述水平底板延伸的竖直散热板，所述基板上与所述通孔相对的部位设有与基板一体成型且为磁体的凸起，所述凸起与所述通孔通过粘结磁铁磁性相接。2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述粘结磁铁包括磁化后的磁铁片与热塑性树脂的熔融物。3.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于，所述凸起的高度低于所述通孔的高度，所述凸起与所述通孔匹配连接，连接后所述通孔与所述凸起形成一凹槽，所述粘结磁铁设置于所述凹槽内。4.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于，所述凸起的高度等于所述通孔的高度，所述凸起包括第一连接部分和从所述第一连接部分向上延伸的第二连接部分，所述第一连接部分与所述通孔匹配连接，连接后所述第二连接部分与所述通孔之间具备第一间隙，所述第一间隙填充有所述粘结磁铁。5.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于，所述凸起的直径小于所述通孔的直径，所述凸起与所述通孔连接后二者之间具有第二间隙，所述第二间隙填充有所述粘结磁铁。6.根据权利要求1-5任意一项所述的散热器，其特征在于，所述基板与散热鳍片之间的间隙中填充有热界面材料。7.根据权利要求6所述的散热器，其特征在于，所述热界面材料呈膏状。

技术总结
本申请涉及半导体封装技术领域，公开了一种散热器，本申请在散热鳍片的水平底板设置通孔，并在基板上与所述通孔相对的部位设置与基板一体成型且为磁体的凸起，且使凸起与所述通孔以粘结磁铁磁性相接，磁体与粘结磁铁产生的磁力能够实现将基板与散热鳍片快速定位并牢固连接在一起，该散热鳍片与基板的连接不需要依赖于半导体封装件，且无需改变散热鳍片的水平底板厚度，能够满足芯片封装小型化的要求。能够满足芯片封装小型化的要求。能够满足芯片封装小型化的要求。


技术研发人员：毛长雨 叶琴 陈才 张坤 陈彪
受保护的技术使用者：飞腾信息技术有限公司
技术研发日：2021.11.03
技术公布日：2022/5/25