石墨导热片的加工方法

摘要

本发明公开了一种石墨导热片的加工方法，其利用一组公、母模包夹并压切石墨导热板材以成为特定轮廓外型的石墨导热片，并利用设置在该组公、母模间的顶模，控制将石墨导热片自第一厚度继续压挤至预定的第二厚度，如此可提高石墨密度而改善导热效率。进一步，针对弯折的石墨导热片再行压挤，可补强弯折处变疏松而难以导热的问题。此外，将散热件嵌插于石墨导热片表面后，再压挤石墨导热片，可使散热件更稳固连接于石墨导热片的表面。

权利要求

1.一种石墨导热片的加工方法，该石墨导热片具有一特定轮廓外型，该加工方法包含下列步骤：配合相对应的一组公、母模包夹并压切一石墨导热板材，以裁切该石墨导热板材成为该特定轮廓外型的石墨导热片，其中该石墨导热片具有一第一厚度；以及该组公、母模继续压挤裁切后的石墨导热片，利用设置在该组公、母模间的顶模，使该组公、母模将该石墨导热片自该第一厚度压挤至预定的第二厚度，使该第二厚度的石墨密度大于该第一厚度的石墨密度。

2.如权利要求1所述的加工方法，其特征是，在裁切出具该特定轮廓外型的石墨导热片之后，该加工方法进一步包含下列步骤：以该组公、母模自该石墨导热片的上、下表面压折该石墨导热片，使该石墨导热片上、下凹、凸成型；

其中，后续将压折后的石墨导热片自该第一厚度压挤至预定的第二厚度，使该石墨导热片弯折处的石墨密度近似于该石墨导热片于该第二厚度的平板处的石墨密度。

3.如权利要求2所述的加工方法，其特征是，该母模的底部更包含一内托底板，利用该公模与该内托底板以自该石墨导热片的上、下表面压折该石墨导热片，使该石墨导热片上、下凹、凸成型。

4.如权利要求1所述的加工方法，其特征是，该石墨导热片包含一石墨层，该石墨层所外覆的薄层是选自于由铝箔、铜箔以及背胶所组成族群中的材质所制成的薄层。

5.如权利要求1所述的加工方法，其特征是，于裁切出具该特定轮廓外型的石墨导热片之后，该加工方法进一步包含下列步骤：于该石墨导热片的上表面产生至少一第一凹陷部；以及

将一散热件的底端嵌入该第一凹陷部中，其中，该散热件的底端的侧面横向具有至少一第二凹陷部；

其中，后续将该石墨导热片自该第一厚度压挤至预定的第二厚度，使位于该第一凹陷部的侧面部分的石墨导热片陷入该第二凹陷部中，使该散热件稳固连接于该石墨导热片。

6.如权利要求5所述的加工方法，其特征是，该散热件为金属材质。

7.如权利要求5所述的加工方法，其特征是，该散热件为石墨材质。

8.如权利要求7所述的加工方法，其特征是，于散热件的底端嵌入该第一凹陷部中之前，该加工方法进一步包含下列步骤：配合相对应的一组公、母模包夹并压切该散热件，其中该散热件具有一第三厚度；以及该组公、母模继续压挤裁切后的散热件，利用设置于该组公、母模间的顶模，使该组公、母模将该散热件自该第三厚度压挤至预定的第四厚度，其中该第四厚度不超过该第一凹陷部的宽度。

9.如权利要求5所述的加工方法，其特征是，该第一凹陷部为一沟槽，该散热件的外型为板状。

10.如权利要求5所述的加工方法，其特征是，该第一凹陷部为一凹洞，该散热件的外型为柱状。

11.如权利要求5所述的加工方法，其特征是，该散热件的底端涂布黏着剂以嵌入该第一凹陷部中。

12.如权利要求1所述的加工方法，其特征是，压挤裁切后的石墨导热片，其中将石墨导热片的部分进行挤压，是使受压挤部分的石墨导热片自该第一厚度受压挤至预定的第二厚度，其它部分的石墨导热片保持于该第一厚度，其中该第二厚度的石墨密度大于该第一厚度的石墨密度。

说明书

石墨导热片的加工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种石墨导热片的加工方法，尤指一种利用以导散芯片等电子元件产生热的石墨导热片的加工方法。

背景技术

[0002] 石墨导热片常利用于笔记型计算机等电子装置中，贴附于高热的处理器、芯片组…等电子元件，以导散电子元件所产生的热。

[0003] 石墨导热片主要成份为石墨与填充物(filler)所组成。石墨能导热，填充物使整个石墨导热片质软易加工。有时候，为配合贴附芯片等电子元件，会从石墨导热片的上、下表面以模具压折石墨导热片，使石墨导热片上、下凹、凸成型，以能配合电子元件的外型。

[0004] 请参阅图1，图1是公知技术将石墨导热片2压折后的示意图。此公知技术将石墨导热片2压折后，弯折处4受拉伸的作用，使此部份的石墨密度会明显低于平板处6的石墨密度，因此，石墨导热片2的弯折处4的热传导速率就会降低，换句话说，此弯折处4会形成整个石墨导热片2传热的阻碍。

[0005] 此外，请参阅图2，图2是公知技术散热组件10的示意图。图2显示美国专利公开号第US2003/0116312A1号专利，所示图式是在石墨导热片2上表面嵌插上多个散热件14，此公知技术构成一理想的散热组件10，然而，散热件14往往很难稳固的嵌插于软质的石墨导热片2中，遇到外力很容易就脱落而被破坏。

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种石墨导热片的加工方法，能大幅提高导热效率，并且，能补强以解决弯折处石墨密度变小而导热效率变差的问题。

[0007] 本发明要解决的另一技术问题是提供石墨导热片的加工方法，其使散热件能更稳固的嵌插于石墨导热片表面。

[0008] 为解决上述技术问题，本发明提出了一种石墨导热片的加工方法，该石墨导热片具有一特定轮廓外型，该加工方法包含下列步骤：

[0009] 首先，配合相对应的一组公、母模包夹并压切一石墨导热板材，以裁切该石墨导热板材成为具该特定轮廓外型的石墨导热片，其中该石墨导热片具有一第一厚度。

[0010] 接着，该组公、母模继续压挤裁切后的石墨导热片，利用设置在该组公、母模间的顶模，控制使该组公、母模将该石墨导热片自该第一厚度压挤至预定的第二厚度，进而使该石墨导热片的石墨密度提高，也提高了石墨导热片的导热效率。

[0011] 进一步，于裁切出具该特定轮廓外型之石墨导热片之后，该加工方法进一步还包含下列步骤：

[0012] 以该组公、母模自该石墨导热片的上、下表面压折该石墨导热片，使该石墨导热片上、下凹、凸成型。

[0013] 后续，将压折后的石墨导热片自该第一厚度压挤至预定的第二厚度，会使该石墨导热片弯折处的石墨密度近似于该石墨导热片于该第二厚度之平板处的石墨密度。

[0014] 此外，于裁切出具该特定轮廓外型之石墨导热片之后，该加工方法还可以进一步包含下列步骤：

[0015] 首先，于该石墨导热片的上表面产生至少一第一凹陷部。

[0016] 接着，将一散热件之底端嵌入该第一凹陷部中，其中该散热件的底端的侧面横向具有至少一第二凹陷部。

[0017] 后续，将该石墨导热片自该第一厚度压挤至预定的第二厚度，使该第一凹陷部侧面部份的石墨导热片陷入该第二凹陷部中，使该散热件稳固连接于该石墨导热片。

[0018] 因此，通过本发明利用以导散芯片等电子元件所产生热的石墨导热片的加工方法，利用公、母模间的顶模，控制压挤石墨导热片至预定较薄的厚度，能大幅提高石墨密度而改善导热效率。并且，利用此压挤的方法，能补强以解决弯折处石墨密度变小而导热效率变差的问题。此外，也利用此压挤的方法，使散热件能更稳固的嵌插于石墨导热片表面。

附图说明

[0019] 图1是公知技术压折后石墨导热片的示意图；

[0020] 图2是公知技术散热组件的示意图；

[0021] 图3是本发明石墨导热片加工方法的流程图；

[0022] 图4是本发明石墨导热片的示意图；

[0023] 图5是本发明图3所需模具结构的横向剖面示意图；

[0024] 图6是本发明使石墨导热片上、下凹、凸成型的流程图；

[0025] 图7是本发明配合图6模具结构的示意图；

[0026] 图8是本发明使散热件嵌插于石墨导热片上的流程图；

[0027] 图9是图8所形成石墨导热片的示意图；

[0028] 图9A、B、C是图9的另外三种实施例的示意图；以及

[0029] 图10是本发明石墨材质散热件制作的流成图。

[0030] 附图标记说明：

[0031] 散热组件10

[0032] 石墨导热片2、30 特定轮廓外型31

[0033] 铝箔32 石墨层34

[0034] 石墨导热板材35 模具结构39

[0035] 公模40 顶模41

[0036] 母模42 内托料板44

[0037] 底板46 弹性部件48

[0038] 第一厚度D1 第二厚度D2

[0039] 弯折处4、52 平板处6、54

[0040] 凹、凸成型的部分55 第一凹陷部62

[0041] 第二凹陷部64 散热件14、70

具体实施方式

[0042] 请参阅图3，图3是本发明石墨导热片30加工方法的流程图。本发明是关于一种石墨导热片30的加工方法，所加工后的石墨导热片30如图4一般具有一特定轮廓外型31，如图中的石墨导热片30为二层铝箔32包夹一石墨层34而组成，实务上，可单独仅用石墨层34而不需任何薄层包夹，或部份或是全部的铝箔32以铜箔或背胶来取代。进一步，石墨层34由石墨与填充物(filler)所组成，石墨提供以传热的功能，填充物使其质软而易加工。

[0043] 此加工方法配合图5的模具结构39，来进行所述加工方法的步骤。模具结构39包含一公模40以及一母模42，公模40侧边设有顶模41，母模42内部底面设有内托料板44，母模42和内托料板44皆可设置在一个作为支撑的底板46上，进一步，内托料板44与底板46之间尚可以设置如弹簧的弹性部件48(也可不设置)，而石墨导热板材35放置于公模40以及母模42之间。

[0044] 配合图4、图5并参考图3，该加工方法包含下列步骤：

[0045] 步骤S02：首先，配合相对应的该组公、母模40、42包夹并压切石墨导热板材35，以裁切石墨导热板材35成为具特定轮廓外型31的石墨导热片30，其中石墨导热片30具有一第一厚度D1。

[0046] 步骤S06：接着，该组公、母模40、42继续压挤裁切后的石墨导热片30(如图5是进一步以公模40与内托料板44压挤裁切后的石墨导热片30)，利用设置于该组公、母模40、42间的顶模41，控制使该组公、母模40、42将石墨导热片30自第一厚度D1压挤至预定的第二厚度D2，其中第二厚度D2小于第一厚度D1，所以压挤后的石墨导热片30中石墨密度较高，因此，压挤后的石墨导热片30导热效果较佳。

[0047] 请参阅图6以及图7，图6是本发明使石墨导热片30上、下凹、凸成型的流程图，图7是本发明配合图6的模具结构39的示意图。石墨导热片30为配合如芯片等电子元件的外型，须有凹、凸成型的部分55(由图4中可见其外观)，如公知所述，凹、凸成型的部分55所产生的弯折处52会使石墨密度较松弛，本发明图6所实行的步骤是用以克服此问题。

[0048] 依图6是于前述步骤S02裁切出具特定轮廓外型31的石墨导热片30之后，该加工方法进一步包含下列步骤：

[0049] 步骤S04：以该组公、母模40、42自石墨导热片30的上、下表面压折石墨导热片30，使石墨导热片30产生上、下凹、凸成型的部分55。

[0050] 后续进行前述步骤S06，将压折后的石墨导热片30继续挤压，使石墨导热片30自第一厚度D1压挤至预定的第二厚度D2。如此，不仅提高石墨密度而加快导热效率，更使石墨导热片30平板处54的部份石墨挤压至弯折处52，而使石墨导热片30弯折处52的石墨密度近似于石墨导热片30于第二厚度D2的平板处54的石墨密度，而免除公知技术弯折处热传导障碍的问题。

[0051] 图6的加工方法配合图7的模具结构39，来进行所述加工方法的步骤。如图7所示，母模42内侧底部所设置的内托底板46，配合与公模40底部凹、凸成型。接着，利用公模40与内托底板46以自石墨导热片30的上、下表面压折石墨导热片30，使石墨导热片30形成上、下凹、凸成型的部分55。

[0052] 此外，请参阅图8以及图9，图8是本发明使散热件70嵌插于石墨导热片30上的流程图，图9是图8所形成石墨导热片30的示意图。依图9所示，是在石墨导热片30上多个第一凹陷部62中嵌插多个散热件70，每个散热件70的底端嵌入第一凹陷部62中的底端的侧面横向具有至少一第二凹陷部64，第二凹陷部64的形状可如图9A、图9B以及图9C所示一般。

[0053] 参阅图8，于前述步骤S02裁切出具特定轮廓外型31的石墨导热片30之后，该加工方法还可以进一步包含下列步骤：

[0054] 步骤S03：首先，于石墨导热片30的上表面产生至少一个第一凹陷部62。

[0055] 步骤S05：接着，将散热件70的底端嵌入第一凹陷部62中，其中散热件70的底端的侧面横向具有至少一个第二凹陷部64。

[0056] 后续进行前述步骤S06，透过前述的模具结构39，自石墨导热片30上方对石墨导热片30施压，将石墨导热片30自第一厚度D1压挤至预定的第二厚度D2，除了石墨密度因此提高之外，也会使第一凹陷部62侧面部份的石墨导热片30受压挤而陷入第二凹陷部64中，以使石墨导热片30牢牢连接散热件70。因此，除了提高导热效率之外，更使散热件70稳固连接于石墨导热片30。

[0057] 如前述之，其材质可为金属材质或为石墨材质。若散热件70也为石墨材质，请参阅图10，图10是本发明石墨材质散热件70制作的流程图，于前述步骤S05散热件70的底端嵌入第一凹陷部62中之前，该加工方法进一步包含下列步骤：

[0058] 步骤S0L0：配合相对应的一组公、母模40、42包夹并压切散热件70，其中散热件70具有一第三厚度。

[0059] 步骤S012：该组公、母模40、42继续压挤裁切后的散热件70，利用设置于该组公、母模40、42间的顶模41，控制使该组公、母模40、42将散热件70自该第三厚度压挤至预定的第四厚度，其中该第四厚度不超过第一凹陷部62的宽度。

[0060] 上述第一凹陷部62可以为一沟槽或是一凹洞。当第一凹陷是沟槽时，散热件70的外型为板状。当第一凹陷是凹洞时，散热件70的外型为柱状。上述的散热件70可为产业界所惯称的散热鳍片，于本案，散热件70的外型并不受本案图示所限制，而各种外型皆可。

[0061] 于前述步骤S05散热件70的底端嵌入第一凹陷部62中之前，散热件70的底端可以先涂布黏着剂，以便于更稳固的嵌入第一凹陷部62中。

[0062] 除此之外，前述将石墨导热片30压挤的技术，除了如前述各项图式所示将石墨导热片30整体挤压而提高石墨密度之外，也可以挤压部份的石墨导热片30，受压挤部份的石墨导热片30自该第一厚度D1受压挤至预定较薄的第二厚度D2，其它部份的石墨导热片30保持于较厚的第一厚度D1。

[0063] 较薄的第二厚度的石墨导热片30因为石墨密度较高，具有较高的热导效率，较厚的第一厚度的石墨导热片30因为石墨密度较低，具有较差的热导效率，适用于其它不同的应用领域中，同样也在本发明特征所涵盖的范围内。

[0064] 因此，通过本发明利用以导散芯片等电子元件所产生热的石墨导热片30的加工方法，利用公、母模40、42间的顶模41，控制压挤石墨导热片30至预定较薄的厚度，能提高石墨密度而大幅提高导热效率。并且，利用此压挤的方法，能补强以解决弯折处52石墨密度变小而导热效率变差的问题。此外，也利用此压挤的方法，使散热件70能更稳固的嵌插于石墨导热片30表面。

[0065] 以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。