高效能散热片及其制作方法 【技术领域】
本发明涉及一种散热片及其制作方法，特别是一种高效能散热片及其制作方法，其主要是利用压铸法或射出成型法，先制造一导热核心，再于该导热核心外部形成一散热外层，可利用导热核心将发热组件所产生的热量快速传递到散热片的各部位，并利用散热外层使热量速散逸于空气中。背景技术
近年来，由于半导体制程技术不断改进，使得晶体管的体积得以愈做愈做小，同样面积的单一芯片内所能包含的晶体管组件数目不断增加，而芯片中晶体管的切换速度也愈来愈快。与此相适应，芯片的发热量也不断增加。由于一般业界有所谓的「10度法则」，即若组件的工作温度每增加10℃，则该IC芯片的使用寿命将会减半。故对于高发热量的IC芯片而言，其散热的效果将会对其运行的正确性及其使用寿命产生重大的影响。
以往，厂商是利用铝或铝合金制造的散热片贴附于发热组件(如CPU)上，再加上风扇，做为其散热的解决方案。然而，铝的散热效过虽好，但其导热效率欠佳，故此一方案的散热效果有其极限。另有部分厂商尝试以导热系数较高地铜来制造散热片，虽然铜的导热性好，但散热效果则不佳，故仍然不是一个好的选择。另外有厂商以其它材质如石墨等来做尝试，虽有其效果，但因成本太过昂贵而缺乏产业上实际应用的价值。
最近则有厂商采用折衷方案，如图1A及图1B所示。其主要是利用散热效果较佳的铝材质形成一散热片的基座12与连接于基座12上表面的复数个散热叶片121，并利用计算机数控(computer numerical control；CNC)技术在基座12的底部铣出一个凹槽123，再将一铜片14嵌入凹槽123之中。可将铜片14与CPU16接触，利用铜良好的导热性迅速将热量传导到散热片基座的各部，再以铝良好的散热性使热量散逸于空气中。
如此，虽可初步改善上述散热片的弊端，然而该方案一来需用到CNC技术铣出凹槽，再将铜片嵌合，繁复的手续与嵌合所需的高精密度，将使其成本大幅上扬。而不同材质嵌合所产生的缝隙也会使热的传导效率大打折扣。另外，由于其铜的导热范围仅限于基座12部分，而热量由散热叶片121底部到顶端仍需以导热率较差的铝传递，故其整体的散热效果仍有很大的改善空间。发明内容
本发明的主要目的是提供一种高效能散热片，主要是利用高导热率材质形成一导热核心，再于导热核心外部覆盖一散热外层，不仅可提高散热器的散热效率，且无需使用昂贵的材料与制程。
本发明的次要目的是提供一种高效能散热片，其导热核心包含有一底板及连接于底板上表面的导热叶片，可迅速将热量传递到散热片的各部。
本发明的又一目的是提供一种高效能散热片的制作方法，其主要是利用压铸法、锻造法或射出成型法制造其导热核心及其散热外层，可方便制造各种形状的散热片。
本发明的又一目的，在于提供一种高效能散热片的制作方法，其主要是先制造导热核心后，再于该导热核心的外部以压铸法或射出成型法形成一散热外层，可使导热核心与散热外层间产生熔接现象，不会因间隙而妨碍热量传递。
为了达成上述的目的，本发明提供一种高效能散热片，包括：一导热核心，该导热核心包含有一固设于散热片底部的底板，和复数个连接于该底板上表面的导热叶片；及一散热外层，该散热外层覆盖于导热核心的外部，藉以形成一基座与复数个散热叶片；其中，该导热核心的底板与发热组件接触，并藉由导热叶片使热量迅速传递到整个散热叶片，经由散热外层快速散逸到空气中。
另外，本发明还提供一种高效能散热片的制作方法，其主要实施步骤包括：以压铸法、锻造法或射出成型法制造一包含有一底板与复数个导热叶片的导热核心；及以压铸法或射出成型法于该导热核心的外部形成一散热片的基座与复数个散热叶片，使导热核心与散热外层产生熔接现象，增进热量的传递与散逸效果。
为了便于进一步理解本发明的特征、结构及所达成的功效，下面结合附图以具体实例对本发明进行详细说明。附图说明
图1A是传统散热片的分解截面图；
图1B是传统散热片的组合截面图；
图2是本发明一较佳实施例的立体图；
图3A是图2所示实施例的A-A截面图；
图3B是图2所示实施例的B-B截面图；及
图3C是图2所示实施例的底部视图。
附图标记说明：12基座；121散热叶片；123凹槽；14铜片；16CPU；22底板；225导热叶片；227定位脚；32基座；325散热叶片。具体实施方式
图2及图3A至图3C分别是本发明一较佳实施例的立体图、A-A截面图、B-B截面图及底部视图。
如图所示，本发明主要包含有一高导热系数的导热核心及一散热效率佳的散热外层。其中导热核心包含有一底板22及连接于该底板22上表面的复数个导热叶片225。该散热外层则包覆于导热核心的外部，其底部形成一基座32，而包覆导热叶片225的部分则形成散热片的散热叶片325。此一构造可利用其导热核心的底板22接触发热组件(如CPU)，将热量快速散布到整个基座32，并通过导热叶片225传递到整个散热叶片325上，再利用散热外层的高散热性使热量散逸于空气中，可配合风扇而使散热的效能大幅提高。
其中，该导热核心采用导热系数较高的材质制作，如铜、银、金及石墨等；而散热外层则以散热效率佳的材质制作，如铝及铝的合金等。
本发明散热片的制作可选择压铸法、射出成型法或两者搭配使用。首先利用压铸法或射出成型法完成导热核心的制造，将导热核心置入制作散热外层的模具中，再以压铸法或射出成型法使散热效率佳的材质于该导热核心的外部形成散热外层。其中，该导热核心还可选择以锻造法制作成形。
在此一制作方法中，铜与铝是分别为导热核心与散热外层材质的较佳选择。由于铜与铝相对于其它材质价格较为低廉，且铜熔点为1083℃，较铝的熔点660℃。当以铜完成导热核心的制作后，将其置入模具内覆盖铝的散热外层时，不会有在热处理时被熔化的疑虑。甚且可使铝与铜的界面产生熔接现象而密切接合，不会有传统技术中嵌合间隙妨碍热量传导的缺点。
此外，为了使制作完成的导热核心于置入模具时拥有较好的定位效果，可于导热核心底板22的侧边增设复数个定位脚227，如图3C所示。
另外，本发明还可先将铝或铝合金以压铸法或射出成型法制作成如上所述的散热外层的形状，即包含有一散热片的基座及复数个连接于该基座的散热叶片，其中各散热叶片是中空的，而该基座的底部设有一凹槽，该凹槽与各散热叶片中空的部分可相互贯通。然后，将该散热外层置于一低温环境中，再以浇铸法将熔化的铜质灌入该散热层的凹槽与各散热叶片的中空处，形成一包含有一底板及复数个连接于该底板的导热叶片的导热核心。由于散热外层置于一低温环境(如水)中，故可保持其形状，不会因铜的高温而熔化变形。而铜与铝的接口处更可因铜的高温而紧密熔接，使其接口处的热传导更无间隙。
综上所述，当知本发明是一种散热片及其制作方法，尤指一种高效能散热片及其制作方法，其主要是利用压铸法或射出成型法，先制造一导热核心，再于该导热核心外部形成一散热外层，利用导热核心将发热组件所产生的热量快速传递到散热片的各部位，并利用散热外层使热量速散逸于空气中。
以上所述仅为本发明的一较佳实施例，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求所述的形状、构造、特征、精神及方法所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的保护范围内。