具有活性軟銲填料之接合物及其接合方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

095129450

專利證號

I298658

專利獲證名稱

具有活性軟銲填料之接合物及其接合方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立雲林科技大學

獲證日期

2008/07/11

技術說明

電子產品輕、薄、短、小的發展趨勢，使得半導體元件積集度大幅提高，同時高速化的設計需求，促使電子元件運作功率密度快速增加。在元件體積縮小但發熱功率不斷提高的情形下，散熱的問題便成為十分嚴峻的課題。銅的熱傳導率大約400W/m-K在常用金屬中具有較佳的熱傳導特性，若配合適當的結構設計可提供良好的散熱效果。例如具有微流道的銅質均熱片，其利用內部工作流體的相變化，能快速傳遞大量的熱量，可作為解決電子元件如CPU運作時熱點的問題。銅由於具有高的熱傳導特性，以雷射或電子束等方式不易對銅進行接合，尤其在具有微流道之散熱器之微小尺寸特定區域之接合，其在操作上有極大的限制及困難性。傳統上具有微流道或蒸氣室之熱交換器是以蝕刻矽晶的方式製作微小溝槽，並於表面無電鍍鎳薄膜層，再利用陽極接合的方式接合玻璃蓋板，或者是以固態擴散接合的方式接合銅或矽之微溝槽底板與蓋板，以製作微流道散熱器。然而微溝槽底板與蓋板之接合，若應用陽極接合技術，則材質受限於矽晶及玻璃；若採用擴散接合方式，其所需高溫及長時間的加熱以及大的壓力，不但嚴重影響製程效率與生產成本，亦可能造成流道變形；採用硬銲或軟銲方式則會造成填充金屬阻塞微型流道；若是採用化學黏膠則有散熱元件常時間受熱老化以及接合界面不耐高溫的問題。本發明中提供新的接合方法，利用活性軟銲填料金屬化接合母材表面，再以固液擴散反應進行銅質微型熱交換器製作及接合，此接合方法除了可以有效降低接觸熱阻，接合界面在使用上可承受高於填料熔點以上之溫度，於具有微流道或具有蒸氣室之微散熱器上，不會有微流道填塞或污染接合界面之問題，且接合面具有氣密及高溫強度等優異特性。

備註

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

智財管理組

連絡電話

(05)5342601轉2521

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