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抑制電磁波的散熱片和電子裝置的製作方法

2023-05-10 12:04:51

專利名稱:抑制電磁波的散熱片和電子裝置的製作方法
技術領域:
本發明涉及抑制電磁波的散熱片(radiator sheet),該散熱片有效地將熱 從例如LSI封裝體的發熱元件(heating element)傳導到例如散熱板、熱管 或熱沉的散熱部件,並抑制電磁波彼此耦合。本發明還涉及採用該抑制電磁 波的散熱片的電子裝置。
背景技術:
近年來,電子裝置在不斷小型化。因為電能(產生的熱量)不因應用上 的多樣化而有太大的變化,所以重要的是考慮裝置中的熱輻射。
由例如銅和鋁的高導熱率金屬材料製成的散熱板、熱管和熱沉等已經被 廣泛地用作電子裝置中的熱輻射手段(或抗熱手段)。
為電子裝置中的產熱部件(高溫部位)布置這樣的具有優良導熱率的散 熱部件,或者為從發熱部件(高溫部位)延伸到低溫部位的區域布置這樣的 具有優良導熱率的散熱部件可以引起裝置中輻射效率或者溫度弛豫的改善。
然而,導熱率優良的散熱部件由金屬材料製成,從而其將成為高諧波噪 音成分(high-harmonic noise component)的天線或者成為高諧波噪音成分的 通信電路(communication channel)。
因此,散熱部件也可以聚集電信號的高諧波成分,成為不利的影響。因 此,它通常會引起不必要的電磁波的輻射。
此外,電子裝置中的產熱部件(高溫部位)主要包括具有大電流密度的 晶片(半導體封裝體)等。換句話,電流密度越大,可能成為不必要電磁波 的輻射成分的電場強度和磁場強度就會增加得越大。
積接觸。在此情形下,由於接觸面積減小或者輻射部件和晶片之間產生間隔, 熱輻射的效率可能降低。
因此,晶片(半導體封裝體)與例如熱沉的金屬散熱部件之間的間隔可 以填充有高溫導熱填料(導熱片)。
4例如,通過使聚合物材料包含諸如氧化鋁或者氮化鋁的具有高導熱率的 材料作為填料,可以製備出具有優良導熱和填充特性的高溫導熱填料。
然而,即使使用這樣的高溫傳導填料,也不可能抑制散熱部件聚集電信 號的高諧波成分。
正如圖1中所示意性示出的,如果高溫傳導填料(熱輻射填料片)53 設置在晶片51和散熱部件(散熱板)52之間,則大量的熱傳導62將經由熱 輻射填料片53從晶片51到達散熱板52。
此外,晶片51引起的電磁場61與散熱板52耦合,使得在散熱板52中 傳導具有頻率成分的信號63,導致輻射不必要的電磁波64。
為了防止磁場的耦合,可以使用通過混合間隔填料和磁性材料而製備出 的間隔填料(抑制電磁波的散熱片)。抑制電磁波的散熱片可以包含作為填
料的高導熱率的材料和高磁導率的材料,高導熱率的材料例如為氧化鋁或者 氮化鋁,高磁導率的材料例如為矽基或丙烯酸基聚合物中的鐵氧體(ferrite)。 因此,抑制電磁波的散熱片可以設置為將優良的高導熱率和抑制電磁波的效 果(退耦合電磁場的效果)相結合。
正如圖2中所示意性示出的,當抑制電磁波的散熱片54設置在晶片51 和散熱部件(散熱板)52之間時,抑制電磁波的散熱片54可以抑制由晶片 51引起的電磁場61與散熱板52的耦合。這將導致散熱片52中產生的具有 頻率成分的信號63的減小,從而減少不必要電磁波64的輻射。
然而,將散熱片和磁性材料相結合會使具有優良導熱率的材料粉末的含 量降低,導致抑制電磁波的散熱片的導熱率降低。
因此,圖2所示的布置將導致經由抑制電磁波的散熱片54從晶片51到 散熱板52的熱傳導62減少,並且還引起散熱板52中的熱傳導62減少。
對於熱輻射填料片和抑制電磁波的散熱片還會要求柔性,以使得這些片 易於實現,並降低由這些片和發熱元件以及散熱部件之間的接觸所導致的熱 阻。因此,片中的散熱粉末或者磁性粉末的含量受到限制。
為了抑制導熱率儘可能小的減少,具有優良磁性特性的磁性粒子可以用 於將片中磁性材料的體積降低至絕對最小值。
鐵氧體粉末是金屬氧化物,主要用作抑制電磁波的散熱片中的磁性粉 末,以獲得絕緣特性。金屬磁性材料具有優良的磁性特性。然而,當在片中混合該磁性材料時, 金屬粉末可能暴露於片的表面。在電子裝置中使用該材料可能引起電短路。
混合在抑制電磁波的散熱片中的鐵氧體粉末可以是微米尺寸。
微米尺寸的鐵氧體粉末主要是通過將固相反應方法獲得的燒結鐵氧體 塊研磨成粉末來製備。因此,由於研磨過程中鐵氧體粒子的晶體畸變,得到 的鐵氧體粉末與燒結的鐵氧體塊相比,磁性特性將退化。
如上所述,燒結的鐵氧體塊比微米尺寸的鐵氧體粉末具有更高的磁性特 性。從而,已經提出將鐵氧體板設置在散熱片中的堆疊結構(例如,見曰本
未審查專利申請公開No.2001-15656)。通過這樣的結構,鐵氧體板獲得了 相對高的抑制電磁波的效果,同時通過減小磁性材料的體積比確保了相當高 的導熱率。

發明內容
如上所述,對於抑制電磁波的散熱片可能需要柔性,以容易地實現這些 片,並降低由發熱元件和散熱部件的接觸所導致的熱阻。
然而,鐵氧體板比樹脂硬得多,從而日本未審查專利申請公開 No.2001-15656中描述的使用一個鐵氧體板的結構會在柔性上不夠。
人們希望提供可靠性高的抑制電磁波的散熱片,其中該片具有高導熱率 和抑制電磁波的效果,同時還具有柔性。此外,希望提供採用該散熱片的電 子裝置。
根據本發明的實施例,提供抑制電磁波的散熱片,其包括導熱片和在該 導熱片中的至少一個磁性層,其中該磁性層包括多個板狀磁體。
根據本發明的另一個實施例,提供電子裝置,其包括電子部件;散熱 材料,用於釋放來自該電子部件的熱;以及根據本發明上述實施例的抑制電 磁波的散熱片。抑制電磁波的散熱片設置在電子部件和散熱材料之間,並與 電子部件和散熱材料-接觸。
根據本發明上述實施例的抑制電磁波的散熱片的構造,導熱片包括至少 一個磁性層,該磁性層具有多個板狀磁體。該板狀磁體與鐵氧體粉末相比具 有良好的磁性。因此,在具有多個板狀磁體的磁性層中可以充分地獲得抑制 電^F茲波的有利效果。
另外,因為磁性層由多個分開的板狀磁體形成,所以與單個大尺寸板狀
6磁體形成的磁性層相比,該抑制電磁波的散熱片的柔性可得以改善。
根據本發明上述實施例的電子設備的構造,該設備包括電子部件;散 熱材料,用於釋放來自該電子部件的熱;以及根據本發明上述實施例的抑制 電磁波的散熱片。抑制電磁波的散熱片設置在電子部件和散熱材料之間,並 與電子部件和散熱材料接觸。因此,可以抑制電子部件所產生的電^f茲波。此 外,由電子部件所產生的熱可以充分地傳導至散熱材料。
根據本發明的上述實施例,可以獲得足夠明顯的抑制電磁波的效果。換 句話說,可以獲得明顯的抑制電磁波的效果,而不增加磁體的體積分數。因 此,可以通過增加導熱片中的高導熱材料的體積分數來增加^l體的導熱率。
此外,與以單個的大尺寸;f反狀f茲體形成的^f茲性層相比,可以改善抑制電 磁波的散熱片的柔性。因此,可以容易地實施抑制電磁波的散熱片,從而減 少其與發熱元件和散熱部件接觸的熱阻。
才艮據本發明的任一個上述實施例,可以獲得具有高可靠性的柔性抑制電 磁波的散熱片,同時具有高導熱率和明顯抑制電磁波的效果。
此外,根據本發明的任一個上述實施例,可以獲得高穩定性的電子裝置, 這是因為可以通過抑制電磁波的散熱片來抑制不必要的電磁波輻射。


圖1是示出設置在晶片和散熱部件之間的高溫傳導填料的示意圖。
圖2是示出設置在晶片和散熱部件之間的抑制電磁波的散熱片的示意圖。圖3A到3C是示出根據本發明實施例的抑制電磁波的散熱片構造的示
意圖,其中圖3A是透視圖,圖3B是平面圖,而圖3C是該片的橫截面圖。 圖4A到4C是示出根據本發明另一個實施例的抑制電磁波的散熱片構
造的示意圖,其中圖4A是透視圖;圖4B是平面圖;而圖4C是該片的橫截面圖。
圖5是示出根據本發明再一個實施例的抑制電磁波的散熱片的截面示意圖。
圖6A和6B是示出作為實驗中使用的樣品的抑制電磁波的散熱片的示 意透視圖,其中圖6A是樣品A的視圖,圖6B是樣品B的視圖。 圖7是示出執行實驗的系統構造的示意圖。 圖8是表示頻率和磁場強度之間的關係的曲線圖。圖9是示出根據本發明實施例的電子裝置的主要部分的示意透視圖。 圖10是示出根據本發明另 一個實施例的電子裝置的主要部分的側視圖。
具體實施例方式
首先,將在說明本發明的具體示例之前簡要描述其實施例。 為了抑制電磁波並同時保持導熱率,本申請的發明人將他們的注意力放 到了片中磁性材料的磁性特性及其結構上。本發明的發明人發明了抑制電磁
波的柔性散熱片,具有高導熱率和電磁兼容性(EMC, electromagnetic compatibility )。
根據本發明實施例的抑制電磁波的散熱片,包括導熱片和在導熱片中的 至少一個^F茲性層,其中^f茲性層包括多個板狀的^f茲體。因此,如上所述,這樣 的抑制電磁波的散熱片可以是高可靠性和高柔性的,具有高導熱率以及抑制 電》茲波的效果。
例如,板狀磁體可以是由燒結的鐵氧體塊製成的鐵氧體板,或者由磁性 金屬元素或者合金製成的磁性金屬板。
燒結的鐵氧體塊製成的鐵氧體板提供具有高磁性特性的抑制電磁波的 散熱片。每一個都具有沿磁性層的平面方向的lmm到5mm的長度並且具有 10pm到3mm的厚度的兩個或多個鐵氧體板,以lpm到3mm的間距布置在 導熱片中。因此,彎曲鐵氧體所導致的應力可以被分散,並且由此而可以提 供具有柔性的抑制電磁波的散熱片。
磁性金屬板可以改善抑制電磁波的散熱片的磁性特性,同時使散熱片保
持其柔性。
此外,磁性金屬板(金屬)在導熱率方面優於鐵氧體板(氧化物)。從 而,導熱率和磁性特性都可以得到改善。每一個都具有沿磁性層的平面方向 的lmm到10mm的長度並且具有100nm到2mm的厚度的兩個或多個磁性 金屬板,以lpm到3mm的間距布置在導熱片中,從而提供具有充足柔性的 抑制電磁波的散熱片。
此外,在片中布置磁性金屬板使抑制電磁波的散熱片防止金屬暴露於表 面。從而,可以提供具有優良導熱率及實現可靠性的抑制電磁波的散熱片。
此外,f茲性金屬板的周圍可以塗布絕緣材料,以更徹底地絕緣該板。
導熱片可以包含熱輻射填料,來增加聚合物材料中的導熱率。聚合物材
8料可以是矽樹脂或丙烯酸樹脂等。
增加片導熱率的熱輻射填料可以是具有高導熱率的陶瓷粉末,例如氧化 鋁、氮化硼、氮化矽、氮化鋁或者碳化矽,以及塗布有絕緣材料的銅或鋁等 的粉末。
在此情形下,填料粉末可以優選具有10W/mK或更大的導熱率。 然而,本發明實施例中採用的熱輻射填料並不局限於這些材料中的任何 一個。
可以用於鐵氧體板的材料包括由鐵的氧化物製成的磁性材料,例如 Mn-Zn鐵氧體、Ni-Zn鐵氧體、Cu-Zn鐵氧體、Cu-Mg-Zn鐵氧體、Mn-Mg-Al 鐵氧體、釔鐵石榴石(YIG)鐵氧體和Ba鐵氧體。
然而,可以用於本實施例的鐵氧體板的材料並不局限於這些材料。
可以用於磁性金屬板的材料包括軟磁性金屬材料,例如,諸如Fe、 Co、 和Ni的磁性金屬元素和諸如FeNi、 FeCo、 FeAl、 FeSi、 FeSiAl、 FeSiB和 CoSiB的磁性金屬合金。
在本發明的實施例中,可以用於磁性金屬板的材料並不局限於這些材料。
覆蓋磁性板的絕緣材料的示例包括將氧化鋁、氮化鋁及氮化硼粉末中的 任 一 個與樹脂相混合而製成的材料。在此情形下的粉末可以優選具有 10W/mK或更大的導熱率
此外,例如,可以採用從氧化鋁、氮化鋁和氮化硼中選擇出的任何材料。
此外,例如,可以採用從Mn-Zn鐵氧體、Ni-Zn鐵氧體、Cu-Zn鐵氧體、 Cu-Mg-Zn鐵氧體、Mn-Mg-Al鐵氧體、YIG鐵氧體和Ba鐵氧體中選擇出的 任何材料。換句話說,可以是任何鐵基氧化物的絕緣材料。
根據本發明實施例的抑制電磁波的散熱片可不具有與釆用磁性填料的 相關技術相似的磁體隨機布置,而是具有沿水平方向規則布置的磁體。因此, 該片可以容易地結合磁場。
下面,將描述#^居本發明實施例的具體示例。
圖3A到3C是示出根據本發明實施例的抑制電磁波的散熱片IO的示意 圖,其中圖3A是片的透視圖,圖3B是片的平面圖,而圖3C是片的截面視圖。
抑制電磁波的散熱片IO包括導熱片11,其中大量的板狀小磁體(下面
9稱作"磁性板,,)12沿片ll的水平方向布置,以形成磁性層。各個磁性板12
具有正方形形狀,並大體上以行和列布置。
磁性板12可以是鐵氧體板或者磁性金屬板。
多種材料可以用作片11以及磁性板(鐵氧體板或者磁性金屬板)12的 材料。
在根據上述實施例的抑制電磁波的散熱片IO的上述構造中,其中包括 有多個水平布置的磁性板12的磁性層設置在導熱片11中。可以以包括有多 個磁性板12的磁性層來獲得足夠明顯的抑制電磁波的效果,這是因為磁性 板12是具有優於鐵氧體粉末的磁性特性的磁性材料塊。
此外,磁性層由多個分離的磁性板12形成,使得抑制電磁波的散熱片 10與包括由單個大尺寸磁性板形成的磁性層的片相比,具有更高的柔性。
此外,通過將磁性層設置在抑制電磁波的散熱片10中,可以獲得足夠 明顯的抑制電》茲波的效果。換句話說,即使不具有大的磁體體積分數,也可 以獲得明顯的抑制電磁波的效果。因此,導熱片11中可以增加高熱導材料 的體積分數,以使導熱片11獲得高的導熱率。
此外,與具有單個大尺寸板狀磁體形成磁性層相比,可以增加抑制電磁 波的散熱片IO的柔性。因此,抑制電磁波的散熱片IO可以容易地實施,由 此降低了其與發熱元件和散熱部件的接觸熱阻。
因此,本實施例的構造可以導致獲得柔性的抑制電磁波的散熱片10,以 高可靠性抑制電磁波,同時具有抑制電磁波的效果。
圖4A到4C是示出根據本發明另一個實施例的抑制電磁波的散熱片20 的示意圖。圖4A是其透視圖,圖4B是其平面圖,而圖4C是其截面圖。
抑制電磁波的散熱片20以與圖3A到3C所示的上述抑制電磁波的散熱 片IO相似的方式形成,除了兩個磁性層逐個堆疊在導熱片ll中之外。在本 實施例中,每個磁性層都包括多個沿水平方向排列的磁性板12。
根據本實施例的抑制電磁波的散熱片20的構造,每個磁性層都包括多 個沿水平方向排列的磁性板12,正如上述實施例中抑制電磁波的散熱片10 的情形一樣。因此,可以實現具有高可靠性同時具有高導熱率和抑制電^f茲波 的明顯效果的柔性抑制電磁波的散熱片20。
此外,因為抑制電磁波的散熱片20包括兩個逐個堆疊的磁性層,所以 可以抑制磁場沿垂直或者厚度方向的擴展。從而,抑制電磁波的散熱片20將更有效地抑制電磁波。
圖5是示出根據本發明再一個實施例的抑制電磁波的散熱片30的示意 性截面視圖。
圖5所示的本實施例的抑制電磁波的散熱片30以與抑制電磁波的散熱 片10或者20相似的方式形成,除了抑制電磁波的散熱片30包括三個磁性 層之外。在本實施例中,每個磁性層都包括沿水平方向排列並且以在垂直方 向(厚度方向)相鄰的兩個磁性層錯開排列的構造來布置的多個磁性板12。
根據本實施例的抑制電磁波的散熱片30的構造,每個磁性層都包括多 個沿水平方向排列的磁性板12,正如上述實施例中抑制電磁波的散熱片10 和20的情形。因此,可以獲得具有高可靠性同時具有高導熱率和明顯的抑 制電磁波效果的柔性的抑制電磁波的散熱片30。
此外,磁性板12以在垂直方向(厚度方向)相鄰的兩個磁性層錯開排 列的構造來布置。因此,磁性板12之間的非磁性材料不在垂直方向連續地 布置。從而,可以進一步降低抑制電磁波的散熱片30在垂直方向上的電場 洩漏。
如上所述,在抑制電磁波的散熱片30的一個方向上的截面視圖示於圖5 中,並且相鄰磁性板12以在垂直方向(厚度方向)相鄰的兩個^茲性層錯開 排列的構造來布置。優選地,磁性板12也在與圖中所示截面垂直的方向以 錯開排列的構造來布置,從而降低抑制電磁波的散熱片30在垂直方向上的 電場洩漏。
在圖5所示的實施例中,磁性板12以在垂直方向相鄰的兩個磁性層錯 開排列的構造來布置。或者,相鄰磁性層中的磁性板12可以不同地布置, 或者其位置相互移動,使得相鄰磁性層中的磁性板12之間的間隔在垂直方 向不連續。同樣在此情形下,具有抑制抑制電磁波的散熱片30在垂直方向 上的電場洩漏的效果。
根據本實施例的以在垂直方向的兩個磁性層錯開排列的構造來布置的 磁性層12可以應用於具有兩個或多個磁性層的抑制電磁波的散熱片。
示於上述每個實施例中的抑制電磁波的散熱片可以如下面的描述來製造。
第一種製造方法包括預先製備小磁性板,以及當製造片時在每個磁性 層中水平布置這些小磁性板。第二種製造方法包括將一個大尺寸磁性板設置在散熱片上,然後通過
準分子雷射器蝕刻將該磁性板切割成多個小尺寸磁性板。
此外,如果在第二種製造方法中存在兩個或多個磁性層,則小心地將上磁性層中的磁性板切割成塊,以保持下磁性板的完整。從而,可以得到如圖5所示的以錯開排列的構造來布置的磁性板。
本發明上述實施例中的任一個抑制電磁波的散熱片都可以用於製造電
子裝置,使抑制電磁波的散熱片設置在例如LSI封裝體的發熱元件和例如熱
沉的散熱部件之間。
採用本發明上述實施例中的任一個抑制電磁波的散熱片的電子裝置都具有合適的熱輻射特性。即使發熱元件的驅動頻率較高並且釋放大量的熱,該裝置也可以穩定地運行,並獲得高可靠性。
此外,抑制電磁波的散熱片可以抑制發熱元件產生的電磁波。從而,不
必要的電^F茲波的輻射可以顯著地降低。
在本發明上述實施例的示例中,所採用的磁性板可以是相結合的鐵氧體板和磁性金屬板。例如, 一個磁性層可以包括鐵氧體板,另一個可以包括磁性金屬板。此外,例如,鐵氧體板和磁性金屬板可以在同一磁性層中結合使用。
磁性板之間的間隔優選較窄,以將磁場洩漏減少到儘可能小。此外,磁性板之間的間隔優選可以填充有導熱片材料以提高導熱率,而不是留有間隔。
此外,磁性板可以不是正方形的形狀。或者,它可以是矩形、圓形、三角形或六邊形等形狀。
具體地講,磁性板可以設計為覆蓋全部的平坦表面。該形式的示例包括例如等邊三角形、等腰三角形和直角三角形的三角形、正方形、矩形和六邊形。通過設計為覆蓋全部平坦表面的磁性板,磁性板之間的間隔可以減小。因此,可以降低》茲場洩漏。
為了獲得EMC (電磁兼容性),除了本發明任一個實施例的抑制電磁波的散熱片外,還可以採用各種抑制電磁波的材料。採用本發明任一個實施例的抑制電磁波的散熱片都將導致其它抑制電磁波的材料的數目的減少,或者與其它抑制電磁波的材料結合從整體上提高抑制電磁波的效果。此外,即使IC驅動頻率增加,也可以抑制電磁波。
12實驗
這裡,本發明實施例的抑制電磁波的散熱片被實際地製備,並進行下面的實驗,以證實本發明實施例的抑制電磁波的效果。
圖6A和6B是分別示出實驗中使用的兩種不同抑制電磁波的散熱片樣
品的示意性透視圖。
抑制電磁波的散熱片的第一個樣品41示於圖6A中。抑制電磁波的散熱片的第二個樣品42示於圖6B中。這些樣品的每一個都是正方形板的形式,具有25mm長、25mm寬和2.0mm厚的外形尺寸。
此外,任一個樣品都採用包含氧化鋁顆粒的片作為導熱片11和鐵氧體板作為構成磁性層的磁性板12。在第一個樣品41中,僅僅設置了單個的磁性層。在第二個樣品42中,三個磁性層彼此堆疊。
所採用鐵氧體板的每一個都是正方形板形式的Ni-Zn鐵氧體,具有2.0mm長、2.0mm寬和0.2mm厚的尺寸。
鐵氧體板在片的平面內以0.5mm的間隔布置成10乘10的板矩陣。最外的鐵氧體板12與導熱片11外圍間的距離是0.25111111。
由鐵氧體板12形成的磁性層可以布置為設置在導熱片11沿厚度方向的中央。在第一個樣品41中,鐵氧體板12與片的上或下表面間的距離是0.9mm。在第二個樣品中,兩個磁性層間的距離是0.3mm。最上或最下磁性層的鐵氧體板12與片的上或下表面間的距離是0.4111111。
圖7示意性地示出實驗中所採用系統的構造。
在該系統中,設置在基板31上的LSI封裝體32設置為噪音源。為了測試LSI封裝體32的磁場強度,線圈狀的磁場驗證裝置34連接至光譜分析儀33。LSI封裝體32的上表面和磁場驗證裝置34之間的距離d保持為3mm的恆定距離。存在或不存在樣品41或樣品42時的磁場強度均被評估。如上所述,樣品41或42的厚度t是2mm,並且樣品41或42的上表面與磁場驗證裝置42的距離為lmm。
所採用的LSI封裝體32的驅動頻率是33MHz。
在本實驗中所採用的樣品41和42的每一個中,測試了鐵氧體的體積分數。在第一個樣品(一層)41中,鐵氧體的體積分數是6.4%。在第二個樣品(三層)中,鐵氧體的體積分數是19.2 % 。
採用圖7所示的裝置,測試了每個樣品的磁場強度。頻率從50MHz變化到1000MHz,以確定各個頻率的石茲場強度。
此外,為了對比,將樣品41和42從圖7所示的系統移除,然後確定沒有任何樣品時的^t場強度。
測試結果繪製於圖8,以表示頻率和磁場強度之間的關係。在圖中,"沒有樣品,,表示沒有任何樣品時來自於LSI封裝體32的磁場強度。在圖8的縱軸中,以每5dB (每刻度單位為5dB)來繪製相對磁場強度。
如圖8所示,與沒有任何樣品的測試相比,具有6.4%鐵氧體體積分數的第一樣品( 一層)41顯示出了大約2dB到3dB的抑制磁場效果。
具有19.2%鐵氧體體積分數的第二樣品(三層)42顯示出了大約3dB到5dB的抑制磁場的效果。
其中,第二樣品(三層)42的結果顯示出與商用抑制電磁波的散熱片相同的抑制磁場效果,在商用抑制電磁波的散熱片中,分散著鐵氧體粒子(大約40 %的鐵氧體體積分數)和氧化鋁粒子。
此外,各個樣品41和42的柔性足夠使用。
由上述結果,如果本發明任一個實施例的抑制電磁波的散熱片都設計為具有與商用抑制電磁波的散熱片相同的鐵氧體體積分數,則可以獲得更明顯的抑制磁場的效果。
此外,如果打算獲得與商用抑制電磁波的散熱片相同的抑制磁場的效果,則本發明任一個實施例的片的鐵氧體體積分數可以比商用抑制電磁波的散熱片的小。因此,氧化鋁粒子(高導熱粒子)的含量可以與鐵氧體體積的減小一樣多地增加。從而,可以獲得更高的導熱率。
由上述結果,根據任一個上述實施例的抑制電磁波的散熱片的構造,可以獲得具有優良柔性的高性能抑制電磁波的散熱片,而不會損害鐵氧體的磁性特性。
此外,與鐵氧體相比,磁性金屬的磁性特性和導熱率優良。因此,磁性金屬板可以用作磁性板,以提供高性能的抑制電磁波的散熱片。
優選地,本發明任一個實施例的抑制電磁波的散熱片布置在例如大量熱從其產生的集成電路(LSI)的電子部件和用於輻射電子部件的熱的散熱材料之間,而與電子部件和散熱材料接觸。
下面,將描述根據本發明實施例的電子裝置。該電子裝置包括本發明實施例的抑制電磁波的散熱片,為該電子部件如上所述地布置。
14圖9是示出根據本發明實施例的電子裝置的電子部件的主要部分的透視圖。
如圖9所示,抑制電磁波的散熱片40設置在LSI封裝體43和熱沉44之間而與LSI封裝體43和熱沉44接觸,其中LSI封裝體43為具有從其產生大量熱的電子部件,熱沉44為散熱材料。
用於熱輻射的鰭44A安裝在熱沉44的頂部。
根據如上所述的本發明任一個實施例的抑制電磁波的散熱片將用作抑制電磁波的散熱片40。
根據本發明的實施例,在圖9所示的電子裝置的構造中,抑制電磁波的
接觸。因此,抑制電磁波的散熱片40可以抑制LSI封裝體43產生的電磁波以及輻射不必要電磁波的產生。此外,LSI封裝體43所產生的熱可以經由抑制電》茲波的散熱片40充分地傳導至熱沉44。
接著,圖10是示出根據本發明另一個實施例的電子裝置的主要部件的側視圖。
該裝置包括兩個電路板50,並且每個電路板50都連接至LSI封裝體45,LSI封裝體45為產生大量熱的電子部件。
此外,各個電路板50的LSI封裝體45共享散熱材料製成的散熱板46。
抑制電磁波的散熱片40設置在散熱板46和在兩個電路板50上的各個LSI封裝體45之間,使其可以與LSI封裝體45和散熱板46 二者相接觸。
根據如上所述的本發明任 一 個實施例的抑制電磁波的散熱片將被用作抑制電磁波的散熱片40。
根據圖IO所示的本實施例的電子裝置的構造,抑制電磁波的散熱片40設置在LSI封裝體45和散熱板46之間,使其可與LSI封裝體45和散熱板46接觸。因此,可以抑制LSI封裝體45所產生的電磁波,並且由此可以抑制不必要的電磁波的輻射。此外,LSI封裝體45所產生的熱可以分別經由多個抑制電磁波的散熱片40充分地傳導至散熱板46。
本發明不應該被認為局限於上述實施例。本發明可以以各種其它的形式來實施,只要在本發明的要旨之內。
本領域的技術人員應當理解,在權利要求或其等同特徵的範圍內,可以根據設計要求和其他因素來進行各種修改、組合、部分組合及替換。本發明包含2008年1月11日提交至日本專利局的日本專利申請JP2008-004967涉及的主題,將其全部內容引用結合於此。
權利要求
1、一種抑制電磁波的散熱片,包括導熱片和在所述導熱片中的至少一個磁性層,其中所述磁性層包括多個板狀磁體。
2、 根據權利要求1所述的抑制電磁波的散熱片,其中 所述板狀磁體從鐵氧體板和磁性金屬板中選出。
3、 根據權利要求2所述的抑制電磁波的散熱片,其中 所述板狀磁體是鐵氧體板,所述鐵氧體板具有10pm到3mm的厚度和沿所述》茲性層的平面方向的lmm到5mm的長度;並且所述多個板狀磁體以lpm到3mm的間隔沿所述磁性層的平面方向布置。
4、 根據權利要求2所述的抑制電磁波的散熱片,其中 所述板狀磁體是磁性金屬板,所述磁性金屬板具有100nm到2mm的厚度和沿所述》茲性層的平面方向的lmm到10mm的長度;並且所述多個板狀;茲體以lpm到3mm的間隔沿所述/f茲性層的平面方向布置。
5、 根據權利要求2所述的抑制電磁波的散熱片,其中 所述鐵氧體板由從Mn-Zn鐵氧體、Ni-Zn鐵氧體、Cu-Zn鐵氧體、Cu-Mg-Zn鐵氧體、Mn-Mg-Al鐵氧體、YIG鐵氧體和Ba鐵氧體中選擇出的 材料製成。
6、 根據權利要求2所述的抑制電磁波的散熱片,其中 所述》茲性金屬板由從Fe、 Co、 Ni、 FeNi、 FeCo、 FeAl、 FeSi、 FeSiAl、FeSiB和CoSiB中選擇出的軟》茲性材料製成。
7、 根據權利要求1所述的抑制電磁波的散熱片,其中所述導熱片由混合有從氧化鋁、氮化鋁和氮化硼中選擇出的材料的粉末 的樹脂製成。
8、 根據權利要求7所述的抑制電磁波的散熱片,其中 所述粉末具有10W/mK或更大的導熱率。
9、 根據權利要求2所述的抑制電磁波的散熱片,其中 所述磁性材料板覆蓋有絕緣材料。
10、 根據權利要求9所述的抑制電磁波的散熱片,其中所述絕緣材料由混合有從氧化鋁、氮化鋁和氮化硼中選擇出的材料的粉 末的樹脂製成。
11、 根據權利要求9所述的抑制電磁波的散熱片,其中 所述絕緣材料是從氧化鋁、氮化鋁和氮化硼中選擇出的材料。
12、 根據權利要求9所述的抑制電磁波的散熱片,其中 所述絕緣材料是從Mn-Zn鐵氧體、Ni-Zn鐵氧體、Cu-Zn鐵氧體、Cu-Mg-Zn鐵氧體、Mn-Mg-Al鐵氧體、YIG鐵氧體和Ba鐵氧體中選擇出的 材料。
13、 根據權利要求1所述的抑制電磁波的散熱片,其中 兩個或多個所述磁性層逐個堆疊,並且所述板狀^磁體布置為在垂直方向相鄰的兩個》茲性層相錯開排列的構造。
14、 一種電子裝置,包括 電子部件;散熱材料,用於釋放來自所述電子部件的熱;和抑制電磁波的散熱片,包括導熱片和在所述導熱片中的至少一個磁性 層,其中所述磁性層包括多個板狀磁體,其中所述抑制電磁波的散熱片設置在所述電子部件和所述散熱材料之間,並 與所述電子部件和所述散熱材料接觸。
全文摘要
本發明提供抑制電磁波的散熱片和電子裝置。該抑制電磁波的散熱片包括導熱片和在該導熱片中的至少一個磁性層。該磁性層包括多個板狀磁體。因此,可以獲得具有高可靠性的柔性抑制電磁波的散熱片,同時具有高導熱率和明顯抑制電磁波的效果。
文檔編號H01L23/36GK101483157SQ20091000239
公開日2009年7月15日 申請日期2009年1月12日 優先權日2008年1月11日
發明者加藤義寬, 折橋正樹, 鈴木和彥 申請人:索尼株式會社

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