散热片是为了帮助积体电路消散运作时所产生的热,以提高工作效能的散热装置，随着电子科技的发展及晶圆制程的提升,电子元件的效能相对提高,而单位体积所发出的热量亦越来越多,为了维持其正常的工作状态,热交换的动作也就相当的重要。各种不同的冷却技术如水冷、冷冻循环以及浸入式沸腾冷却等都可能用来解决散热问题。尽管如此，散热片仍是最经济、最可靠的散热方式。
1.压印(Stampings)散热片铜片或铝片可用压印的方式制成所需的形状。此种制程成本低，适合量产，可用於低热密度的元件。而压印的元件在组装上也有自动化的便利性，因此可进一步降低成本。
2.挤型(Extrusion)散热片挤型的制造方式是由将材料在高压下强制流入模孔中成形而使得固体转换为等截面的连续长条。挤形是散热片制造中最广泛使用的方式，设备投资的经额中等。可经由横切的方式产生矩形的针状散热片，可产生锯齿状的鳍片以增加10~20%的效能，但会降低挤型的速度。挤型的高宽比限制可高到6，使用特殊模具设计时则可到10的高宽比。
3.铸造(Casting)散热片将熔化的金属加压到金属模中，以产生精确尺寸的元件。此技术可产生高密度的针状散热片。高的治具费用是的成本投资，但适合大量生产的低元件成本可补回此部分。铸造散热片的热传导性会受到固化时气体渗入而产生多孔状而降低。
4.接着(Bonding)散热片接着散热片将鳍片组装於散热片底部，接着剂对散热片的效率影响很大，如果制造不当，会形成热的阻碍，一般使用导热胶或是焊锡。接着散热片的底部由於需特别加工，因此会使得成本较高，但由於制造技术的提升，以及接着剂的改良，如热导性的铝填充胶等，使得接着散热片的成本降低。此种制程方式可制造高宽比高的散热片，在不增加体积需求下可大量增加冷却效率。
5.摺叠(Folding)散热片摺叠散热片将金属片摺叠成鳍片阵列形状，由於将摺叠的金属片藉由焊锡及铜焊接的方式焊接於散热片底部，因此在介面上造成额外的热阻。在制作上的步骤增加，使得成本提升。而制造小间距的鳍片也是困难点。由於增加散热面积，因此散热效率不错，
6.改良式的铸造(Modifieddie-casting)散热片此种制造方式是传统铸造方式的延伸，首先将相当薄的压印鳍片阵列以间格物隔开，然后以夹具固定，使散热片的底部铸造时将鳍片固定於底部，而形成散热片。此种方式消除了鳍片及底部材料的介面热阻，此种制程可提供高的高宽比。
7.锻造(Forging)散热片 锻造散热片是用非常高的压力敲击（punch）方式将金属材料压入模中使鳍片成形，可能遇到的制程上的问题是材料会阻碍在模子中，使得高度不均一，热锻造比较容易，而冷锻造可制造较密及较强的鳍片。锻造方式的优点包括高强度、较小的表面粗糙度以及材料的均一性等。锻造方式的散热片具有较高的高宽比。
8.切削(Skiving)散热片这是一种新的散热片制程方式，鳍片用特殊的刀具加工，使得弧状的精密薄片由金属块削出，由於鳍片和金属块是相同材料，因此没有接着散热片或是摺叠散热片的缺点。由於制程技术的增进，目前也可制造出高密度的鳍片。目前采用的是6063铝，铜的切削还在实验阶段。由於切削深度可以相当低，鳍片的厚度可以较薄，可以设计较轻性能较高的散热片。
9.机械加工(Machining)散热片藉由机械加工的方式将材料从金属块中移除以形成鳍片的形状。最常用的方式是在CNC机器上采用一组切割锯，锯子之间有精密的距离，以切割出鳍片几何形状。由於加工时容易造成鳍片的破坏或卷曲，因此需二次加工。优点是容易自动化，因此未来仍有使用空间。
散热片的应用方式散热片的选用，最简单的方式是利用热阻的概念来设计，热阻是电子热管理技术中很重要的设计参数，定义为
Ｒ＝ΔT/P
其中ΔT为温度差，P为晶片之热消耗。热阻代表元件热传的难易度，热阻越大，元件得散热效果越差，如果热阻越小，则代表元件越容易散热。IC封装加装散热片之后会使得晶片产生的热大部分的热向上经由散热片传递，由热阻所构成之网路来看，共包括了由热由晶片到封装外壳之热阻Rjc，热由封装表面到散热片底部经由介面材料到散热片底部之热阻Rcs，以及热由散热片底部传到大气中之热阻Rsa三个部分。
Rjc为封装本身的特性，与封装设计有关，在封装完成后此值就固定，须由封装设计厂提供。
Rjc=(Tj-Tc)/P
Tj为晶片介面温度，一般在微电子的应用为115℃~180℃，而在特定及军事的应用上则为65~80℃。Ta的值在提供外界空气时为35~45℃，而在密闭空间或是接近其他热源时则可定为50~60℃。
Rcs为介面材料之热阻，与介面材料本身特性有关，而散热片设计者则须提供Rsa的参数。
Rcs=(Tc-Ts)/P
Rsa=(Ts-Ta)/P
Rcs和表面光滑度、介面材料的材料特性以及安装压力以及材料厚度有关，由於一般设计时常会忽略介面材料的特性，因此需特别注意。由热阻网路来看，可以得到热阻的关系为
Rja=Rjc+Rcs+Rsa=(Tj-Ta)/P
散热片的作用即是如何使用适当的散热片使得晶片的温度Tj保持在设定值以下下。然而散热设计时必须考虑元件的成本，图三则为几种传统散热片及元件的成本和性能估算，性能佳的散热片成本一般较高，如果散热量较小的设计，就可以不必用到高性能高成本的散热元件。散热设计时必须了解散热片的制作成本及性能的搭配，才能使散热片发挥效益。
传统散热片材料为铝，铝的热传导性可达209W/m-K，加工特性佳，成本低，因此应用非常广。而由於散热片性能要求越来越高，因此对於散热片材料热传导特性的要求也更为殷切，各种高传导性材料的需求也越来越高。铜的热传导率390W/m-K，比起铝的传导增加70%，而缺点是重量三倍於铝，每磅的价格和铝相同，而更难加工。由於受限於高温的成型限制，无法和铝同样挤型成形，而铜的机械加工花更多时间，使加工机具更易损毁。然而当应用的场合受限於传导特性为重点时，铜通常可作为替代之用，此外利用铜做为散热片的底部可提升热传扩散的效率，降低热阻值。
一些增进散热的材料如高导热的polymer、碳为基材的化合物，金属粉沫烧结，化合的钻石以及石墨等都是目前受瞩目的热传导材料。然而最需要的性质是什麽？控制的传导性、高加工性、低重量、低热膨胀系数、低毒性以及更重要的是成本必须低於铝。许多新材料的物理特性高於铝，但价格也多了许多倍。
AlSiC是目前的材料，混合各种铝合金以制成特殊的物理性质，控制的热膨胀、高传导性以及显着的强度使得AlSiC更有吸引力，由於成本的关系，这种材料一般用在底部及作为功率模组底部和晶片直接接触的基板。
1.包络体积
以散热片的设计而言，这里介绍一个简易的方法，也就是包络体积的观念，所谓包络体积是指散热片所占的体积，如果发热功率大，所需的散热片体积就比较大。散热片的设计可就包络体积做初步的设计，然后再就散热片的细部如鳍片及底部尺寸做详细设计。发热瓦数和包络体基的关系如下式所示。
LogV=1.4xlogW-0.8(Min1.5cm3)
2.散热片底部厚度
要使得散热片效率增加，散热片底部厚度有很大的影响，散热片底部必须够厚才能使足够的热能顺利的传到所有的鳍片，使得所有鳍片有的利用效率。然而太厚的底部除了浪费材料，也会造成热的累积反而使热传能力降低。良好的底部厚度设计必须由热源部分厚而向边缘部份变薄，如此可使散热片由热源部份吸收足够的热向周围较薄的部份迅速传递。散热瓦数和底部厚度的关系如下式所示：
t=7xlogW-6(min2mm)
3.鳍片形状
散热片内部的热藉由对流及辐射散热，而对流部分所占的比例非常高，对流的产生
（1）鳍片间格在散热片壁面会因为表面的温度变化而产生自然对流，造成壁面的空气层（边界层）流，空气层的厚度约2mm，鳍片间格需在4mm以上才能确保自然对流顺利。但是却会造成鳍片数目减少而减少散热片面积。鳍片间格变狭窄-自然对流发生减低，降低散热效率。鳍片间格变大-鳍片变少，表面积减少。
（2）鳍片角度鳍片角度约三度。
（3）鳍片厚度当鳍片的形状固定，厚度及高度的平衡变得很重要，特别是鳍片厚度薄高的情况，会造成前端传热的困难，使得散热片即使体积增加也无法增加效率。散热片变短时，增加表面积会增加散热效率，但也会使散热片的体积减少而造成的缺点（热容量减少）因而产生。因此鳍片长度需保持一定才能产生效果。
鳍片变薄-鳍片传热到顶端能力变弱
鳍片变厚-鳍片数目减少（表面积减少）
鳍片增高-鳍片传到顶端能力变弱（体积效率变弱）
鳍片变短-表面积减少
4.散热片表面处理：
散热片表面做耐酸铝（Alumite）或阳极处理可以增加辐射性能而增加散热片的散热效能，一般而言，和颜色是白色或黑色关系不大。表面突起的处理可增加散热面积，但是在自然对流的场合，反而可能造成空气层的阻碍，降低效率。