智能设备及其散热结构的制作方法

本发明涉及通讯技术，尤指一种智能设备的散热结构和一种智能设备。

背景技术：

随着智能电子产品的发展，供应商为了满足使用者对大型3D游戏和高清视频的追求，CPU芯片的核心数越来越多，这就导致手机、平板等产品发热量越来越大，而这些热量不能快速的散除，严重的影响了客用户体验。

目前手机和平板等电子产品使用的散热材料主要是石墨、铜箔等；石墨和铜箔只能在水平方向(即：X方向和Y方向)迅速把热扩散，对于CPU等高密度芯片在Z方向上的热传导作用不大，Z方向采用的导热材料多为导热凝胶、导热硅胶、有机相变材料等，这些材料都有一个缺点，即：导热率不高，热传导性差。

为满足CPU等高密度芯片的散热需求，金属相变材料应运而生。然而，虽然金属相变材料的导热率高、热传导性好，但是由于金属相变材料自固态相变成液态之后会肆意流动，致使其厚度变薄并与其(金属相变材料)相接触的部件脱离而出现缝隙，导致电子产品的散热性大大降低，还可能会引发线路板短路等问题，这也是金属相变材料一直没能实现大规模量产使用的因素。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种智能设备的散热结构，其散热性能好，并可有效防止自固态相变成液态的相变材料肆意流动，避免出现线路板短路等问题。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种智能设备的散热结构，包括：设置有发热元件的线路板；相变材料的热传导件，置于所述发热元件上、并与所述发热元件相抵触；屏蔽件，抵触在所述热传导件上；和密封膜，包覆在所述热传导件的外表面上，用于限位自固态相变成液态的热传导件肆意流动。

可选地，所述密封膜的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

可选地，所述密封膜的厚度为0.01mm～0.03mm。

可选地，所述相变材料为金属相变材料。

可选地，所述屏蔽件为屏蔽盖，所述屏蔽盖盖装在所述线路板上，所述发热元件、所述密封膜和所述热传导件均位于所述屏蔽盖和所述线路板围成的空间内，所述屏蔽盖的顶壁压紧所述热传导件于所述发热元件上。

可选地，所述密封膜的外侧壁面抵触在所述屏蔽盖的内侧壁面上。

可选地，所述屏蔽盖的内顶面上设置有凸起的框形筋，所述密封膜的外侧壁面抵触在所述框形筋的内侧壁面上。

可选地，所述发热元件包括CPU芯片、PM芯片、充电IC和PA芯片中的一种或多种。

本发明还提供了一种智能设备，包括上述任一实施例所述的智能设备的散热结构。

可选地，所述智能设备包括手机、平板、智能手表和电脑中的一种或多种。

与现有技术相比，本发明提供的智能设备的散热结构，采用相变材料进行热传导，相变材料包覆在密封膜内，这样自固态相变成液态后，相变材料就因密封膜的束缚而不会肆意流动脱出密封膜，对相变材料的流动限位在了密封膜的内部，有效避免了线路板短路等的问题。

而且，由于密封膜的限位，变为液态后，可产生一定流动并有效填充发热元件或屏蔽件表面的不平整区域，以提高与发热元件或屏蔽件之间的接触面积，提升热传导效率，保证发热元件的热量始终快速的传导至屏蔽件上；而且导热材料在相变的过程中也可储存一定热量，并将热量传导至屏蔽件，更好地对发热元件进行降温。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明所述的智能设备的散热结构一个实施例的剖视结构示意图；

图2为本发明所述的智能设备的散热结构另一个实施例的剖视结构示意图；

图3为本发明所述的智能设备的散热结构再一个实施例的剖视结构示意图。

其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1发热元件，2线路板，3热传导件，4屏蔽件，5密封膜，6框形筋，7限位框架。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的智能设备。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。

智能设备可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的智能设备以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是智能设备。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

本发明提供了一种智能设备的散热结构，如图1至图3所示，包括：设置有发热元件1的线路板2；相变材料的热传导件3，置于发热元件1上、并与发热元件1相抵触；屏蔽件4，抵触在热传导件3上；和密封膜5，包覆在热传导件3的外表面上，用于限位自固态相变成液态的热传导件3肆意流动。

本发明提供的智能设备的散热结构，采用相变材料进行热传导，相变材料包覆在密封膜5内，这样(热传导件3温度到达相变温度值后)自固态相变成液态后，相变材料就因密封膜5的束缚而不会肆意流动脱出密封膜5，对相变材料的流动限位在了密封膜5的内部，有效避免了线路板2短路等的问题。

而且，由于密封膜的限位，热传导件由固态相变为液态后，可产生一定流动并有效填充发热元件或屏蔽件表面的不平整区域，以提高与发热元件或屏蔽件之间的接触面积，提升热传导效率，保证发热元件的热量始终快速的传导至屏蔽件上；而且导热材料在相变的过程中也可储存一定热量，并将热量传导至屏蔽件，更好地对发热元件进行降温。

可选地，密封膜5的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯，可选地，密封膜5的厚度为0.01mm～0.03mm，例如0.01mm、0.02mm或0.03mm等。

0.01mm～0.03mm厚度范围的苯二甲酸乙二醇酯的密封膜5，其厚度小、散热性好、强度也较高、韧性也较好，不容易破损，在满足高热传导的同时，实现了对金属相变材料的限位。

当然，密封膜5的厚度也可以是小于0.01mm，也可以是大于0.03mm，如：0.08mm、0.06mm等，也可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，在此不再赘述，但应属于本申请的保护范围内。

其中，相变材料为金属相变材料，发热元件1为CPU芯片。

当然，发热元件1也可以是PM芯片(高速芯片)、充电IC(充电芯片)或PA芯片(射频芯片)等，也可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，在此不再赘述，但应属于本申请的保护范围内。

具体地，屏蔽件4为屏蔽盖，屏蔽盖盖装在线路板2上，发热元件1、密封膜5和热传导件3均位于屏蔽盖和线路板2围成的空间内，屏蔽盖的顶壁压紧热传导件3于发热元件1上。

屏蔽盖的顶壁压紧热传导件3于发热元件1上，即：热传导件3在屏蔽盖和发热元件1之间为过盈安装，再配合密封膜5的限位，这样液态化后的热传导件3也始终与屏蔽盖和发热元件1同时接触，有效保证了发热元件1的散热性。

当热传导件受热变成液态后，由于密封膜是软的，用密封膜包裹的热传导件应当会向两侧流动而产生一定的变形；这时，用密封膜包裹的热传导件可能脱离与发热元件或屏蔽件的接触，其导热性能会下降；基于上述问题：

本发明提供了第一个具体实施例，如图2所示，密封膜5的外侧壁面抵触在屏蔽盖的内侧壁面上，即：对密封膜在上、下、前、后、左、右六个方向上进行了限位，当热传导件受热变成液态后，虽然密封膜是软的，用密封膜包裹的热传导件在个方向限位后也不会向两侧流动而发生变形，且固态变为液态后热传导件体积增大、流动性增强，可更好地与发热元件和屏蔽盖接触，其接触面积增大、导热性能更好。

本发明提供了第二个具体实施例，如图3所示，屏蔽盖的内顶面上设置有朝下凸起的框形筋6，密封膜5的外侧壁面抵触在框形筋6的内侧壁面上，同样地，对密封膜在上、下、前、后、左、右六个方向上进行了限位，当热传导件3受热变成液态后，虽然密封膜是软的，用密封膜5包裹的热传导件3在周向限位后也不会向两侧流动而发生变形，且固态变为液态后热传导件3体积略增大、流动性增强，可更好地与发热元件和屏蔽盖接触，其接触面积增大、导热性能更好。

当然，也可以是在线路板上设置对密封膜的周向进行限位的立筋结构，使得密封膜抵触在立筋结构上(也可以是间隙配合等方式)，还可以是增加围框进行限位等的方式，也可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，在此不再赘述，也应属于本申请的保护范围内。

进一步地，上述几个实施例也可以再在热传导件的镂空区域的下方设置限位框架7，防止相变为液态的热传导件3向下方的镂空区域流动、再相变为固态后相对于原形状发生变形，可更好地实现本申请的目的。

本发明中发热元件的顶面面积大于热传导件的底面面积，也可以是发热元件的顶面面积等于或者是略小于热传导件的底面面积，并由框形筋或立筋结构在周向上进行限位，热传导件在上下方向上由发热元件和屏蔽盖的顶壁进行限位，此两种方案使得热传导件处于封闭的空间内，可省去设置限位框架结构，也可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，在此不再赘述，均应属于本申请的保护范围内。

本发明还提供了一种智能设备(图中未示出)，包括上述任一实施例的智能设备的散热结构。

本发明提供的智能设备，散热结构采用相变材料进行热传导，相变材料包覆在密封膜内，这样自固态相变成液态后，相变材料就因密封膜的束缚而不会肆意流动脱出密封膜，对相变材料的流动限位在了密封膜的内部，有效避免了线路板短路等的问题。

即：本发明提供的智能设备具备智能设备的散热结构的全部优点，在此不再赘述。

优选地，智能设备包括手机、平板、MP3、MP4、智能手表和电脑等。

综上所述，本发明提供的智能设备的散热结构，采用相变材料进行热传导，相变材料包覆在密封膜内，这样自固态相变成液态后，相变材料就因密封膜的束缚而不会肆意流动脱出密封膜，对相变材料的流动限位在了密封膜的内部，有效避免了线路板短路等的问题。

而且，由于密封膜的限位，变为液态后，可产生一定流动并有效填充发热元件或屏蔽件表面的不平整区域，以提高与发热元件或屏蔽件之间的接触面积，提升热传导效率，保证发热元件的热量始终快速的传导至屏蔽件上；而且导热材料在相变的过程中也可储存一定热量，并将热量传导至屏蔽件，更好地对发热元件进行降温。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。