电子设备的散热组件及电子设备的制作方法

文档序号:11480715阅读:314来源:国知局
电子设备的散热组件及电子设备的制造方法与工艺

本发明涉及终端技术领域,特别是涉及一种电子设备的散热组件及电子设备。



背景技术:

电子设备在运作过程中,其内部元件会产生热量,例如手机等移动终端,其中芯片产生的热量相对较大,对于整个手机来说,芯片所在的区域热量较为集中,过高的热量会直接传导至手机表面,导致手机出现区域过热的问题,用户体验较差。



技术实现要素:

本发明提供一种电子设备的散热组件,其包括第一导热层,使电子设备产生的热量在第一导热层的延展平面传导;隔热层,阻止热量沿隔热层的厚度方向传导;以及第二导热层,使穿过隔热层的热量在第二导热层的延展平面传导;其中,隔热层设置在第一导热层和所述第二导热层之间。

本发明还提供一种电子设备,其包括上述散热组件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明电子设备的散热组件一实施例的结构示意图;

图2是本发明电子设备的散热组件另一实施例的结构示意图;

图3是本发明电子设备一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明实施例所提供的电子设备,包括智能手机、平板电脑、智能穿戴设备、数字音视频播放器、电子阅读器、手持游戏机、计算机等。

本发明中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1,图1是本发明电子设备的散热组件一实施例的结构示意图。

本实施例散热组件应用在电子设备中,设置在电子设备内部,用于使电子设备产生的热量均匀散发。例如,对手机来说,芯片产生的热量较大,因此将散热组件设置在芯片与手机外壳之间,且散热组件的平面面积大于芯片的面积,可设计为契合手机外壳的大小,散热组件可将芯片产生的热量均匀散发,使得手机外壳上不会出现局部过热的问题,用户体验较佳。

具体来说,散热组件100包括第一导热层11、隔热层12和第二导热层13,隔热层12设置在第一导热层11和第二导热层13之间。

其中,第一导热层11用于使电子设备产生的热量在第一导热层11的延展平面传导,即电子设备产生的热量首先经由第一导热层11散发,第一导热层11将热量传导至整个平面,实现平面均匀散热。为了使热量能够迅速的在平面散开,第一导热层11由导热系数大于1500w/m.k的材料制成。

本实施例中第一导热层11所采用的石墨材料,例如天然石墨散热片、纳米复合石墨膜、石墨烯等。石墨是碳质元素结晶矿物,它的结晶格架为六边形层状结构,属六方晶系,具完整的层状解理,解理面以分子键为主,对分子吸引力较弱,故其天然可浮性很好。石墨具有以下优点:(1)耐高温性:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小,石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍;(2)导电、导热性好:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍,导热性超过钢、铁、铅等金属材料,导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体;(3)润滑性好:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好;(4)化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀;(5)可塑性:石墨的韧性好,可碾成很薄的薄片;(6)抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。

当然,第一导热层11还可采用铜箔、铝合金等,铜箔由铜加一定比例的其它金属打制而成,铜箔一般有90箔和88箔两种,即含铜量为90%和88%。在金属中,铜的导热性最好,其导热系数为401w/m.k;铝的导热性则仅次于铜,其导热系数为237w/m.k。

隔热层12用于阻止热量沿隔热层12的厚度方向传导,使得热量在垂直方向上尽量不会扩散,因此隔热层12选用隔热材料,即超低导热率的材料。在本实施例中隔热层12由导热系数小于0.05w/m.k的材料制成。

隔热层12可以为纤维网状结构,隔热层12为纤维网状结构,其中间包含有空气,能够实现超低导热率,即实现厚度方向的隔热功能,隔热层12所采用的纤维可以是矿渣棉、毛毡或聚苯纤维。隔热层12还可为隔热泡棉,隔热泡棉不仅可以达到隔热的效果,还在电子设备使用过程中起到一定的缓冲作用。

第二导热层13则用于使穿过隔热层12的热量在其延展平面传导,进一步实现热量的平面均匀扩散。第二导热层13中对热量的传导与第一导热层11基本一致,均是使其均匀传导于整个平面上,因此本实施例中第二导热层13也选择由导热系数大于1500w/m.k的材料制得。

本实施例散热组件100中各层通过背胶热压实现粘接,具体来说,第一导热层11包括第一背胶层111,隔热层12和第一导热层11通过第一背胶层111热压粘接;第二导热层13包括第二背胶层131,隔热层12和第二导热层13则通过第二背胶层131热压粘接。

进一步的,本实施例中第一导热层11和第二导热层13均采用石墨材料,第一导热层11包括第一背胶层111和第一石墨片层112,第二导热层13包括第二背胶层131和第二石墨片层132。

散热组件100中各层还可通过喷胶实现粘接,即在第一导热层11和隔热层12的接合面喷涂一层胶,然后压合第一导热层11和隔热层12,以实现二者的牢固粘接。

本实施例散热组件100用于轻薄的电子设备中,其厚度范围控制在0.09mm~0.15mm,保证散热的同时也保证了电子设备的轻薄化。对于散热组件100各层的厚度,均可根据需求设置。例如第一导热层11、隔热层12和第二导热层13的厚度范围可以均为0.03mm~0.05mm。

各层厚度还可基于各层的功用进行设计,由于电子设备产生的热量第一时间需由第一导热层11散开,因此第一导热层11可以比隔热层12和第二导热层13都厚,而第二导热层13用于对透过隔热层12的热量进行进一步平面扩散,因此可将第二导热层13厚度设置为最小。例如,本实施例中第一导热层11厚度设置为0.05mm,隔热层12厚度设置为0.04mm,第二导热层13厚度设置为0.03mm。

本发明的散热组件通过导热层实现平面方向的均匀导热,通过隔热层实现厚度方向上的隔热,保证了电子设备中局部产生的热量能够在平面方向上均匀散开,不会在厚度方向上传导,从而解决局部过热的问题。

对于发热较大的电子设备,散热组件还可包括更多的导热层和隔热层,其中导热层和隔热层间隔设置。如图2所示,图2是本发明电子设备的散热组件另一实施例的结构示意图。本实施例散热组件200中包括依次层叠的第一导热层21、第一隔热层22、第二导热层23和第二隔热层24。

本实施例中第一导热层21直接接触到发热源,用于使热量在其延展平面内传导,第一隔热层22和第二隔热层24均用于阻止热量在隔热层的厚度方向传导,第二导热层23则用于使穿过隔热层的热量在其延展平面传导。导热层和隔热层与上述实施例散热组件100中的功能基本类似,具体不再赘述。

请参阅图3,图3是本发明电子设备一实施例的结构示意图。本发明电子设备可以是手机、平板电脑、穿戴设备等移动终端,本实施例中以手机为例进行说明。电子设备300即手机300,手机300中包括散热组件31,该散热组件31可采用上述散热组件100或散热组件200,具体结构不再赘述,散热组件31能够对手机300产生的热量进行均匀散热。

进一步的,手机300中还包括壳体32、主板33和芯片34。

手机300中芯片34设置在主板33上,散热组件31、主板33以及芯片34均设置在壳体32内,且散热组件31设置在芯片34和壳体32之间,散热组件31的形状大小根据壳体32来设计,其面积越大则能实现越大面积的散热,因此散热组件31可设置为布满壳体32的一内侧面。

芯片34产生的热量直接通过散热组件31实现均匀扩散,由于散热组件31中的隔热层作用,热量不会直接在其厚度方向上传导,因此芯片34产生的热量不会直接传导至壳体32,造成壳体32对应芯片34的区域出现局部过热的情况。

手机300内部产生的热量可在散热组件31的作用下,于平面方向上均匀散开,避免了局部发热的问题,用户体验较佳。

以上所述仅为本发明的实施方式,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。

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