散热式壳体的制作方法

文档序号:8120561阅读:323来源:国知局
专利名称:散热式壳体的制作方法
技术领域
本发明涉及一种散热技术,特别是涉及一种应用于具有发热元件 的电路板中的散热式壳体。
背景技术
常见诸如影音、视频、监控仪器、交换机、服务器、电脑等电子 设备中,皆设有各种元件及/或模块于壳体内的电路板上,而其中包 括许多运行中会产生热量的发热元件。为了保持适当温度,以使电子 设备能稳定运行,在壳体内的热能能否有效散发便格外重要,因为散 热效能不良的情况下,随着电子设备的工作温度提高,伴随而来的必 然是发生运行不稳定的现象,遂会导致诸如当机的问题,从而降低电 子设备的使用寿命。
同时,现行电子设备多数采用成本低廉、导热性却不高的塑胶材 料的外壳,外壳内部诸如中央处理单元、内存单元、北桥芯片、或电 源供应器等发热元件所散发的热能,会受外壳本身材料的限制而无法 逸散。尤其对于未设置散热风扇来强制导引热能的电子设备来说,这 些热量会使得外壳的温度过高,特别是外壳中对应发热元件的部分, 用手触摸时甚至会有烫手的感觉。
但是,此种外壳温度过高的现象,往往会连带令使用者担忧外壳 内部的温度是否过高,造成对产品存在疑虑。因此,有些电子设备会 在外壳内增设散热风扇,以将发热元件所产生的热能导出至外壳之外, 从而达到降低外壳内部温度的目的。此种做法虽可提升散热效果,然 而,对于内部空间狭小、且元件布局密集的小型电子设备来说,壳体 内部的空间不足以设置散热风扇的情况下,必须增大壳体以提供放置 散热风扇的空间。如此,便不符合此种电子设备本身所须具备及提供 的小型化特性。
再者,所有电子设备在运行时都会有间歇或者连续性的电压、电流或电场的变化,有时变化速率相当快,这将导致在不同频率(frequency) 或一个频带(band)间产生电磁能量,而相应的电路则会将这种能量发射 到周围的环境中,并产生所谓的电磁波干扰(Electromagnetic Interference,EMI)。但是,以塑胶材料作为壳体的电子设备显然不能屏 蔽该种电磁波干扰,故,电磁波干扰便会影响到电子设备的稳定运行 与传输功能,更甚者会造成对人体上的危害。
为了解决电磁波干扰的问题,现行的技术中,有些设计人员直接 将用金属材料制成壳体以达到屏蔽电磁波干扰的功能,如图1所示的 中国台湾专利证书第M300027号新型专利,即公开一种金属遮罩外壳。
如图1所示,该金属遮罩外壳包含一上盖10及一下盖20,并通过 该上盖10及该下盖20结合后形成一金属遮罩外壳于一电路板上,藉 以防止电磁波。但是,该金属遮罩外壳虽可达到屏蔽电磁波干扰的目 的,但却未提出如何解决上述的电子设备外壳温度过高的状况,且对 于外壳内部如何散热也未提出任何建议。所以,该金属遮罩外壳的内 部热量同样无法适当逸散,导致外壳局部温度过高,仍存在影响电子 设备的稳定运行的隐患及外壳会烫手的问题。
因此,如何降低外壳温度,设计一种提供良好散热效果又兼具屏 蔽电磁波干扰的散热技术,确保电子设备的稳定运行,以避免上述的 种种缺点,实为相关领域的业者目前亟待解决的问题。

发明内容
鉴于上述现有技术的缺点,本发明的一目的是提供一种散热式壳 体,从而降低外壳温度。
本发明的另一目的是提供一种散热式壳体,从而提供良好的散热 效果且兼具屏蔽电磁波干扰的效果。
本发明的再一目的是提供一种散热式壳体,以确保电子设备的稳 定运行。
为达到上述目的及其他相关目的,本发明采用了一种散热式壳体, 应用于具有发热元件的电路板,该散热式壳体包括金属罩以及外壳。 该金属罩具有容纳该电路板的容置空间;该外壳包覆该金属罩,并与 该金属罩之间保持有间隙以形成空气夹层。前述本发明的散热式壳体,其中,该金属罩包括第一罩体及第二 罩体,该第一罩体包括第一底面,多个第一散热孔设于该第一底面; 该第二罩体用于结合该第一罩体,包括第二底面,多个第二散热孔设 于该第二底面,且该第一罩体及第二罩体因为金属罩体,故具有防止
电磁波干扰(EMI)的功效。
在一实施例中,该第一罩体包括沿该第一底面两侧延伸的多个折 边、及设于该第一底面上侧的二卡钩。该多个折边为彼此间隔而设置, 且该多个折边垂直于该第一底面, 一端连接该第一底面,另一端则具 有朝外弯曲的弹性卡固部。其中,各该弹性卡固部是例如朝外弯曲一 角度的弯钩段。
该外壳包括第一壳体及第二壳体,该第一壳体包覆该第一罩体,
并与该第一罩体之间保持有间隙以形成空气夹层;该第二壳体包覆该 第二罩体,并与该第二罩体之间保持有间隙以形成空气夹层。该第一 壳体具有自顶侧延伸的卡钩,该第二壳体则具有设于顶侧下表面的凹 部,该凹部对应该卡钩而设置,以供卡固该第一与该第二壳体的顶侧。 该第一壳体具有设于底面的开口,该第二壳体则具有对应该开口而设 于底面的卡钩,由该开口外露出该卡钩,以供卡固该第一与该第二壳 体的下侧。此外,该第一壳体可具有设于底面的多个第一散热开口, 且该第二壳体可具有设于底面的多个第二散热开口。
如上所述,本发明的散热式壳体可由外壳包覆金属罩,并令该金 属罩与该外壳之间保持有间隙以形成空气夹层,且该金属罩与该外壳 皆具有对应电路板中发热元件的多个散热孔/散热开口。如此,由于 该金属罩与该空气夹层的存在,使得电子设备的发热元件所产生的热 能得以更好的逸散或减弱,由此降低该外壳的温度并且有效地屏蔽电 磁波的干扰,以确保电子设备的稳定运行,克服了现有技术中的种种 缺陷。


下面结合附图和本发明的实施方式作进一步详细说明
图1是显示现有散热技术的示意图。
图2是显示本发明的散热式壳体一实施例的示意图。图3是显示本发明的散热式壳体一实施例中的金属罩结构的示意图。
图4是显示本发明的散热式壳体一实施例中的局部示意图,其中 第二罩体结合第二壳体。
图5是显示为本发明的散热式壳体一实施例的外观示意图。
主要元件符号说明
10上盖
20下盖
3电子设备
31电路板
33散热器
4金属罩
40容置空间
41第一罩体
410第一底面
411第一散热孔
412折边
4121弹性卡固部
413卡钩
42第二罩体
420第二底面
421侧边
422顶边
4221卡槽
423第二散热孔
5外壳
51第一壳体
511第一散热开口
512卡钩
513开口
52第二壳体521 凹部
522 卡钩A 间隙
具体实施例方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。
再者,以下附图均为简化的示意图,而仅以示意方式说明本发明的基本构想,附图中仅显示与本发明有关的元件而非按照实际实施时的元件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各元件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其元件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图2,图2为本发明的散热式壳体一实施例的应用示意图。如图所示,本发明提供一种散热式壳体,应用于具有发热元件(未图示)的电路板31,该电路板31设于一电子设备3中,在本实施例中,该电子设备3为应用于一网路视频会议服务系统中的影音视频设备,但并非以此为限,在其他实施例中的电子设备也可以为诸如影音、视频、监控仪器、交换机、服务器、电脑、或其他电子设备,而均适用于本发明;而电路板31及其上的发热元件可为任何现有的结构,在此仅为例示说明。该散热式壳体则包括金属罩4以及外壳5。
该金属罩4具有容纳该电路板31的容置空间40及具有对应该电路板31中发热元件的多个第一散热孔411。请配合参阅图3,图3为本发明的散热式壳体的金属罩结构示意图。于本实施例中在本实施例中,,该金属罩4包覆整块电路板31,并且包括第一罩体41及第二罩体42,该第一罩体41包括第一底面410、设于第一底面410的多个第一散热孔411、沿该第一底面410两侧延伸的多个折边412、及设于该第一底面410上侧的二卡钩413。
该多个第一散热孔411对应于该发热元件而设于该第一底面410,于本实施例中,该多个第一散热孔411为圆孔并且呈阵列式排列配置于该第一底面410较下侧的部分;但在其他实施例中,该多个第一散热孔411的形状及排列配置也可加以变化。该多个折边412垂直于该底面410, 一端连接该第一底面410,另一端则具有略朝外弯曲的弹性卡固部4121。由于该多个折边412为彼此间隔而设置的,故具有弹性变形能力。各该弹性卡固部4121是朝外弯曲一角度的弯钩段,可视实际使用需要来改变为不同的弯曲角度。二该卡钩413则垂直于该第一底面410的上侧。可在制造该第一罩体41时一并例如冲压形成该多个第一散热孔411、该多个折边412、该弹性卡固部4121、以及二该卡钩413,但非以此为限。
该第二罩体42用于结合该第一罩体41,并具有第二底面420、沿第二底面420两侧延伸的二侧边421、沿该第二底面420上侧延伸的顶边422、及设于该第二底面420的多个第二散热孔423。 二该侧边421对应于该多个折边412,且该顶边422具有对应该多个卡钩413的多个卡槽4221,其中,各该卡槽4221是呈凸字型卡槽,以供卡固各该卡钩413,且设置数量是对应该卡钩413的数量;也就是说,也可对应修改该卡钩413与该卡槽4221的形状及数量,只要可结合该第一罩体41与该第二罩体42的上侧即可。该多个第二散热孔423是对应于该发热元件,于本实施例中,该多个第二散热孔423为圆孔并且呈阵列式排列配置于该第二底面420较下侧的部分;但于其他实施例中的第二散热孔423的形状及排列配置也可加以变化。同时,也可于制造该第二罩体42时一并例如冲压形成该侧边421 、该顶边422、该多个卡槽4221 、及该多个第二散热孔423,但非以此为限。
此外,该第一罩体41及第二罩体42均为金属材料所制成的金属罩体,可用以屏蔽电子设备内部元件工作时产生的电磁波,故可防止电磁波干扰。
于本实施例中,该第一罩体41的尺寸稍大于该第二罩体42的尺寸,于该第一罩体41扣合于该第二罩体42时,该多个折边412对应伸入于二该侧边421内侧,而该弹性卡固部4121弹性卡挚二该侧边421内侧。但是,应知此种卡固结构为本发明的一实施例,而非以此为限,所属技术领域中的技术人员均可依实际需要加以变化与修改成其他卡固结构、卡扣结构、锁固结构、或其他等效结构,而同样适用于本发明。
如图2配合图4及图5所示,该外壳5是用于包覆该金属罩4,并与该金属罩4之间保持有间隙A,以形成空气夹层。该外壳5包括第一壳体51及第二壳体52,于本实施例中,该外壳5均为塑胶材料所制成的外壳,藉以降低制造成本,但并非以此为限。
该第一壳体51用于包覆该第一罩体41,并与该第一罩体41之间保持有间隙(未图示),以形成空气夹层。该第一壳体51具有对应该多个第一散热孔411的多个第一散热开口 511、自该第一壳体51顶侧延伸的卡钩512、及设于该第一壳体51底面的开口 513。
该第二壳体52用于包覆该第二罩体42,并与该第二罩体42之间保持有间隙A,以形成空气夹层。于本实施例中,该第二壳体52具有设于顶侧下表面的凹部521、设于底面的卡钩522、及对应该多个第二散热孔423的多个第二散热开口(未图示)。该凹部521对应该卡钩512而设置,以供卡固该第一壳体51与该第二壳体52的顶侧。该卡钩522则设于该第二壳体52接近下侧的底面,可由该开口 513外露出该卡钩522,以供卡固该第一壳体51与该第二壳体52的下侧;也就是说,从该外壳5外部通过该开口 513来按压该卡钩522,便可轻易地分离该第一壳体51与该第二壳体52。
在具体实施例中,例如可于该第二壳体52设置热熔支柱(未图示),以热熔固定该第二壳体52与该第二罩体42,并使该第一罩体41固定至该第二罩体42,该第一壳体51与该第二壳体52之间则可利用该凹部521、该卡钩512、及该卡钩522而固定。当然,也可利用对应的卡钩与卡槽、凸榫与凹槽、或其他等效的结合结构来结合该第一壳体51与该第二壳体52,而非局限于本实施例,且也可以采热熔以外的技术来固定该金属罩4至该外壳5,例如可于该外壳5及该金属罩4设置对应的螺柱(standoff)与螺孔(均未图示);也就是说,只要可令该外壳5与该金属罩4之间保持有间隙的结合技术或结构,均适用于本发明。而且,前述结合技术或结构可为所属技术领域中的技术人员所理解并据以实施,故在此不再赘述。
再如图4所示,例如可于该第二罩体42的内设置对应该发热元件上方设置散热器33,以提升散热效果。该散热器33可为薄型的散热器,但也可省略该散热器33;其中,该第二罩体42已热熔固定至该第二壳体52。当该电子设备3运行时,因为该外壳5内具有该金属罩4,使得该电路板31的发热元件散发的一部分热量反射到该金属罩4与该外壳5之间的空气夹层,而另一部分热量则通过对应该发热元件/散热
器33的第一散热孔411以及第一散热开口 511散发至该外壳5外(如图5所示)。由于空气的导热系数很小,形成该空气夹层可进一步减弱该金属罩4对该外壳5的导热,因而避免热能直接传导至该外壳5,故可使该外壳5表面局部(即对应该发热元件部分)温度不致于过高,进而降低该外壳5表面的温度。再者,由于该金属罩4为金属材料制成,具有良好的屏蔽电磁波干扰的效果,则更加确保了该电子设备3的稳定运行。
综上所述,本发明的散热式壳体可由外壳包覆金属罩,该金属罩与该外壳之间保持有间隙以形成空气夹层,且该金属罩与该外壳皆可具有对应电路板中发热元件的散热孔/散热开口,由于该金属罩与该空气夹层的存在,使得电子设备中电路板的发热元件产生的热能得以更好的逸散,以避免电子设备外壳局部温度过高,由此降低外壳温度,且有效地屏蔽电磁波的干扰,以达到确保电子设备的稳定运行。因此,应用本发明可克服现有技术的前述诸多缺点,而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰与改变。因此,举凡所属技术领域中的技术人员在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由权利要求书的范围所涵盖。
权利要求
1、一种散热式壳体,应用于具有发热元件的电路板,其特征在于,该散热式壳体包括金属罩,具有容纳该电路板的容置空间;以及外壳,包覆该金属罩,并与该金属罩之间保持有间隙以形成空气夹层。
2、 根据权利要求1所述的散热式壳体,其特征在于,该金属罩包括第一罩体,包括第一底面、设于该第一底面的多个第一散热孔;以及第二罩体,用于结合该第一罩体,包括第二底面、设于该第二底 面的多个第二散热孔。
3、 根据权利要求2所述的散热式壳体,其特征在于该第一罩体 包括沿该第一底面两侧延伸的多个折边、及设于该第一底面上侧的二 卡钩。
4、 根据权利要求3所述的散热式壳体,其特征在于该多个折边 为彼此间隔设置。
5、 根据权利要求3所述的散热式壳体,其特征在于该多个折边 垂直于该第一底面, 一端连接该第一底面,另一端则具有朝外弯曲的 弹性卡固部。
6、 根据权利要求5所述的散热式壳体,其特征在于各该弹性卡 固部为朝外弯曲一角度的弯钩段。
7、 根据权利要求2所述的散热式壳体,其特征在于,该外壳包括: 第一壳体,包覆该第一罩体,并与该第一罩体之间保持有间隙以形成空气夹层;以及第二壳体,包覆该第二罩体,并与该第二罩体之间保持有间隙以 形成空气夹层。
8、 根据权利要求7所述的散热式壳体,其特征在于该第一壳体具有自顶侧延伸的卡钩,该第二壳体则具有设于顶侧下表面的凹部。
9、 根据权利要求7所述的散热式壳体,其特征在于该第一壳体具有设于底面的开口 ,该第二壳体则具有对应该开口而设于底面的卡 钩。
10、 根据权利要求7所述的散热式壳体,其特征在于该第一壳 体具有设于底面的多个第一散热开口,且该第二壳体具有设于底面的 多个第二散热开口。
全文摘要
一种散热式壳体,应用于具有发热元件的电路板,该散热式壳体包括金属罩及包覆该金属罩的外壳,该金属罩具有容纳该电路板的容置空间,该外壳与该金属罩之间保持有间隙以形成空气夹层,由此降低该外壳的温度,以解决现有技术的缺陷。
文档编号H05K5/00GK101528012SQ20081008290
公开日2009年9月9日 申请日期2008年3月7日 优先权日2008年3月7日
发明者刘文杰, 郑再魁, 郭广亮 申请人:英业达股份有限公司
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