一种电子设备的散热装置制造方法

文档序号:8070235阅读:131来源:国知局
一种电子设备的散热装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种电子设备的散热装置,包括:导热层、安装层和填充层;所述导热层和安装层的边缘密封形成密闭空腔,所述填充层填充于所述密闭空腔内;所述导热层为高导热金属材料,用于吸收所述电子设备产生的热量;所述安装层为高强度金属材料,用于与所述电子设备固定连接;所述安装层与所述填充层接触的一面镀有与所述导热层同材质的金属镀层;所述填充层包括液体导热介质。本发明采用高导热金属材料为导热层,填充层包括液体导热介质,可快速吸收电子设备产生的热量,提高电子设备的散热效率;安装层为高强度金属材料,既便于本散热装置的固定,又避免了本散热装置因弯曲变形造成装置整体厚度增加的现象,解决了现有技术的问题。
【专利说明】一种电子设备的散热装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及电子通信领域,尤其涉及一种电子设备的散热装置。

【背景技术】
[0002]目前轻薄型产品普遍通过产品壳体或热扩散材料的导热进行散热。随着电子产品小型化、多功能化的发展趋势,产品单位体积内产生的热量越来越多,而有效散热面积却逐渐减小,散热性能的要求越来越高。然而壳体或热扩散材料的导热能力有限,散热效率低,导致产品的CPU等芯片功率的提高受到限制。


【发明内容】

[0003]有鉴于此,本发明提供了一种电子设备的散热装置,目的在于解决现有的电子设备散热效率低的问题。
[0004]一种电子设备的散热装置,包括:导热层、安装层和填充层;
[0005]所述导热层和安装层的边缘密封形成密闭空腔,所述填充层填充于所述密闭空腔内;
[0006]所述导热层为高导热金属材料,用于吸收所述电子设备产生的热量;
[0007]所述安装层为高强度金属材料,用于与所述电子设备固定连接;所述安装层与所述填充层接触的一面镀有与所述导热层同材质的金属镀层;
[0008]所述填充层包括液体导热介质。
[0009]优选的,所述高导热金属材料具体为铜。
[0010]优选的,所述高强度金属材料具体为不锈钢或镁铝合金或铝合金。
[0011 ] 优选的,所述安装层具体为所述电子设备的壳体或金属中框。
[0012]优选的,所述安装层与所述填充层接触的一面设有突起,用于支撑所述导热层。
[0013]优选的,所述填充层还包括毛细结构层,所述液体导热介质填充于所述毛细结构层的空间内。
[0014]优选的,所述导热层和安装层的边缘密封方式包括传统焊接、胶合、超音波焊接和气相沉积法焊接。
[0015]由上述技术方案可知,本发明提供的电子设备的散热装置由导热层、安装层和填充层组成,其中,导热层为高导热金属材料,填充层包括液体导热介质,可快速吸收电子设备产生的热量,提高了电子设备的散热效率。同时,安装层为高强度金属材料,既便于本散热装置与电子设备之间的固定连接,又避免了本散热装置因弯曲变形造成装置整体厚度增加的现象,能很好的适应电子设备内部空间小的现状。

【专利附图】

【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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。
[0017]图1为本发明实施例一提供的电子设备的散热装置剖面结构图;
[0018]图2为本发明实施例二提供的电子设备的散热装置剖面结构图;
[0019]图3为本发明实施例三提供的电子设备的散热装置剖面结构图;
[0020]图4为本发明实施例提供的设置于安装层上的长方体型突起的截面示意图;
[0021]图5为本发明实施例提供的设置于安装层上的圆柱型突起的截面示意图。

【具体实施方式】
[0022]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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
[0023]本发明的目的在于提供一种电子设备的散热装置,已解决现有电子设备散热方式散热效率低的问题。
[0024]目前平板式热管一般采用上下两层铜层形成空间结构,在之间填充金属网管芯、发泡金属材料、粉末烧结管芯、沟槽管芯等结构形成内部毛细结构层,将具有毛细层结构的空间内,填充水、甲醇等流质,并对这个空间保持较高的真空度。两层铜质结构在外部边缘处采用焊接或胶合等方法进行接合并保持气密性。但是这种传统的平板式热管由于采用两层铜层和中间夹层这种三明治结构,厚度比较厚,一般>0.8mm,在超薄产品里很难较大的空间来安装这样的热管。另外,由于铜本身硬度较小,加上中空结构,导致传统热管整体非常软,难以对其安装和固定,并且很容易折弯变形造成性能下降甚至失效。
[0025]参照图1,本发明实施例一提供的电子设备的散热装置,由导热层101、安装层102和填充层103组成;其中,安装层102可以为圆形、矩形以及任意规则或不规则形状,可根据实际应用需求进行选择;导热层101的形状适应于安装层102,使导热层101和安装层102的边缘密封,保持二者之间的气密性,二者之间的空间形成密闭空腔,填充层103填充于该密闭空腔内,安装层102与填充层103接触的一面镀有与导热层101同材质的金属镀层 104。
[0026]具体的,导热层101为高导热金属材料,与电子设备的产热部件直接接触,利用高导热金属导热效率高的特性,可快速吸收电子设备产生的热量;填充层3为液体导热介质,同样利用液体导热效率高的特性,将导热层吸收的热量快速吸收,使得导热层能继续吸收电子设备产生的热量。
[0027]安装层102为高强度金属材料,与电子设备固定连接,利用高强度金属强度高的特性,可轻松的将该散热装置固定在电子设备上;由于高强度的安装层102不易弯曲,因此该散热装置的整体厚度不易发生变化。安装层102与电子设备的连接方式有多种,例如在安装层102上设置突起,同时在电子设备的相应位置设置凹槽,通过将突起嵌入该凹槽内实现本散热装置与电子设备的连接;又如还可通过传统焊接、胶合、超音波焊接和气相沉积法焊接等方法直接将安装层102焊接在电子设备上,实现本散热装置与电子设备的固定连接。
[0028]在安装层102与填充层103接触的一面设置与导热层101同材质的金属镀层104,可避免构成导热层101和安装层102的两种不同金属之间在填充层103的导电介质影响下产生电势差,从而降低了对该散热装置的耗损,保证了该散热装置的性能。
[0029]另外,导热层101和安装层102均为相应材料的金属板,使本散热装置整体呈扁平状,试验数据证明,上述结构的散热装置的整体厚度仅在0.4mm左右,提高了该散热装置在内部空间小的轻薄型电子设备中的适用性。
[0030]由上述装置结构可知,本发明所提供电子设备的散热装置由导热层、安装层和填充层组成,其中,导热层为高导热金属材料,填充层包括液体导热介质,可快速吸收电子设备产生的热量,提高了电子设备的散热效率,更有利于电子设备的CPU等芯片性能及功率的提高。同时,安装层为高强度金属材料,既便于本散热装置与电子设备之间的固定连接,又避免了本散热装置的弯曲变形,能很好的适应电子设备内部空间小的现状。另外,本散热装置整体厚度保持在0.4_左右,进一步提高了本散热装置在内部空间小的轻薄型电子设备中的适用性。
[0031]具体的,上述实施例中的制备导热层的高导热金属材料可以为铜。相应的,金属镀层为铜镀层。而制备安装层的高强度金属材料可以为合金,如不锈钢、镁铝合金、铝合金等。
[0032]参照图2,本发明实施例二提供的电子设备的散热装置,由导热层201、安装层202和填充层203组成,整体呈扁平状,其中,导热层201和安装层202的边缘密封形成密闭空腔,填充层203位于该密闭空腔内,安装层202与填充层203接触的一面镀有与导热层201同材质的金属镀层204。
[0033]其中,导热层201为高导热金属板,与电子设备的产热部件直接接触;填充层203包括液体导热介质,导热层201和填充层203均具有导热效率高的特性,可快速吸收电子设备产生的热量,提高其散热效率。
[0034]本实施例中,安装层202直接选用电子设备的金属中框、壳体等固有部件之一,当需要安装所述电子设备的散热装置时,只需将作为安装层202的金属中框、外壳等固有部件安装在电子设备的相应位置上。并且,本实施例公开的电子设备的散热装置,仅用电子设备的固有部件来充当安装层,可以减少本装置的空间占用量。
[0035]再且,金属镀层204与导热层201同材质,可避免导热层201和安装层202之间产生电势差,进而降低对该散热装置的耗损,保证了该散热装置的性能。
[0036]由上述结构可知,本发明实施例提供的散热装置直接选用电子设备的固有部件作为安装层,大大减小了该散热装置的空间占用量,很好的适应了电子设备内部空间小的现状。
[0037]参照图3,本发明实施三提供的电子设备的散热装置,由导热层301、安装层302和填充层303组成,整体呈扁平状;其中,导热层301和安装层302的边缘密封形成密闭空腔,填充层303位于该密闭空腔内,安装层302与填充层303接触的一面镀有与导热层301同材质的金属镀层304,并设有突起305。
[0038]其中,导热层301采用高导热金属板,例如铜;填充层303主要为液体介质;利用高导热金属材料及液体介质导热效率高的特性,可大大提高电子设备的散热效率。安装层302与电子设备固定连接,具体可采用合金板等高强度的金属板,例如不锈钢板、镁铝合金板、铝合金板等;安装层302亦可直接选用电子设备的金属中框、壳体等固有部件之一,以进一步减小本装置的空间占用量。金属镀层304与导热层301同材质,可避免导热层301和安装层302之间产生电势差,进而降低对该散热装置的耗损,保证了该散热装置的性能。
[0039]在安装层302与填充层303接触的一面设置突起305,突起305的一端与安装层302固定连接,另一端与导热层301接触,可对导热层301起支撑作用,避免强度较低的导热层301弯曲变形,进而避免散热装置整体厚度增加。
[0040]具体的,突起305可设置为圆柱、长方体等形状,如图4所示的长方体型突起的截面示意图,以及图5所示的圆柱型突起的截面示意图。
[0041]由上述结构可知,本发明实施例提供的散热装置,在安装层上与填充层接触的一面设置突起,避免了外力等因素导致的导热层弯曲变形,既避免了散热装置整体厚度增加,又减少了弯曲变形对该散热装置的损坏,延长了本散热装置的使用寿命。
[0042]进一步的,上述所有实施例中的填充层均还包括毛细结构层,液体导热介质填充于该毛细结构层的空间内。该毛细结构层具体可采用直接填充于导热层与安装层形成的密闭空腔内的发泡金属、金属网管芯等,还可采用在导热层与填充层接触的一面设置的粉末烧结管芯、沟槽管芯等。上述将液体导热介质填充于毛细结构层的空间内形成填充层,使液体导热介质均匀分布于填充层内,相当于增大的填充层的表面积;从而进一步提高了该散热装置的散热效率,克服了安装层导热性能差的缺陷,进一步提高本发明所述散热装置的散热效率。
[0043]本发明提供的散热装置与产品的金属中框、壳体等结构结合在一起,解决了传统平板式热管安装及固定困难的问题,并将实际占用空间节省约50%左右。由于安装层结构强度的大大增加,解决了平板式热板折弯变形的问题,避免其性能降低甚至失效的现象,使本散热装置在超薄类电子设备里的应用成为可能。
[0044]具体的,上述所有实施例中的导热层和安装层的边缘密封方式包括传统焊接、胶合、超音波焊接和气相沉积法焊接。
[0045]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
[0046]对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种电子设备的散热装置,其特征在于,包括:导热层、安装层和填充层; 所述导热层和安装层的边缘密封形成密闭空腔,所述填充层填充于所述密闭空腔内; 所述导热层为高导热金属材料,用于吸收所述电子设备产生的热量; 所述安装层为高强度金属材料,用于与所述电子设备固定连接;所述安装层与所述填充层接触的一面镀有与所述导热层同材质的金属镀层; 所述填充层包括液体导热介质。
2.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述高导热金属材料具体为铜。
3.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述高强度金属材料具体为不锈钢或镁铝合金或铝合金。
4.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述安装层具体为所述电子设备的壳体或金属中框。
5.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述安装层与所述填充层接触的一面设有突起,用于支撑所述导热层。
6.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述填充层还包括毛细结构层,所述液体导热介质填充于所述毛细结构层的空间内。
7.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述导热层和安装层的边缘密封方式包括传统焊接、胶合、超音波焊接和气相沉积法焊接。
【文档编号】H05K7/20GK104053335SQ201310080229
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年3月13日 优先权日:2013年3月13日
【发明者】田婷 申请人:联想(北京)有限公司
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