散热结构和电子设备的制作方法

文档序号:27302705发布日期:2021-11-06 05:38阅读:59来源:国知局
1.本实用新型属于散热
技术领域
:,具体涉及一种散热结构和电子设备。
背景技术
::2.随着技术的发展,电子设备的功能越来越强,目前电子设备已经越来越普遍的应用在人们的日常生活中,电子设备的发热问题越来越严重。电子设备的温度升高会导致其可靠性降低,如果不进行散热处理,则容易造成电子元件的损坏,影响电子设备的正常工作,减低电子设备的使用寿命,甚至还会危及电子设备的安全。3.并且,由于电子元件位于电子设备的不同部位,容易引起电子设备的热量集中,但现有散热结构的散热效果较差,无法及时散出集中的热量,不仅容易对电子元件造成损坏,还导致用户在使用电子设备时因局部过热而存在不适感,降低了用户的体验感。4.因此,如何对电子设备进行更好的散热,成为亟需解决的问题。技术实现要素:5.本实用新型是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识而作出的。6.现有散热结构的散热能力有限,均热效果较差,难以满足用户的需求,容易出现局部过热的问题,不仅影响电子设备的性能,还会给用户造成不适感,降低了用户体验。7.因此,研发一种可以改善上述技术问题的散热结构、制备散热结构的方法和电子设备具有重要意义。8.本实用新型提供一种散热结构,所述散热结构包括层叠设置的石墨层和隔热层;不同区域处的所述隔热层的厚度不完全相同。由此,散热结构可以将热量分散开,防止局部过热对器件造成损坏。通过不同厚度的隔热层,可以阻挡热量穿过,使隔热层远离石墨层一侧的表面温度均一,具有较好的均热效果,进而可以有效的改善局部过热的问题,提高用户体验。9.本实用新型还提供一种制备散热结构的方法,所述方法包括:提供石墨层;在石墨层的表面形成隔热层,不同区域的隔热层的厚度不同。由此,该方法具有操作简单的优点。10.根据本实用新型的示例,该方法中的散热结构与前文所述的散热结构具有相同的结构。由此,该方法具有前文描述的散热结构所具有的全部特征以及优点,在此不再赘述。11.本实用新型还提供一种电子设备,所述电子设备包括壳体、显示组件、若干个热源和前文所述的散热结构;所述显示组件与所述壳体连接,所述显示组件和所述壳体之间限定出安装空间;所述散热结构和所述若干个热源设置在所述安装空间内,所述散热结构位于所述壳体与所述若干个热源之间。由此,该电子设备具有前面描述的散热结构所具有的全部特征以及优点,在此不再赘述。总的来说,散热结构的散热效果好,可以延长电子设备的使用寿命,提高了电子设备的可靠性,并且还改善了局部过热的问题。附图说明12.图1是本实用新型一个实施方式中散热结构的示意图;13.图2是本实用新型另一个实施方式中散热结构的示意图;14.图3是本实用新型一个实施方式中制备散热结构的方法流程图;15.图4是本实用新型一个实施方式中电子设备的示意图。16.图5是本实用新型另一个实施方式中电子设备的示意图。17.附图标记18.100‑散热结构,110‑石墨层,120‑隔热层,200‑热源,300‑壳体,400‑显示组件,1000‑电子设备。具体实施方式19.下面详细描述本实用新型的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂未注明生产厂商者,均为可以通过市场购买获得的常规产品。20.本实用新型旨在至少在一定程度上改善上述技术问题的至少之一。21.本实用新型提供一种散热结构,如图1所示,散热结构100包括层叠设置的石墨层110和隔热层120,不同区域处的隔热层120的厚度不完全相同。由此,该散热结构100具有很好的散热和均热效果,可以避免热量集中于局部,隔热层120远离石墨层110一侧的表面温度均一,避免了局部过热问题的出现,改善了用户体验。22.发明人发现,如果仅通过石墨层110对电子设备进行散热,仍存在局部过热的问题。石墨水平方向的热导率远远大于垂直方向的热导率,热量通过垂直方向传导时,导致越靠近热量集中区域的温度越高,远离热量集中区域的温度越低,出现局部过热的问题。特别是当石墨层110的长度和/或宽度较大、厚度较小时,此时热量在石墨层110垂直方向上的传导时间小于热量在石墨层110水平方向上的传导时间,局部过热的问题更加严重。23.本实用新型通过在石墨层110上设置厚度不同的隔热层120,可以阻止热量沿穿过隔热层的方向传导,可以有效的改善局部过热的问题,达到均热的效果。隔热层阻挡了热量沿石墨层的垂直方向传导,热源产生的热量可以沿石墨层的水平方向传导,由于石墨层水平方向的热导率很大,因此在石墨层的水平方向上可以很快的散热。24.根据本实用新型实施方式,形成隔热层120的材料包括zs‑211反射隔热保温涂料、zs‑222热反射隔热涂料和zs‑411辐射降温涂料的至少一种。由此,可以将热量有效的阻隔在隔热层120内,有效的防止热量透过隔热层120。25.根据本实用新型的实施方式,所述隔热层120的厚度不大于30μm。在此厚度下,可以更有效的阻隔热量的传导,使散热结构具有更好的均热效果,更好的避免局部过热的问题。26.根据本实用新型的实施方式,隔热层的厚度的最大值为10‑30μm。在此厚度下,可以对热量集中的区域的热量进行有效的阻隔。例如,隔热层120的厚度的最大值可以为10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、21μm、22μm、23μm、24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm或30μm。27.隔热层的厚度的最小值为0‑10μm。也即是说,石墨层上的局部区域可不具有隔热层。在此厚度下,可以对热量较少的区域的热量进行有效的阻隔。例如,隔热层120的厚度的最小值可以为0、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm。28.在本技术中,不同区域处的所述隔热层的厚度不完全相同,也就是说,隔热层不是均厚的。隔热层的厚度的最大值是指:不同区域处隔热层厚度的最大值,隔热层的厚度的最小值是指:不同区域处隔热层厚度的最小值。29.如前所述,隔热层的厚度的最小值为0‑10μm,隔热层不同区域处的厚度不完全相同。也即是说,隔热层的厚度的最小值可以为0,但此时隔热层的厚度的最大值是非零的数值,且小于等于30μm。如图2所示,此时隔热层可以不覆盖石墨层的全部表面,有一部分的石墨层可不被隔热层覆盖。30.根据本实用新型的实施方式,所述石墨层110的厚度小于等于0.1mm。在此厚度下,可以对热量进行有效的分散,有效的防止了热量集中损坏器件性能。例如,石墨层110的厚度可以为0.01mm、0.02mm、0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm或0.1mm。31.本实用新型还提供一种制备散热结构的方法,如图3所示,该方法包括:32.s100、提供石墨层33.本实用新型对石墨层的长度和宽度不作限制,本领域技术人员可以根据使用需求选择满足其需求的长度和宽度。34.s200、在石墨层的表面形成隔热层35.不同区域的隔热层的厚度不同,由此,可以使隔热层远离石墨层一侧的表面形成均温面。36.进一步地,隔热层的厚度可以通过仿真方式计算得到,该仿真方式计算包括:根据热源分布、石墨的导热系数、形成隔热层的材料的导热系数,设定隔热层远离石墨层一侧的表面温度一致,计算得到隔热层的厚度分布云图。由此,通过计算机仿真的方式可以精确计算出热源和隔热层厚度的关系,从而定制出高均热性的散热结构。37.根据本实用新型的实施方式,形成隔热层的方式包括喷涂或印刷。38.形成隔热层包括:在石墨层上形成多个隔热部,多个隔热部在石墨层上的正投影之间无重叠区域,且多个隔热部的厚度不完全相同。具体地,可以在石墨层上形成第一隔热部、第二隔热层、第三隔热部,第一隔热部、第二隔热层、第三隔热部在石墨层上的正投影之间无重叠区域,且第一隔热部的厚度大于第二隔热部的厚度,第二隔热部的厚度大于第三隔热部的厚度。或者是第一隔热部的厚度等于第二隔热部的厚度,第二隔热部的厚度大于第三隔热部的厚度。需要理解的是,此处仅对隔热部的数量和厚度进行了示例性说明,但不限于此,技术人员可以根据具体需要进行适应性调整。39.或者,形成隔热层包括:形成多个层叠的隔热亚层的步骤,其中每个隔热亚层在石墨层上的投影相同或不同。例如,可以先形成第一隔热亚层,第一隔热亚层在石墨层上的投影区域与石墨层的区域相同,第一隔热亚层的厚度为隔热层的最小厚度,随后在第一隔热亚层远离石墨层的一侧形成第二隔热亚层,第二隔热亚层在石墨层上的投影区域小于石墨层的区域,并且第二隔热层不是均厚的。第二隔热亚层的厚度最大值与第一隔热亚层的厚度之和等于隔热亚层的厚度最大值。此处仅对形成隔热层的方法作了示例性说明,但不限于此,技术人员还可以根据需求使用其他方法形成隔热层。40.本实用新型还提供一种电子设备,如图4和图5所示,电子设备1000包括壳体300、显示组件400、若干个热源200和前文所述的散热结构100。显示组件400与壳体300连接,显示组件400和壳体300之间限定出安装空间。散热结构100和若干个热源200设置在安装空间内,散热结构100位于壳体300与若干个热源200之间。由此,该电子设备具有前面描述的散热结构所具有的全部特征以及优点,在此不再赘述。总的来说,该散热结构的散热效果好,可以保证电子设备的正常运转,可以使电子设备的安全性能较高,延长了电子设备的使用寿命,并且可以使壳体外表面的温度一致,改善了局部过热的问题,提高了用户对电子设备的满意度,提高了电子设备的竞争力。41.图4仅对隔热层与壳体的位置关系作示意性说明,图4中隔热层和壳体的形状不应理解为对本实用新型的限制。需要说明的是,图4中壳体靠近热源一侧的表面为斜面,但在实际产品中,壳体靠近热源一侧的表面为平面。具体地,虽然隔热层不是均厚的,但相对于壳体的厚度来说,隔热层的厚度是很小的,因此在组装电子设备时,不需要对壳体的形状进行特殊设置,也就是说,壳体靠近热源一侧的表面为平面即可满足组装要求,组装电子设备时,使用常规的壳体即可满足组装要求,可以进一步降低成本。42.本实用新型的电子设备的具体类型不受特别限制,例如,可以为手机、智能手表、掌上电脑或者笔记本电脑。上述电子设备可以为移动或便携式并执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任何一种。具体的,电子设备可以为移动电话或智能电话(例如,基于iphonetm,基于androidtm的电话),便携式游戏设备(例如nintendodstm,playstationportabletm,gameboyadvancetm,iphonetm)、膝上型电脑、pda、便携式互联网设备、音乐播放器以及数据存储设备,其他手持设备以及诸如手表、入耳式耳机、吊坠、头戴式耳机等,电子设备还可以为其他的可穿戴设备(例如,诸如电子眼镜、电子衣服、电子手镯、电子项链、电子纹身或智能手表的头戴式设备(hmd))。电子设备还可以是多个电子设备中的任何一个,多个电子设备包括但不限于蜂窝电话、智能电话、其他无线通信设备、个人数字助理、音频播放器、其他媒体播放器、音乐记录器、录像机、照相机、其他媒体记录器、收音机、医疗设备、车辆运输仪器、计算器、可编程遥控器、寻呼机、膝上型计算机、台式计算机、打印机、上网本电脑、个人数字助理(pda)、便携式多媒体播放器(pmp)、运动图像专家组(mpeg‑1或mpeg‑2)音频层3(mp3)播放器,便携式医疗设备以及数码相机及其组合。在一些情况下,电子设备可以执行多种功能(例如,播放音乐,显示视频,存储图片以及接收和发送电话呼叫)。如果需要,电子设备可以是诸如蜂窝电话、媒体播放器、其他手持设备、腕表设备、吊坠设备、听筒设备或其他紧凑型便携式设备的便携式设备。43.根据本实用新型的实施方式,石墨层110靠近热源200设置,隔热层120位于石墨层110远离热源200的一侧。由此,石墨层110可以对热源200产生的热量进行传导,防止热量集中对电子设备的性能产生影响。隔热层120可以有效的隔绝热量,防止经过石墨层110散热后的热量继续大量地传递到壳体300上,进而避免壳体300表面出现局部过热的问题。44.根据本实用新型的实施方式,靠近热源200区域的隔热层120的厚度大于远离热源200区域的隔热层120的厚度。由此,隔热层可以针对性的阻滞不同热量的传导,在热量集中的区域采用厚度较大的隔热层进行阻滞,在热量较少的区域采用厚度较小的隔热层进行阻滞,可以使隔热层远离石墨层的一侧的表面是均温面。具体地,热源200产生的热量可以沿石墨层110的垂直方向传导,进而存在靠近热源200的石墨层110区域的热量较多,温度较高,为改善这一问题,在靠近热源200区域设置较大的隔热层120厚度,可以更好的阻挡热量传导。在远离热源200的石墨层110区域的热量较少,温度较低,在远离热源200区域设置较小的隔热层120厚度,就可以阻挡隔热量的传导。由此,最终热传递到壳体300外表面的热量是均匀的,不会出现局部过热现象,从而改善用户体验。45.根据本实用新型的实施方式,热源200包括摄像模组、距离传感器、电池、电源管理芯片、内存芯片、中央处理器和电路板的至少一个。46.需要说明的是,本说明书中,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。在本技术的描述中,术语“水平”、“垂直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。47.以上详细描述了本实用新型的实施方式,但是,本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。48.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型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必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。49.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。当前第1页12当前第1页12
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