平面式散热结构及电子装置制造方法
【专利摘要】一种平面式散热结构及电子装置，平面式散热结构包括一第一绝缘导热层及一金属层。上述第一绝缘导热层的热传导系数大于0.5W/mK。所述金属层与第一绝缘导热层结合而形成一件式的结构并热接触。其中，平面式散热结构包括一基板区域以及一侧板区域，且侧板区域能相对于基板区域弯折，以使至少第一绝缘导热层形成一包覆空间。借此，提供一种利于输送且弯折后可用以使一电子装置的电路板和\或电子元件快速降温的平面式散热结构。
【专利说明】平面式散热结构及电子装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种散热结构及电子装置，且特别涉及一种便于堆叠输送且弯折后可用以使一电子装置的电路板和\或电子元件快速降温的平面式散热结构及使用该弯折后的平面式散热结构的电子装置。
【背景技术】
[0002]电源转接器(adapter)与电源供应器(power supply)是各式电器设备运作时不可或缺的电子装置。这些电子装置于其内部的电路板上皆具有许多电子元件，其中这些电子元件不但包括高发热功率元件(例如变压器、金属氧化半导体场效电晶体、二极管、电感等)也包括低发热功率元件(例如电容器或电阻器)。当电子装置运作时，若这些电子元件产生的热量无法被有效地移除外界，则热量便会累积于电子装置内进而使得这些电子元件的温度上升。如果这些电子元件的温度过高，电子元件便会发生故障甚至烧毁。
[0003]以电源转接器为例。电源转接器用以将外部电源的电压转换为电器设备所使用的电压，其中此电器设备例如是可携式电脑。然而，随着电子元件的积体化，电源转接器的体积亦同步缩小，伴随而生的是因其体积缩小所衍生的散热问题愈形严重。
[0004]举例而言，传统的电源转接器的壳体的材质为塑胶。由于塑胶材质不利于热量的扩散，因此当电路板上的电子元件所产生的热量被传递至壳体时，壳体的对应于高发热功率元件的区域的温度往往会高于壳体的其他区域的温度。然而，这种存在于壳体的特定区域的高温却可能会造成使用者的不适，甚至烫伤使用者。此外，这种因为热量集中于壳体的特定区域的现象亦会降低壳体的散热效率。
[0005]再者，随着电子装置的小型化的趋势，电子装置的内部空间均相当的狭小。在这样狭小的空间下，扣除电子装置内部的电子元件所占的空间之后，电子装置的可用于配置散热结构的空间已所剩无几。是以，狭小的电子装置的内部空间亦会造成设计者在设计散热结构上的难度。
[0006]基于上述，如何提供一种散热结构，其可促使电子装置的壳体表面的各个区域的温度能迅速趋于一致及快速将高热电子元件降温、又不致占据太多电子装置的内部使用空间且制造效率提高、便于输送组装来施用在电子装置内，实为相关【技术领域】者目前迫切需要解决的问题。
[0007]于是，本发明人有感上述缺失与需要，乃特潜心研究并符合学理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺失的本发明。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种平面式散热结构及电子装置，所述平面式散热结构便于堆叠输送且弯折后可用以装设于电子装置壳体内。
[0009]本发明提供一种平面式散热结构，包括:一第一绝缘导热层，其热传导系数大于
0.5ff/mK ；以及一金属层，其与该第一绝缘导热层结合而形成一件式的结构并热接触；其中，该平面式散热结构包括一基板区域以及一侧板区域，该侧板区域能相对于该基板区域弯折，以使至少该第一绝缘导热层形成有一包覆空间。
[0010]在一实施例中，该侧板区域相对于该基板区域弯折的部位呈弧状；或该第一绝缘导热层定义有至少一折线，该侧板区域能沿所述至少一折线而相对于该基板区域弯折，该第一绝缘导热层自其表面突出延伸形成有至少一第一凸条，所述至少一第一凸条形成于该基板区域邻近所述至少一折线的部位，该第一绝缘导热层自其表面突出延伸形成有至少一第二凸条，所述至少一第二凸条形成于该侧板区域邻近所述至少一折线的部位，且所述至少一第一凸条与所述至少一第二凸条之间所形成的空间，用以容纳该侧板区域相对于该基板区域弯折时，该第一绝缘导热层于所述至少一折线的部位所形成的挤料。
[0011]在一实施例中，该金属层冲压形成有一中空状的第一突出部，该第一绝缘导热层形成有一中空状的第二突出部，且该第二突出部对应并包覆于该第一突出部。
[0012]在一实施例中，该基板区域包含两个相同的基板，而该侧板区域包含多个侧板，且所述两个基板由所述多个侧板的其中的一侧板所连接，所述多个侧板能分别相对于其所邻近的所述基板弯折，以使该平面式散热结构形成一封闭式的立体结构。
[0013]在一实施例中，还包括一第二绝缘导热层，该第二绝缘导热层的热传导系数大于
0.5W/mK且与该金属层热接触，该金属层介于该第一绝缘导热层以及该第二绝缘导热层之间。
[0014]本发明另提供一种平面式散热结构的用途，其适于弯折形成具有一包覆空间的一立体结构以装设于一电子装置的一壳体内，且该包覆空间用以包覆该电子装置的一电路板或/及设于该电路板上的至少一电子元件，该平面式散热结构包括:一第一绝缘导热层，其热传导系数大于0.5ff/mK ；以及一金属层，其与该第一绝缘导热层结合而形成一件式的结构并热接触；其中，该平面式散热结构包括一基板区域及一侧板区域，该侧板区域能相对于该基板区域弯折，以使至少该第一绝缘导热层形成有该包覆空间。
[0015]本发明又提供一种电子装置，包括:一电路板；至少一电子元件，电性设置于该电路板；一弯折后的平面式散热结构，包括一热传导系数大于0.5ff/mK的第一绝缘导热层以及一金属层，且该金属层与该第一绝缘导热层结合而形成一件式的结构并热接触，其中，该弯折后的平面式散热结构包括一基板区域以及一侧板区域，该侧板区域相对于该基板区域弯折，且至少该第一绝缘导热层包覆该电子装置的电路板或/及该至少一电子元件；以及一壳体，具有一容置空间，该电路板、该至少一电子元件及该弯折后的平面式散热结构被容纳于该容置空间内，并且该金属层介于该壳体与该第一绝缘导热层之间。
[0016]在一实施例中，该金属层冲压形成有一中空状的第一突出部，该第一绝缘导热层形成有一中空状的第二突出部，该第二突出部对应并包覆于该第一突出部，且该第一突出部与该第二突出部皆朝向该容置空间突出，而该第二突出部靠近或抵接于该至少一电子元件或该电路板。
[0017]在一实施例中，该基板区域包含两个相同的基板，而该侧板区域包含多个侧板，且所述两个基板由所述多个侧板的其中的一侧板所连接，所述多个侧板分别相对于其所邻近的所述基板弯折，且该弯折后的平面式散热结构为一封闭式的立体结构。
[0018]在一实施例中，该电子装置为电源转接器或电源供应器。
[0019]在一实施态样中，该金属层以化学键结结合于该第一绝缘导热层。[0020]在另一实施态样中，该第一绝缘导热层更包括一结合部，该金属层包括一孔洞，该结合部自该金属层的一侧贯穿该孔洞并且突出于该金属层的另一侧，并且该结合部的突出于该金属层的另一侧的结合部朝该孔洞外延伸，以将该金属层结合固定于该第一绝缘导热层而形成一件式的该散热结构。
[0021]本发明所提供的平面式散热结构，其不但能有效提升产能以降低成本，且在运送时，可通过堆叠多个平面式散热结构，以节省运输时所需耗费的包装空间，借以达到降低运输成本的效果。并且，平面式散热结构亦适于弯折以装设于电子装置的壳体内，且不致占据太多电子装置的内部使用空间。
[0022]为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅系用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明第一实施例的平面式散热结构的一实施态样的示意图。
[0024]图1A为图1所衍生的一变化态样的示意图。
[0025]图2为本发明第一实施例的平面式散热结构另一实施型态的示意图。
[0026]图2A为沿图2的剖面线2A-2A所绘制的剖面图。
[0027]图3为图1和图2的平面式散热结构弯折后的示意图。
[0028]图3A为本发明平面式散热结构又一实施态样的示意图。
[0029]图4为本发明第二实施例所述的电子装置的组合图。
[0030]图5为图4的电子装置的分解图。
[0031]图6为沿图4中6-6剖面线的剖面示意图；
[0032]图7为本发明第三实施例的剖面示意图。
[0033]图8为本发明第四实施例的剖面示意图。
[0034]图9为本发明第五实施例的剖面示意图。
[0035]图10为本发明第六实施例的平面示意图。
[0036]图11为本发明第六实施例的平面式散热结构弯折后的立体示意图。
[0037]其中，附图标记说明如下:
[0038]100电子装置
[0039]101电子装置
[0040]102电子装置
[0041]103电子装置
[0042]110电路板
[0043]112电压输入侧
[0044]114电压输出侧
[0045]115电子元件
[0046]120第一绝缘导热层
[0047]1201 折线
[0048]1202 第一凸条[0049]1203 第二凸条
[0050]1204缓冲空间
[0051]1205第二突出部
[0052]1206包覆空间
[0053]120’第一绝缘导热层
[0054]122 第一部分
[0055]124 第二部分
[0056]126 表面
[0057]127结合部
[0058]130金属层
[0059]1301第一突出部
[0060]130’ 金属层[0061 ]136 表面
[0062]137 孔洞
[0063]140 壳体
[0064]140a 上表面
[0065]140b 下表面
[0066]140c 右表面
[0067]140d 左表面
[0068]140e 一次侧表面
[0069]140f 二次侧表面
[0070]142 第一壳体
[0071]144 第二壳体
[0072]150a电子元件
[0073]150b电子元件
[0074]160第一连结物
[0075]170第二绝缘导热层
[0076]180第二连结物
[0077]200平面式散热结构
[0078]200’平面式散热结构
[0079]200”平面式散热结构
[0080]2001基板区域
[0081]2002侧板区域
[0082]2003a 基板
[0083]2003b 基板
[0084]2004a 侧板
[0085]2004a’ 侧板
[0086]2004b 侧板
[0087]2004c 侧板[0088]2004c，侧板
[0089]2004d 侧板
[0090]2004e 侧板
[0091]2004f 侧板
[0092]2004g 侧板
[0093]2005中空的似凸块
[0094]2006 贯孔
[0095]201平面式散热结构
[0096]202平面式散热结构
[0097]203平面式散热结构
[0098]204平面式散热结构
[0099]400绝缘扣具
[0100]400塑胶螺丝
[0101]400塑胶螺帽
[0102]P容置空间
【具体实施方式】
[0103]本说明书所述的“热接触”是指两物体之间的结合方式，其能够使热量以热传导的方式自一物体传递至另一物体。
[0104]另外，本说明书所述的“包覆”是指一包覆物局部或全部环绕于被包覆的物体周围，而且此包覆物可接触或没有接触被包覆的物体。
[0105]〔第一实施例〕
[0106]请参阅图1至图3，其为本发明平面式散热结构的一实施态样的示意图。本实施例是针对平面式散热结构的一较佳实施例作一例示性说明，而有关本发明平面式散热结构的变化及弯折后的应用将于下述其他实施例中作叙述。
[0107]复参照图1，其为一种平面式散热结构200，包括一第一绝缘导热层120及一金属层130，且金属层130与第一绝缘导热层120结合而形成一件式的结构并且热接触。
[0108]其中，上述第一绝缘导热层120的热传导系数大于0.5W/mK，且较佳是软性物质，在本实施例中，第一绝缘导热层120的材质是例如导热硅胶或导热橡胶，其他适用的材质亦可。而所述金属层130的材质可为铝、铁、铜或是其他的金属。当散热结构200的第一绝缘导热层120的材质是导热硅胶或是导热橡胶等软性材质时，由于金属层130能够提供足够的刚性，是以散热结构200能够维持固定的形状。
[0109]有关本发明平面式散热结构200的制造方法，其先将金属层130依一电子装置的散热或壳体形状等需求成型为一特定形状的实质性的平面构造，然后置放上述形成特定形状的实质性平面的金属层130于一模具(图未示)中，再将第一绝缘导热层120依金属层130的特定形状或所欲包覆的形状与金属层130结合而成型出平面式散热结构200，其中此平面式散热结构200界定为一基板区域2001以及一侧板区域2002，该侧板区域2002能相对于该基板区域2001弯折。较佳是，对于例如导热硅胶或导热橡胶材质的第一绝缘导热层120而言，金属层130横跨该基板区域2001与该侧板区域2002的至少一边界，以便能辅助性地对该侧板区域2002相对于该基板区域2001弯折时的定型。
[0110]更详细地说，在本实施例中，所述第一绝缘导热层120是经由化学处理与金属层130结合，特别较佳是以化学键结结合的方式，以形成一件式的平面式散热结构200，可作为一个独立的零件。
[0111]关于上述的化学键结结合，平面式散热结构200更包括一第一连结物160 (如图2A)，第一绝缘导热层120是经由例如涂覆第一连结物160而与金属层130结合，其中第一连结物160分别与第一绝缘导热层120以及与金属层130化学键结，其中化学键结的方式可以是例如交联(crosslink)或硫化等反应方式，而第一连结物160可为一种偶合剂(coupling agent),例如娃烧偶合剂(Silane coupling agent)、钛酸酯等。举例而言,第一绝缘导热层120是导热硅胶，金属层130是铝，而此第一连结物160是一硅烷偶合剂。
[0112]因此，平面式散热结构200的制程在第一绝缘导热层120与金属层130化学反应键结时，金属层130及第一绝缘导热层120可全面均匀地受到压力及温度分布，可使化学反应键结时间缩短，有效的提升产能以降低生产成本。
[0113]在此进一步说明的是，若是在制造过程中，先将高导热金属材料先成形为立体状，再与低导热绝缘材料一起放置于模具内经高温高压维持一段时间后进行化学键结结合成一立体散热结构，在此情况中，由于在高温高压立体模具内成形时，侧边无法被模具挤压受力，因而会导致反应时间被延长，进而影响生产效率，然而上述的平面式散热结构200可改善此种立体散热结构的制造性。
[0114]第一绝缘导热层120与金属层130的结合方式，除了上述的化学键结方法外，亦可通过物理或其他方式结合，不以上述为限，有关其他方式将于下述其他实施例中叙述。
[0115]所述第一绝缘导热层120定义有四条折线1201，其中所述的折线是一虚拟折线，而平面式散热结构200可通过上述折线1201以区分为一基板区域2001以及一侧板区域2002。于本实施例中，上述基板区域2001包含由上述折线1201所包围的一基板2003a，而侧板区域2002包含连接于上述基板2003a的四个侧板2004a、2004b、2004c、2004d。
[0116]然而，于实际应用时，包围基板2003a的折线1201数量并不受限于四条，其可为至少一条。如图1A所示，平面式散热结构201的包围基板2003a的折线1201数量仅有两条，另外，侧板2004b的两侧分别延伸形成侧板2004a’及侧板2004c’。或者,包围基板2003a的折线1201亦可为仅一条未封闭或完全封闭的虚拟圆弧折线，端视平面式散热结构200所欲包覆的形状而定。
[0117]再者，所述第一绝缘导热层120自其表面突出延伸形成有多个第一凸条1202与多个第二凸条1203，上述第一凸条1202与第二凸条1203彼此对应且位于折线1201的两侧，换言之，第一凸条1202与第二凸条1203的数量分别对应于折线1201的数量。
[0118]更详细地说，第一凸条1202形成于基板区域2001邻近折线1201的部位，而第二凸条1203则形成于侧板区域2002邻近折线1201的部位，且第一凸条1202与第二凸条1203皆大致平行于其间的折线1201，借以使第一凸条1202与第二凸条1203之间包围界定出一缓冲空间1204。
[0119]此外，本发明的平面式散热结构200除上述200构造外，亦包含如图2所示200 ’构造，而200’构造相较于200构造而言，差异主要在于200’构造具有一中空的似凸块2005，详细如下所述。[0120]请同时参照图2A和图3所示，平面式散热结构200’是先将金属层130依一电子装置内的一发热电子元件的对应位置冲压出具有中空柱状的第一突出部1301的实质性的平面构造，然后置放上述具有第一突出部1301的金属层130于一模具(图未示)中，而模具的模穴形状于金属层130的第一突出部1301上留有适当的空间。其后，通过模具将第一绝缘导热层120依金属层130的第一突出部1301形状与第一突出部1301结合而成型出一对应且包覆第一突出部1301的中空柱状的第二突出部1205。于是，第一突出部1301与第二突出部1205形成该似凸块2005，且此似凸块2005突向靠近或抵接所对应的该发热电子元件。
[0121]再者，该似凸块2005亦可作为支撑物(supporter)，以支撑或是定位一电路板。在此实施例中，该似凸块2005形成于基板区域2001，但该似凸块2005的位置可视电子装置的散热或支撑等不同需求在各位置作适当配置。
[0122]借此，当运送本发明平面式散热结构时，不论是200的构造或200’的构造，可通过将多个平面式散热结构相互堆叠，以达到节省包装空间的效果。如此，可以解决上述立体式散热结构在包装时容易受到挤压损坏，且其堆叠后所需包材的占用空间较大，进而增加运输成本的问题。
[0123]此外，上述平面式散热结构200或200’可很便利地被应用装设于电子装置壳体内，只要先利用制作工具将其弯折成立体状即可。换言之，当平面式散热结构200或200’运输至所需地点(如:组装工厂)而欲进行使用时，所述侧板区域2002通过制作工具沿所述折线1201相对于基板区域2001弯折成立体状(如图3所示)，以使第一绝缘导热层120与金属层130能够包围出一包覆空间1206，然后装设于电子装置壳体内包覆该电子装置的一电路板或/及设于该电路板上的至少一电子元件。或者，侧板区域2002相对于基板区域2001弯折成立体状时，至少第一绝缘导热层120包围出一该包覆空间1206，其中金属层130可依散热需求而调整设置。
[0124]上述第一凸条1202、第二凸条1203、第一突出部1301与第二突出部1205皆为朝向包覆空间1206突出的构造。而于侧板区域2002相对于基板区域2001弯折时，相对的第一凸条1202与第二凸条1203之间所形成的缓冲空间1204，可用以容纳第一绝缘导热层120在大致于折线1201部位所形成的挤料。
[0125]请参阅图3A所示，本实施例亦提供一种无须形成第一凸条1202与第二凸条1203且不会在弯折部位形成挤料的平面式散热结构200”，其弯折的部位呈弧状以避免应力集中的情形发生，进而提升结构强度且使第一绝缘导热层120不易产生挤料的情事。
[0126]须说明的是，所述平面式散热结构200、200’、200”于实际应用时，可依据情况而选用上述各种态样。举例来说，使用者可同时选用如图3、图3A的其中一种平面式散热结构200、200’、200”，亦可于图3、图3A中的平面式散热结构200、200’、200”选用其中两种。
[0127]〔第二实施例〕
[0128]请参阅图4至图6所示，其为本发明平面式散热结构弯折后的应用示意图。其中，图4为本发明第一实施例弯折后应用于一电子装置的组合图；图5为图4的分解图；图6为沿图4的6-6剖面线的剖面图。
[0129]请共同参照图4至图6，为了说明上的方便，本实施例的电子装置100是以电源转接器(adapter)作为举例说明。然而，本实施例并非试图将电子装置100的种类限定为电源转接器。在其他的实施例中，电子装置100也可以是电源供应器(power supply)或是其他种类的电子产品，例如USB数字电视棒。
[0130]此外，本实施例中的金属层130及第一绝缘导热层120的厚度较佳为:金属层130厚度为0.3mm，第一绝缘导热层120厚度为0.45mm。但于实际应用时，金属层130及第一绝缘导热层120的厚度并不以上述为限。
[0131]所述电子装置100包括一电路板110、多个电子元件115(其中因为简洁缘故，只绘出一电子元件作为代表说明)、第一实施例的弯折后的平面式散热结构200以及一壳体140。其中，这些电子元件115电性设置于电路板110。
[0132]换句话说，这些电子元件115电性连接于电路板110，并可设置在电路板110上方或下方。电子元件115例如是金属氧化半导体场效电晶体、二极管、电感、电容器、电阻器或是其他电子零件。
[0133]在本实施例以及本发明的其他实施例中，电源输入元件150a以及电源输出元件150b分别可以是插头、插座与电源线等其中之一。为便于说明，以下的多个实施例以电源输入元件150a为插座(意即插座可外接一电源线插头而输入市电)，且电子元件150b为电源线(意即通过电源线可电性连接至一电子设备，例如可携式电脑)作为举例说明。
[0134]此外，基于电源输入兀件150a与电源输出兀件150b的位置，电路板110可区分出一电压输入侧(或称为一次侧)112以及一电压输出侧(或称为二次侧)114,其中电压输入侧112是指电路板110的电性连接于电源输入元件150a的一侧，电压输出侧114是指电路板110的电性连接于电源输出兀件150b的另一侧。
[0135]所述弯折后的平面式散热结构200及200’的第一绝缘导热层120包覆电路板110或者这些电子元件115。在本实施例以及部分的其他实施例中,第一绝缘导热层120包括一第一部分122以及一第二部分124。第一部分122与第二部分124共同包覆电路板110以及电路板110上的这些电子元件115。
[0136]更详细地说，第一部分122以及第二部分124共同形成一六面体结构，并且于此结构的两端开口处，第一部分122以及第二部分124仅曝露出电源输入元件150a与电源输出元件150b。
[0137]换句话说，第一部分122以及第二部分124所构成的第一绝缘导热层120遮蔽了部分的电压输入侧112以及部分的电压输出侧114。
[0138]然而，如同本说明书对于“包覆”这个词的定义，本实施例并非用以限定本发明的第一绝缘导热层120包覆电路板110及电子兀件115的方式,在部分的其他实施例中，第一绝缘导热层120亦可以仅包覆电路板110的局部区域，或者是包覆部分的电子元件115，或者包覆电路板110的局部区域及部分的电子元件115。再者，在其他实施例中，第一绝缘导热层120亦可以将电路板110或/及这些电子元件115完全包覆。
[0139]另外，所谓的“绝缘”是指一种物体的性质，由于本实施例的电子装置100是以电源转接器来举例说明，是以在此【技术领域】其于高压测试(H1-Pot测试)中，在4242伏特的直流电压或是3000伏特交流电压输入下持续一段规定的时间后，只要无绝缘崩溃的情形发生，则此物体即为绝缘。另外，本发明运用在不同的【技术领域】中时，“绝缘”会有不同的定义。
[0140]金属层130与第一绝缘导热层120热接触，并且金属层130介于第一绝缘导热层120与壳体140之间。结合在第一绝缘导热层120的金属层130的面积与部位可视电子装置100的散热需求或安规要求进行适当调整，换言之第一绝缘导热层120与金属层130两者的覆盖面积不一定等同。
[0141]如图4和图6所示，由于电源转接器的安规要求，金属层130沿四周围需内缩一距离，例如，金属层130周缘较第一绝缘导热层120周缘内缩至少2公厘，较佳为2.5公厘以上。但于实际应用时，只要符合电源转接器的安规要求即可，并不受限于上述条件。另外，依据特定的散热需求，所述金属层130可以是只有局部区域使用。
[0142]所述壳体140具有一容置空间P。在本实施例中，壳体140包括一第一壳体142以及一第二壳体144。电路板110系配置于第一壳体142上。第二壳体144盖在第一壳体142上，以便将电路板110、这些电子元件115以及弯折后的平面式散热结构200、200’及200”容纳于第一壳体142与第二壳体144所构成的容置空间P之内，其中弯折后的平面式散热结构200、200’及200”包覆电路板110和这些电子元件115。
[0143]再者，壳体140包括一上表面140a、一下表面140b、一右表面140c、一左表面140d、一电源输入侧表面140e以及一电源输出侧表面140f。电源输入侧表面140e相对于电源输出侧表面140f，并且上表面140a、下表面140b、右表面140c以及左表面140d连接电源输入侧表面140e与电源输出侧表面140f的多个侧缘以形成容置空间P。
[0144]而弯折后的平面式散热结构200、200’及200”披覆壳体140的相对于上表面140a、下表面140b、右表面140c以及左表面140d、电源输入侧表面140e以及电源输出侧表面140f的内侧表面，以形成一六面体的结构。
[0145]并且，第一绝缘导热层120遮蔽部分的电压输入侧112以及部分的电压输出侧114。壳体140的材质在本实施例中是例如为塑胶，但其他电子装置的壳体可以是其他适用的材质。此外，弯折后的平面式散热结构200、200’及200”与壳体140之间可以经由紧配
合的方式组装在一起。
[0146]如此一来，在组装电子装置时，操作者仅需把弯折后的平面式散热结构200、200’及200”分别塞入壳体140的内侧面内，即可完成弯折后的平面式散热结构200、200’及200”与壳体140之间的组装。是以，这种经由紧配合的方式而组装在一起的结构，可以增加电子装置的组装效率，进而缩短制造电子装置的时间。
[0147]弯折后的平面式散热结构200、200’及200”的第一绝缘导热层120可以接触或没有接触电路板110或/及这些电子元件115。而于本实施例中，弯折后的平面式散热结构200’是以其似凸块2005的第二突出部1205抵接于电子元件115上，使第一绝缘导热层120与电子元件115的接触距离减少，如此一来，电子装置100的电子元件115所产生的热能够更快速地被传递至第一绝缘导热层120。
[0148]须说明的是，上述抵接于电子元件115的第二突出部1205表面，其可依据电子元件115的顶缘型状而做调整，并不受限于图式中的形状与外型。
[0149]再者，第一突出部1301与其邻近的壳体140 (即第二壳体144)之间形成有间隙，借以降低电子元件115正投影于第二壳体144的部位的温度，亦即可降低壳体140热点的温度。
[0150]以下将对电子装置100的散热机制进行详细地介绍。当电子装置100处于运作状态时，电路板110或是电子元件115所产生的热可经由热对流的方式传递至第一绝缘导热层120，或者通过热传导的方式，如:电子元件115抵接于第二突出部1205以进行热传导。
[0151]其后，在热自第一绝缘导热层120传递至金属层130的过程中，热会在第一绝缘导热层120与金属层130扩散以使弯折后的平面式散热结构200、200’及200”的各部分的温度趋于一致。并且，由于第一突出部1301与第二壳体144之间形成有间隙，可有效降低形成于第二壳体144的热点温度。
[0152]之后，在热由金属层130传递至壳体140的过程中，由于金属层130的热传导系数大于第一绝缘导热层120的热传导系数,是以热在金属层130内扩散的速度高于在第一绝缘导热层120扩散的速度。因此,相较于第一绝缘导热层120的表面126的温度分布,金属层130的表面136的各个部分的温度更加地趋于一致。
[0153]然后，热由壳体140的外表面散逸至外界环境。在电路板110与电子元件115所产生的热被传递至壳体140的过程中，由于热在被传递至壳体140之前已经先在第一绝缘导热层120以及金属层130均匀扩散，是以相较于现有技术的散热结构而言，本实施例的壳体140的外表面的各个部分的温度分布较均匀一致。
[0154]因此，本实施例弯折后的平面式散热结构200、200’及200”能够大幅地降低壳体140的外表面产生热点(hot spot)的温度，使本实施例的电子装置100具有较佳的散热效率。
[0155]此外，相较于上述现有技术的散热结构组装在电子装置100的整体厚度而言，本发明弯折后的平面式散热结构具有较薄的厚度，因此在电子装置的尺寸规格固定的情况下，电子装置100的内部具有较大的容置空间可供使用。
[0156]〔第三实施例〕
[0157]请参阅图7所示，其为本发明第三实施例弯折后应用于该电子装置101的剖面示意图。图7中与上述实施例相同标号的元件代表相同或是相似的元件。
[0158]本实施例的平面式散热结构202与图3A的实施例不同之处在于，平面式散热结构202除了包括第一绝缘导热层120以及金属层130之外，更包括一第二绝缘导热层170。较佳，第二绝缘导热层170与第一绝缘导热层120共同包覆金属层130，可避免安规问题。
[0159]换句话说，金属层130是介于第一绝缘导热层120与第二绝缘导热层170之间。第二绝缘导热层170的热传导系数大于0.5ff/m.K，其材质可以例如是导热橡胶或是导热硅胶。
[0160]由于本实施例的第二绝缘导热层170是软性物质而具有可塑性，是以相较于图4的实施例的金属层130，第二绝缘导热层170与壳体140的接触性较佳，电子元件115所产生的热可更为快速地传递至壳体140表面，使电子元件115的温度能够更快速降低。换句话说，本实施例的散热结构可针对电子装置100内需要快速将热传递至壳体140表面以降温的高热电子元件115进行处理。
[0161]第二绝缘导热层170亦是较佳经由化学键结结合的方式与金属层130结合，并且较佳与第一绝缘导热层120共同完全包覆金属层130以形成一件式的平面式散热结构202。
[0162]关于上述的化学键结结合，平面式散热结构202包括一第二连结物180。第二绝缘导热层170是经由第二连结物180而与金属层130结合而热接触，其中第二连结物180与第二绝缘导热层170以及与金属层130化学键结的方式类似于第一实施例的第一连结物160与第一绝缘导热层120以及与金属层130的键结方式，在此便不再赘述。[0163]有关平面式散热结构200的第一绝缘导热层120以及金属层130的结合方式，除了上述的化学键结方法外，亦可利用其他化学的方式例如其他粘着促进剂等，使第一绝缘导热层120与金属层130热接触。另外，列举以其他方式结合的具体实施例如下。
[0164]〔第四实施例〕
[0165]请参阅图8所示，其为本发明第四实施例弯折后应用于该电子装置的剖面示意图，其系以第二实施例的元件架构为例来说明。电子装置102内的第一绝缘导热层120’亦可以具有一结合部127。
[0166]结合部127自第一绝缘导热层120’朝向壳体140突出。结合部127自金属层130’的一侧穿贯金属层130’上的一孔洞137并且突出于金属层130’的另一侧。并且结合部127的突出于金属层130’的另一侧的结合部127朝孔洞外延伸形成例如凸状物，以将金属层130’结合固定于第一绝缘导热层120’，形成一件式的平面式散热结构203。
[0167]于制作平面式散热结构203时，制造者例如可以先将一金属片进行冲孔，
[0168]以形成孔洞137。之后，使绝缘导热片放置于金属片上。再来利用模具对金属片以及绝缘导热片进行加热并且进行压合，以使部分的绝缘导热片穿过孔洞137，进而形成具有结合部127的第一绝缘导热层120’以及金属层130’。
[0169]〔第五实施例〕
[0170]请参阅图9所示，其为本发明第五实施例弯折后应用于该电子装置的剖面示意图，其系以第二实施例的元件架构为例来说明。电子装置103内的第一绝缘导热层120亦可借由一绝缘扣具400，例如，一对塑胶螺丝402以及塑胶螺帽404，与金属层130结合而热接触。
[0171]〔第六实施例〕
[0172]请参阅图10，其为本发明第一实施例所衍生的另一变化态样的平面式散热结构的示意图，图11为图10的平面式散热结构弯折后的示意图。图10和图11中与第一实施例相同标号的元件代表相同或是相似的元件。
[0173]本实施例的平面式散热结构204与第一实施例不同之处在于，平面式散热结构204弯折后可形成六面体结构，在其他的实施例中，本发明的平面式散热结构亦可弯折形成大致呈现其他形状的封闭式的立体结构(如:圆柱体结构)，而不受限于本实施例的六面体结构。
[0174]具体而言，第一绝缘导热层120 (无形成第一凸条1202与第二凸条1203)定义出数条折线1201，且通过上述折线1201的划分，可使基板区域2001包含两外型大致相同的基板2003a、2003b，而侧板区域2002包含多个侧板2004a?2004g，且两基板2003a、2003b由该侧板区域2002的侧板2004b所连接。
[0175]须说明的是，划分出上述两基板2003a、2003b及其间的侧板2004b的两折线1201上，各形成有多个间隔排列的贯孔2006。借此，当于制造平面式散热结构204时，金属层130可通过贯孔2006套设于模具的定位柱上，以避免金属层130产生移动，进而利于后续第一绝缘导热层120的成型。
[0176]须说明的是，本实施例所述的平面式散热结构204经适当调整设计后，亦可适用于第二实施例至第五实施例所述的情形。
[0177]〔实施例的功效〕[0178]根据本发明的各实施例，上述的平面式散热结构当以化学键结方式结合在第一绝缘导热层与金属层时，平面式散热结构可全面均匀地受到压力及温度分布，可使化学反应结合时间缩短，有效的提生产能以降低生产成本。
[0179]再者，当运送本发明平面式散热结构时，可将多个平面式散热结构相互堆叠，以节省运输时所需耗费的包装空间，相较于立体式散热结构而言，本发明的平面式散热结构堆叠后，更是可节省五倍以上的空间，进而达到降低运输成本的效果。
[0180]另，平面式散热结构的金属层冲压出第一突出部，并且第一绝缘导热层形成有对应并包覆于第一突出部的第二突出部，以通过第二突出部抵接于电子元件上，进而减少第一绝缘导热层与电子元件的接触距离。并且，第一突出部适于与邻近的壳体之间形成有间隙，借以降低形成于壳体的热点温度。
[0181]而由于平面式散热结构是先将金属层冲压出第一突出部，而后在第一突出部上成型第二突出部，因此，可达到减少相对形成一绝缘凸块的第一绝缘导热层的材料使用量的效果。
[0182]再者，在本发明中，由于第一绝缘导热层或/及第二绝缘导热层可为例如导热橡胶或导热硅胶的软性材质，是以，当第一绝缘导热层或/及第二绝缘导热层与金属层结合时，第一绝缘导热层或/及第二绝缘导热层能够有效吸收第一绝缘导热层或/及第二绝缘导热层与金属层之间因彼此的热膨胀系数不同而产生的结构变异，例如翘曲或脆裂等。因此，使运用本发明弯折后的平面式散热结构的电子装置通过高低温冷热冲击(ThermalShock Test)的测试。另外，软性的第一绝缘导热层或/及第二绝缘导热层亦可以有效吸收电子装置因内部元件产生震动所产生的噪音，因此，使运用本发明弯折后的平面式散热结构的电子装置通过(Noise Test)的测试。
[0183]另外，将本发明弯折后的平面式散热结构运用在电子装置时，不但可符合安规绝缘需求，亦符合各种机构测试要求。再者，本发明的平面式散热结构可提供极具弹性设计的运用，即可视电子装置的各种不同散热需求，针对壳体的表面热点的温度或内部高热电子元件降温，进行壳体和散热结构上的配合设计。
[0184]以上所述仅为本发明的实施例，其并非用以局限本发明的专利范围。
【权利要求】
1.一种平面式散热结构,其特征在于,包括: 一第一绝缘导热层，其热传导系数大于0.5W/mK ;以及 一金属层，其与该第一绝缘导热层以化学键结结合而形成一件式的结构并热接触； 其中，该平面式散热结构包括一基板区域以及一侧板区域，该侧板区域能相对于该基板区域弯折，以使至少该第一绝缘导热层形成一包覆空间。
2.如权利要求1所述的平面式散热结构，其特征在于，该侧板区域相对于该基板区域弯折的部位呈弧状；或该第一绝缘导热层定义有至少一折线，该侧板区域能沿所述至少一折线而相对于该基板区域弯折，该第一绝缘导热层自其表面突出延伸形成有至少一第一凸条，所述至少一第一凸条形成于该基板区域邻近所述至少一折线的部位，该第一绝缘导热层自其表面突出延伸形成有至少一第二凸条，所述至少一第二凸条形成于该侧板区域邻近所述至少一折线的部位，且所述至少一第一凸条与所述至少一第二凸条之间所形成的空间，用以容纳该侧板区域相对于该基板区域弯折时，该第一绝缘导热层于所述至少一折线的部位所形成的挤料。
3.如权利要求1所述的平面式散热结构，其特征在于，该金属层冲压形成有一中空状的第一突出部，该第一绝缘导热层形成有一中空状的第二突出部，且该第二突出部对应并包覆于该第一突出部。
4.如权利要求1所述的 平面式散热结构，其特征在于，该基板区域包含两个相同的基板，而该侧板区域包含多个侧板，且所述两个基板由所述多个侧板的其中的一侧板所连接，所述多个侧板能分别相对于其所邻近的所述基板弯折，以使该平面式散热结构形成一封闭式的立体结构。
5.如权利要求1至4中任一项所述的平面式散热结构，其特征在于，还包括一第二绝缘导热层，该第二绝缘导热层的热传导系数大于0.5ff/mK且与该金属层热接触，该金属层介于该第一绝缘导热层以及该第二绝缘导热层之间。
6.一种平面式散热结构，其特征在于，适用于弯折形成具有一包覆空间的一立体结构以装设于一电子装置的一壳体内，且该包覆空间用以包覆该电子装置的一电路板或/及设于该电路板上的至少一电子元件，该平面式散热结构包括: 一第一绝缘导热层，其热传导系数大于0.5ff/mK ;以及 一金属层，其与该第一绝缘导热层以化学键结结合而形成一件式的结构并热接触； 其中，该平面式散热结构包括一基板区域及一侧板区域，该侧板区域能相对于该基板区域弯折，以使至少该第一绝缘导热层形成该包覆空间。
7.一种电子装置，其特征在于，包括: 一电路板； 至少一电子元件，电性设置于该电路板； 一弯折后的平面式散热结构，包括一热传导系数大于0.5W/mK的第一绝缘导热层以及一金属层，且该金属层与该第一绝缘导热层以化学键结结合而形成一件式的结构并热接触，其中，该弯折后的平面式散热结构包括一基板区域以及一侧板区域，该侧板区域相对于该基板区域弯折，且至少该第一绝缘导热层包覆该电子装置的电路板或/及该至少一电子元件；以及 一壳体，具有一容置空间，该电路板、该至少一电子元件及该弯折后的平面式散热结构被容纳于该容置空间内，并且该金属层介于该壳体与该第一绝缘导热层之间。
8.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，该金属层冲压形成有一中空状的第一突出部，该第一绝缘导热层形成有一中空状的第二突出部，该第二突出部对应并包覆于该第一突出部，且该第一突出部与该第二突出部皆朝向该容置空间突出，而该第二突出部靠近或抵接于该至少一电子元件或该电路板。
9.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，该基板区域包含两个相同的基板，而该侧板区域包含多个侧板，且所述两个基板由所述多个侧板的其中的一侧板所连接，所述多个侧板分别相对于其所邻近的所述基板弯折，且该弯折后的平面式散热结构为一封闭式的立体结构。
10.如权利要求7所述 的电子装置，其特征在于，该电子装置为电源转接器或电源供应器。
【文档编号】H05K7/20GK103547111SQ201210234284
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年7月9日 优先权日:2012年7月9日
【发明者】陈文吉, 陆义仁, 易亚东 申请人:光宝电子(广州)有限公司, 光宝科技股份有限公司