CN102740624A

CN102740624A - 便携电子设备及其外壳的制法

Info

Publication number: CN102740624A
Application number: CN2011102000996A
Authority: CN
Inventors: 堀江二郎
Original assignee: Mitsui Bussan Chemicals Co Ltd
Current assignee: Mitsui Bussan Chemicals Co Ltd
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-07-18
Publication date: 2012-10-17
Also published as: KR20120111865A; JP5575688B2; TWI430743B; JP2012212802A; TW201240591A

Abstract

本发明提供一种将由内部电子部件产生的热从外壳外表面效率良好地进行散热或热扩散的便携电子设备。具有外壳构件（1），该外壳构件（1）包括：薄壁外壁部（2），形成外壳外表面（10）；热传导性片材体（3），层叠在薄壁外壁部（2）的背面的一部分上，并且，使来自内部电子部件（5）的发热部（6）的热进行传导，从上述外壳外表面（10）进行散热；内壁部（4），在该热传导性片材体（3）的背面以及薄壁外壁部（2）的背面，利用熔融树脂的固化，层叠形成为一体状。

Description

便携电子设备及其外壳的制法

技术领域

本发明涉及便携电子设备及其外壳的制法。

背景技术

便携电话或智能电话、平板型通信终端、笔记本电脑等便携电子设备在外壳的内部具有电子部件。该电子部件中的CCD照相机模块或IC芯片等部件伴随着功耗而发热，所以，在外壳的背面贴附用于使在外壳的内部所产生的热进行扩散而散热的热扩散片材（例如，参照专利文献1）。

[专利文献1]：日本特开2009－117594号公报。

但是，在以往的便携电子设备中，专利文献1所记载那样的热扩散片材利用双面粘接带以后附加的方式粘接在外壳的背面。因此，在外壳的背面形成有凸缘或螺柱的情况下，粘贴的位置被限制，不能够与发热部对应，不能够有效地进行贴附。并且，热扩散片材在外壳的背面露出，所以，在将电子部件容纳在内部来进行组装的操作时等，存在热扩散片材受到损伤或剥离的危险。

另外，热扩散片材粘接在从外壳外表面离开（与外壳壁厚相当的量）的背面，所以，来自发热部的热难以逃逸到外壳外，存在散热特性恶化的缺点。

发明内容

因此，为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种将由内部电子部件所产生的热从外壳外表面效率良好地进行散热（或者进行热扩散）的便携电子设备及其外壳的制法。

本发明的便携电子设备具有外壳构件，该外壳构件包括：薄壁外壁部，形成外壳外表面；热传导性片材体，层叠在该薄壁外壁部的背面的一部分上，并且，使来自内部电子部件的发热部的热进行传导，从上述外壳外表面进行散热；内壁部，在该热传导性片材体的背面以及上述薄壁外壁部的背面，利用熔融树脂的固化，层叠形成为一体状。

另外，上述热传导性片材体是具有石墨片材的层叠体，厚度尺寸设定为30μm～200μm。

另外，上述热传导性片材体是具有如下部分的形状：过热点对应部，与由于上述发热部的发热所产生的过热点对应；散热部，将从该过热点对应部传导的热进行散热。

另外，上述薄壁外壁部的厚度尺寸设定为75μm～200μm，上述内壁部的厚度尺寸设定为600μm～3000μm。

另外，上述内壁部由热可塑性塑料构成，并且，上述热传导性片材体在背面具有由PET树脂构成的增强用的保护层，利用上述熔融树脂的固化，该保护层和上述内壁部融合并进行一体化。

另外，本发明的便携电子设备用外壳的制法是如下方法：形成浅盘状的薄壁外壁部，在该薄壁外壁部的背面粘接热传导性片材体，将粘接了该热传导性片材体的上述薄壁外壁部设置在模具内，在该薄壁外壁部的背面注入熔融树脂，一体状地层叠内壁部，将上述热传导性片材体埋设在上述薄壁外壁部和上述内壁部之间。

另外，在该方法中，上述热传导性片材体利用粘接层粘接在上述薄壁外壁部的背面。

另外，在该方法中，在注入上述熔融树脂时，上述热传导性片材体利用由PET树脂构成的增强用的保护层保护石墨片材，并且，将该保护层和上述内壁部融合并进行一体化。

根据本发明的便携电子设备，能够将热传导性片材体埋设在外壳构件中，能够效率良好地散热，或者，能够进行热扩散。由于薄壁外壁部的背面在大范围具有平面，所以，能够将热传导性片材体贴附在任意的部位。即，在不被外壳背面的凸缘或螺柱影响的情况下，能够使热传导性片材体与内部电子部件的发热部对应而有效地配设，能够提高散热特性以及/或者热扩散特性。并且，能够使外壳构件薄壁化。另外，能够将热传导性片材体配设在接近外壳外表面的位置，能够可靠地散热。另外，根据本发明的便携电子设备用外壳的制法，能够将热传导性片材体可靠地一体化并进行埋设。即，能够制造薄壁并具有优良的散热特性以及/或者热扩散型的外壳。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的剖面主视图。

图2是表示本发明的便携电子设备的平面图。

图3是表示外壳构件的部分剖开立体图。

图4是外壳构件的仰视图。

图5是用于说明便携电子设备用外壳的制造方法的剖面主视图。

图6是用于说明便携电子设备用外壳的制造方法的剖面主视图。

图7是用于说明便携电子设备用外壳的制造方法的剖面主视图。

图8是用于说明便携电子设备用外壳的制造方法的剖面主视图。

图9是用于说明便携电子设备用外壳的制造方法的剖面主视图。

图10是外壳构件的主要部分放大剖面主视图。

图11是表示本发明的其他实施方式的剖面主视图。

图12是表示本发明的其它实施方式的剖面主视图。

附图标记说明：

1 外壳构件

2 薄壁外壁部

3 热传导性片材体

4 内壁部

5 内部电子部件

6 发热部

10 外壳外表面

30 石墨片材

31 保护层

32 粘接层

T₂、T₃、T₄ 厚度尺寸

A₁、A₂、A₃ 过热点（heat spot）

Z 散热部。

具体实施方式

以下，基于表示实施方式的附图对本发明进行详细说明。

如图1和图2所示，本发明的便携电子设备是便携电话或智能电话、平板型通信终端、PDA、电子词典以及笔记本电脑等，利用外壳构件1封装内部电子部件5，内部电子部件5包括伴随着使用而发热的发热部6。

本发明的便携电子设备具有外壳构件1，该外壳构件1包括：薄壁外壁部2，形成外壳外表面10；热传导性片材体3，层叠在薄壁外壁部2的背面的一部分上，并且，对来自内部电子部件5的发热部6的热进行传导，从外壳外表面10进行散热；内壁部4，在热传导性片材体3的背面以及薄壁外壁部2的背面，利用熔融树脂的固化，层叠形成为一体状。

如图1～图4所示，外壳构件1是保护内部电子部件5不受外部的冲击的壳体结构，以具有充分的刚性的方式制作成封装体。在外壳构件1上贯通设置用于将内部电子部件5嵌入的孔部11，在背面突出设置有凸缘R、R。外壳构件1在图例中形成为平面图为大致长方形形状，但是，形状以及大小也能够进行设计变更。

内部电子部件5包含印刷基板或显示装置、CPU、存储器等。其中，作为发热部（发热源）6，例如，可以说CCD照相机模块或IC芯片等容易产生热。

对于热传导性片材体3来说，例如，以针对面方向的热传导性为1000W/mK～2000W/mK、针对厚度方向的热传导性为3W/mK～7W/mK的方式形成。即，热传导性片材体3以在面方向快速地使热进行扩散的方式构成，优选该热扩散率设定为7.0cm²/s～11.0cm²/s。换言之，如图2所示，使热传导性片材体3成为具有与由于发热部6的发热而产生的过热点A₁～A₃对应的过热点对应部的形状，如图中箭头所示，对热进行传导并从散热部Z散热，缓和过热点A₁～A₃的温度上升。热传导性片材体3在针对面方向的热传导方面优良，所以，即使在发热部6配置在彼此分离的位置的情况下，也将热顺利地从过热点对应部传导到散热部Z，使热进行扩散。热传导性片材体3的厚度尺寸T₃设定为30μm～200μm，更优选为40μm～100μm，形成为薄膜状。如图6和图9所示，对于热传导性片材体3来说，在石墨片材30的表面和背面层叠由PET树脂构成的增强用的保护层31、由丙烯类粘接材料构成的（双面粘接带等的）粘接层32。并且，石墨片材30具有铜的3倍以上、铝的6倍以上的极其优良的热传导性是公知的。

如图3以及图4所示，薄壁外壁部2是利用真空成形或者压缩成形而形成为浅盘状的树脂成型品，是形成外壳外表面10的较薄的装饰板。对于薄壁外壁部2来说，作为原材料，优选使用在透明的热可塑性片材材料的背面设置有印刷层的材料，利用该印刷层，能够对外壳构件1实施美观的装饰，能够将该装饰半永久地保存。并且，薄壁外壁部2的厚度尺寸T₂设定为75μm～200μm（参照图10）。

内壁部4由热可塑性塑料构成，例如，使ABS树脂熔融，（在模具内）流到热传导性片材体3以及薄壁外壁部2的背面侧，进行固化，由此，进行层叠形成。并且，内壁部4的厚度尺寸T₄设定为600μm～3000μm（参照图10）。

即，对于外壳构件1来说，能够在浅盘状的薄壁外壁部2的底面在大范围内所形成的平坦面上，贴附所希望的形状的热传导性片材体3。另外，如图10所示，外壳构件1以如下方式构成：在与外壳外表面10接近的位置配设热传导性片材体3，容易经由薄壁外壁部2向外部散热。

然后，说明本发明的便携电子设备用外壳的制法。

在图5中，利用图示省略的热源对以双点划线示出的（预先形成了印刷层的）热可塑性片材材料进行加热，使其软化。将软化了的热可塑性片材材料载置在具有多个小孔部21…的真空成形用的模具20上，在小孔部21产生负压，使热可塑性片材材料紧密附着在模具20上。或者，（虽然图示省略，但是）也可以自由使用热冲压成形、高压成形等，总之，对热可塑性片材材料加热使其软化，以任意手段（方法）施加压力进行成形。并且，将进行冷却而硬化后的热可塑性片材材料的不需要的部分切除，形成浅盘状的薄壁外壁部2。

然后，如图6（a）所示，在浅盘状的薄壁外壁部2的背面（底面），粘接热传导性片材体3。此时，对于热传导性片材体3来说，预先以切割或者冲压等方法形成为预定的形状，揭下用于保护粘接层32的剥离纸，使粘接层32紧密附着在薄壁外壁部2的背面。对于热传导性片材体3来说，以按照粘接层32、石墨片材30、保护层31的顺序层叠在薄壁外壁部2的背面的方式进行贴附（参照图6（b））。

然后，如图7所示，将粘接了热传导性片材体3的薄壁外壁部2（以在热传导性片材体3的背面侧以及薄壁外壁部2的背面侧形成有空间的方式）设置在射出成形用的模具40内。

并且，如图8所示，在该模具40内，在薄壁外壁部2的背面（如箭头E所示）注入（充填）熔融树脂，层叠形成内壁部4（进行所谓的薄膜内嵌（film insert）成形）。然后，将射出成形用的模具40打开，取出外壳半成品，使熔融树脂固化，由此，将热传导性片材体3埋设在薄壁外壁部2和内壁部4之间并进行一体化（参照图9（a））。

如图9（b）所示，对于热传导性片材体3来说，在石墨片材30上层叠有保护层31，所以，在层叠内壁部4的工序的中途，石墨片材30在不破损或剥离的情况下被保护，并且，（由PET树脂构成的）保护层31和（由ABS树脂等热可塑性塑料构成的）内壁部4进行融合。对于这样制作的外壳构件1来说，内壁部4具有充分的粘接力，紧密附着在热传导性片材体3的背面，在薄壁外壁部2和内壁部4之间将热传导性片材体3可靠地进行埋设一体化。

然后，基于图11，说明本发明的其他实施方式。

关于与上述的实施方式不同之处，在外壳构件1中，热传导性片材体3的一部分（局部地）以离开薄壁外壁部2的背面的方式形成，与内部电子部件5的发热部6对应，在不被内壁部4覆盖的情况下，热传导性片材体3的一部分露出，构成以与发热部6抵接的方式直接地吸热的热接收部8。对于该热接收部8来说，在与薄壁外壁部2之间插入设置多个粘接剂层、或者插入安装隔离物等进行层叠。利用该结构，热传导性片材体3的热接收部8能够从发热部6更加有效地接受热，能够进一步提高散热特性以及/或者热扩散特性。其他结构与上述的实施方式相同，所以省略说明。

并且，本发明能够进行设计变更，例如，如图12所示，也可以使热传导性片材体3的一部分与发热部6对应地多次折叠而形成厚壁的热接收部8。该热接收部8以不隔着粘接剂层或隔离物的方式与薄壁外壁部2的背面相接触，并且，与发热部6直接抵接，能够效率良好地对热进行传导，从外壳外表面10进行散热以及/或者热扩散。

如以上那样，本发明的便携电子设备具有外壳构件1，该外壳构件1包括：薄壁外壁部2，形成外壳外表面10；热传导性片材体3，层叠在薄壁外壁部2的背面的一部分上，并且，使来自内部电子部件5的发热部6的热进行传导并从外壳外表面10进行散热；以及内壁部4，在热传导性片材体3的背面以及薄壁外壁部2的背面，利用熔融树脂的固化，层叠形成为一体状，所以，能够将热传导性片材体3埋设在外壳构件1中，能够效率良好地进行散热以及/或者热扩散。薄壁外壁部2的背面在大范围内具有平面，所以，能够将热传导性片材体3贴附在任意的部位。即，能够在不被外壳构件1背面的凸缘R、R影响的情况下，使热传导性片材体3与内部电子部件5的发热部6对应地有效进行配设，能够提高散热特性（或热扩散特性）。而且，能够使外壳构件1进行薄壁化。另外，能够在与外壳外表面10接近的位置配设热传导性片材体3，能够可靠地散热。例如，即使是在长时间持续使用便携电话而从内部电子部件5的发热部6产生了热的情况下，（利用散热以及/或者热扩散）能够防止外壳外表面10与人的皮肤接触的部分的温度上升。

另外，热传导性片材体3是具有石墨片材30的层叠体，厚度尺寸T₃设定为30μm～200μm，所以，能够确保为薄壁且具有优良的散热特性以及/或者热扩散性。

另外，热传导性片材体3是具有如下部分的形状：与由于发热部6的发热而产生的过热点A₁、A₂、A₃对应的过热点对应部；以及将从过热点对应部传导的热进行散热的散热部Z，所以能够从过热点对应部到散热部Z顺利地传导热并进行扩散，从外壳外表面10效率良好地将热放出，能够防止过热点A₁～A₃的温度上升。

另外，薄壁外壁部2的厚度尺寸T₂设定为75μm～200μm，内壁部4的厚度尺寸T₄设定为600μm～3000μm，所以，能够在与人的皮肤所接触的外壳外表面10接近的位置配设热传导性片材体3，能够效率良好地将热放出。

另外，内壁部4由热可塑性塑料构成，并且，热传导性片材体3在背面具有由PET树脂构成的增强用的保护层31，利用熔融树脂的固化，保护层31和内壁部4融合并进行一体化，所以，内壁部4具有充分的粘接力，紧密附着在热传导性片材体3的背面，能够在薄壁外壁部2和内壁部4之间可靠地将热传导性片材体3埋设一体化。

另外，在本发明的便携电子设备用外壳的制法中，形成浅盘状的薄壁外壁部2，在薄壁外壁部2的背面粘接热传导性片材体3，将粘接了热传导性片材体3的薄壁外壁部2放置在模具内，在薄壁外壁部2的背面注入熔融树脂，使内壁部4层叠成一体状，将热传导性片材体3埋设在薄壁外壁部2和内壁部4之间，所以，能够将热传导性片材体3可靠地一体化并进行埋设。即，能够制作薄壁并且具有优良的散热特性（或者热扩散特性）的外壳。

另外，热传导性片材体3利用粘接层32粘接在薄壁外壁部2的背面，所以，能够与便携电子设备的过热点A₁～A₃对应地容易地进行粘贴。

另外，在注入熔融树脂时，热传导性片材体3利用由PET树脂构成的增强用的保护层31保护石墨片材30，并且，将保护层31和内壁部4融合并进行一体化，所以，内壁部4具有充分的粘接力，紧密附着在热传导性片材体3上，能够在薄壁外壁部2和内壁部4之间将热传导性片材体3可靠地进行埋设一体化。

Claims

1.一种便携电子设备，其特征在于，

具有外壳构件（1），该外壳构件（1）包括：薄壁外壁部（2），形成外壳外表面（10）；热传导性片材体（3），层叠在该薄壁外壁部（2）的背面的一部分上，对来自内部电子部件（5）的发热部（6）的热进行传导，从上述外壳外表面（10）进行散热；内壁部（4），在该热传导性片材体（3）的背面以及上述薄壁外壁部（2）的背面，利用熔融树脂的固化，层叠形成为一体状。

2.如权利要求1所述的便携电子设备，其特征在于，

上述热传导性片材体（3）是具有石墨片材（30）的层叠体，厚度尺寸（T₃）设定为30μm～200μm。

3.如权利要求1或2所述的便携电子设备，其特征在于，

上述热传导性片材体（3）是具有如下部分的形状：过热点对应部，与由于上述发热部（6）的发热而产生的过热点（A₁）、（A₂）、（A₃）对应；散热部（Z），对从该过热点对应部传导的热进行散热。

4.如权利要求1或2所述的便携电子设备，其特征在于，

上述薄壁外壁部（2）的厚度尺寸（T₂）设定为75μm～200μm，上述内壁部（4）的厚度尺寸（T₄）设定为600μm～3000μm。

5.如权利要求1或2所述的便携电子设备，其特征在于，

上述内壁部（4）由热可塑性塑料构成，并且，上述热传导性片材体（3）在背面具有由PET树脂构成的增强用的保护层（31），利用上述熔融树脂的固化，该保护层（31）和上述内壁部（4）融合而进行一体化。

6.一种便携电子设备用外壳的制法，其特征在于，

形成浅盘状的薄壁外壁部（2），在该薄壁外壁部（2）的背面粘接热传导性片材体（3），将粘接了该热传导性片材体（3）的上述薄壁外壁部（2）设置在模具内，在该薄壁外壁部（2）的背面注入熔融树脂，一体状地层叠内壁部（4），将上述热传导性片材体（3）埋设在上述薄壁外壁部（2）和上述内壁部（4）之间。

7.如权利要求6所述的便携电子设备用外壳的制法，其特征在于，

上述热传导性片材体（3）利用粘接层（32）粘接在上述薄壁外壁部（2）的背面。

8.如权利要求6或7所述的便携电子设备用外壳的制法，其特征在于，

在注入上述熔融树脂时，上述热传导性片材体（3）利用由PET树脂构成的增强用的保护层（31）保护石墨片材（30），并且，将该保护层（31）和上述内壁部（4）融合并且进行一体化。