CN104053337A - 具散热功能的电子装置及其散热模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具散热功能的电子装置，所述电子装置包括一中空壳体，及一发热源。所述中空壳体的第一端设有一开口，且所述中空壳体的内表面设有多个毛细结构。所述发热源是直接覆盖于所述开口以和所述中空壳体形成一密闭空间。本发明具散热功能的电子装置可直接将发热源直接覆盖于散热模块的开口，使发热源直接和散热液体接触，而不需利用散热膏作为散热模块及发热源之间的连接接口。因此，本发明具散热功能的电子装置可大幅改善散热效率。

Description

具散热功能的电子装置及其散热模块

技术领域

本发明涉及一种电子装置及其散热模块，尤指一种可改善散热效率的电子装置及其散热模块。

背景技术

散热装置与电子产品的发展息息相关。由于电子产品在运作时，电路中的电流会因阻抗的影响而产生不必要的热能，如果这些热能不能有效地排除而累积在电子产品内部的电子组件上，电子组件便有可能因为不断升高的温度而导致损坏。因此，散热装置的优劣影响电子产品的运作甚巨。尤其对于发光二极管而言，当发光二极管的温度升高时，发光二极管的发光效率会显著下降，并缩短发光二极管的使用寿命。随着发光二极管逐渐被应用于各种照明用途中，发光二极管的散热问题更加重要。

一般而言，习知散热装置是利用散热膏连接于发热源上以对发热源进行散热。然而，散热膏的热导系数较其它散热材料(例如金属)低，因此使用散热膏作为散热装置及发热源之间的连接接口会降低散热装置的散热效率，进而影响发光二极管或其它电子产品的效能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了弥补现有技术的不足，提供一种电子装置包括一中空壳体，及一发热源。所述中空壳体的第一端设有一开口，且所述中空壳体的内表面设有多个毛细结构。所述发热源是直接覆盖于所述开口以和所述中空壳体形成一密闭空间。

本发明还提供一种散热模块包括一中空壳体，及一管体。所述中空壳体的第一端设有一第一开口，且所述中空壳体的内表面设有多个毛细结构。所述管体的第一端和所述中空壳体的第二端连通，且所述管体的第二端设有一第二开口。

相较于现有技术，本发明具散热功能的电子装置可直接将发热源直接覆盖于散热模块的开口，使发热源直接和散热液体接触，而不需利用散热膏作为为散热模块及发热源之间的连接接口。因此，本发明具散热功能的电子装置可大幅改善散热效率。

附图说明

图1为本发明具散热功能的电子装置的爆炸示意图。

图2为本发明具散热功能的电子装置的组合示意图。

图3为本发明毛细结构的示意图。

图4为本发明还一实施例的散热模块的示意图。

图5为本发明还一实施例的散热模块的示意图。

图6为本发明还一实施例的散热模块的示意图。

其中，附图标记说明如下：

100              电子装置

110              散热模块

112              中空壳体

113              延伸部

114              管体

116              纵向毛细结构

117              横向毛细结构

118              通孔

120              发热源

122              基板

123              沟槽

124              发光二极管

H1               第一开口

H2               第二开口

L                通孔

具体实施方式

请同时参考图1及图2。图1为本发明具散热功能的电子装置100的爆炸示意图。图2为本发明具散热功能的电子装置100的组合示意图。如图所示，本发明具散热功能的电子装置100包括一散热模块110及一发热源120。散热模块110包括一中空壳体112及一管体114。中空壳体112的第一端设有一第一开口H1，且中空壳体112的内表面设有多个毛细结构116。管体114的第一端和中空壳体112的第二端互相连通，且管体114的第二端设有一第二开口H2。发热源120可为电子发热源，例如电路板、计算机芯片、发光二极管照明单元等。在本实施例中，发热源120包括一基板122，以及至少一发光二极管124设置于基板122上。

在本发明电子装置的制造过程中，基板122可先连接于中空壳体112的第一端以封闭第一开口H1。基板122可以用低温焊接、熔接、胶和或黏着等方式连接于中空壳体112的第一端。当第一开口H1被基板122封闭后，散热液体L可从管体114的第二开口H2填充至中空壳体112内，而中空壳体112内的气体亦可经由第二开口H2被抽出，以使中空壳体112内的剩余空间形成真空状态。之后，管体114的第二开口H2被封闭，以于中空壳体112内形成一密闭空间。管体114的第二开口H2可以用低温焊接、熔接、胶和、热压或超音波压合等方式封闭。另外，在本发明其它实施例中，本发明亦可封闭管体114第一端和中空壳体112第二端的相互连通处(或者封闭管体114内部通孔118的任何一处)，以于中空壳体112内形成密闭空间。

依据上述配置，本发明电子装置100的发热源120是直接和散热液体L接触，而不需通过散热膏导热，因此可以提高本发明电子装置100的散热效率。当散热液体L吸热后可转变为气体以吸收更多的热量，而当气体凝结成散热液体时，中空壳体112内表面的毛细结构116可帮助凝结的散热液体L回流至发热源120上以再次进行散热。

另外，在本发明实施例中，散热液体L包括无机化合物、水、醇类、液态金属、酮类、冷媒等具挥发性液体。基板122可以由金属(例如铝、铜)、陶瓷、石墨、钻石或以上物质的任意组合所制成，其材料包括热导系数大于等于20W/mK的物质。

请参考图3，图3为本发明毛细结构的示意图。如图3所示，中空壳体112的内表面上可形成多个沟槽以作为毛细结构116。其中沟槽的宽度是大于或等于0.01mm，且小于或等于5mm，沟槽的深度是大于或等于0.01mm，且小于或等于5mm，而沟槽之间的间距是大于或等于0.01mm，且小于或等于5mm。另外，沟槽的剖面除了可以是矩形之外，沟槽的剖面亦可以是V形、梯形、倒梯形或U形等形状。

再者，如图1及图2所示，为了进一步改善散热效率，基板122面向第一开口H1的一面亦可设有多个沟槽123，以帮助散热液体在基板122上流动及分布。

另一方面，本发明毛细结构116并不限定是沟槽式毛细结构，在本发明其它实施例中，毛细结构116亦可以是网状式毛细结构、纤维式毛细结构或烧结式毛细结构。

请参考图4，图4为本发明还一实施例的散热模块110A的示意图。如图4所示，中空壳体112可还包括多个延伸部113，从中空壳体112的外表面向外延伸，以增加中空壳体112的散热面积，并进一步提升散热效率。

请参考图5，图5为本发明还一实施例的散热模块110B的示意图。在图1的实施例中，管体114是纵向设置以和中空壳体112连通。然而，如图5所示，管体114亦可以是横向设置以和中空壳体112连通。管体的设置方向可视设计需求决定。

请参考图6，图6为本发明还一实施例的散热模块110C的示意图。在图1的实施例中，中空壳体112内表面是设置纵向的毛细结构116以帮助凝结的散热液体回流至发热源。如图6所示，中空壳体112内表面可进一步设置横向的毛细结构117，以进一步帮助凝结的散热液体回流至发热源。

另外，发热源120可还包括一封装单元用以包覆发光二极管124，封装单元可由硅树脂(silicone)、环氧树脂(epoxy)、低温融化玻璃、压克力、聚合物等热固形透光材料制成，且封装单元可含有荧光材料用以转换光线波长。封装单元可以用射出成形方式制成。中空壳体112可以用金属铸造、模铸、冲压、铝挤成形等方式制成。

相较于现有技术，本发明具散热功能的电子装置可直接将发热源覆盖于散热模块的开口，使发热源直接和散热液体接触，而不需利用散热膏作为为散热模块及发热源之间的连接接口。因此，本发明具散热功能的电子装置可大幅改善散热效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种具散热功能的电子装置，包括：

一中空壳体，所述中空壳体的第一端设有一开口，且所述中空壳体的内表面设有多个毛细结构；

一发热源，直接覆盖于所述开口以和所述中空壳体形成一密闭空间。

2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述发热源包括：

一基板，连接于所述中空壳体的第一端以封闭所述开口；以及

至少一发光二极管，设置于所述基板上。

3.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，所述基板是以低温焊接、熔接、胶和或黏着方式连接于所述中空壳体的第一端以封闭所述开口。

4.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，所述基板材料包括金属、陶瓷、石墨、钻石或其它高热导率的物质。

5.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，所述基板面向所述开口的一面设有多个沟槽。

6.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，还包括一散热液体设置于所述密闭空间内。

7.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，所述散热液体是包括无机化合物、水、醇类、液态金属、酮类、冷媒。

8.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，还包括一管体设置于所述中空壳体的第二端，用以填充所述散热液体于所述中空壳体内，所述管体的一通孔在所述散热液体填充于所述中空壳体内后被封闭。

9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，所述管体的所述通孔是以低温焊接、熔接、胶和、热压或超音波压合方式被封闭。

10.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述多个毛细结构包括多个沟槽。

11.如权利要求5或10所述的电子装置，其特征在于，所述多个沟槽的剖面为矩形、V形、梯形、倒梯形或U形等。

12.如权利要求5或10所述的电子装置，其特征在于，所述多个沟槽的宽度大于或等于0.01mm，且小于或等于5mm，所述多个沟槽的深度大于或等于0.01mm，且小于或等于5mm，所述多个沟槽之间的间距大于或等于0.01mm，且小于或等于5mm。

13.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述中空壳体还包括多个延伸部，从所述中空壳体的外表面向外延伸。