CN107660099A - 平板薄膜式散热装置 - Google Patents
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Abstract
一种平板薄膜式散热装置，包括：一上层金属散热层，呈平板体，且其厚度为0.01～0.20mm；一下层金属散热层，呈平板体，且其厚度为0.01～0.20mm，并与上层金属散热层相对应；以及一树脂层，位于上层金属散热层与下层金属散热层之间，并设成一具有热管图案的薄膜微管，而使薄膜微管的上膜面及下膜面分别与上层金属散热层的下表面及下层金属散热层的上表面相互结合，且在薄膜微管内可储存一散热流体，以构成一微热管与散热片复合成型的平板薄膜式散热装置。
Description
技术领域
本发明是有关一种平板薄膜式散热装置，其以微热管与散热片复合成型所构成，具体实现薄型微热管与散热片结合的高效主动与被动式结合的散热装置设计。
背景技术
移动电子装置愈趋于轻薄多任务，且由于电子组件密度提高、频率增快经长时间使用后会导致于局部出现过热现象，此现象不仅为消费者带来了温度过高触感的不良使用感受，换言之，通常移动电子装置的芯片在工作时是主要热源，散热不仅是为了降低芯片自身温度以保证其能在要求的温度范围内正常工作，同时还要兼顾散热时不能造成壳体局部过热，给消费者造成不良使用体验，目前移动电子装置的散热方式，主要是利用简单的开孔、热传导、热对流等方式，但该些散热方式已无法满足现今高效能芯片所产生的热能，因此会有过热的问题，热能无法均匀散布，导致移动电子装置内部的散热效率降低；进而导致手机指令降频或过慢死机的现象也时有发生，为解决上述的问题，目前高阶机种以人工石墨片为主，但随着影音要求愈高，已逐渐不能解决过热的问题；伴随的，已有微热管应用于商用智能型手机，使用微热管作为热交换组件。
如图1所示，其为现有一种圆型微热管15A，是以一金属所制成的密闭容器所构成，该密闭容器内可储存一工作流体，并具有一组毛细结构，在该密闭容器尚未以电弧熔接加以密封时，而利用该毛细结构进行充填工作流体之用，虽圆型微热管15A能提供移动电子装置进行散热，但由于移动电子装置的发展更加轻薄为设计趋势，因此，该圆型微热管15A不敷使用，并进一步将该圆型微热管15A压扁改良成一薄型微热管15B，如图2所示。但查，将该圆型微热管15A压扁成一薄型微热管15B的加工过程中，易造成弯曲变形或厚薄不均，甚至使毛细结构受损，进而降低了产品的可靠度。
次者，该薄型微热管15B是应用于中国台湾新型第M496156号专利，该专利揭露一种移动电子装置散热结构，其包括一前壳支架11、液晶显示模块12及一后盖16及该薄型微热管15B，该液晶显示模块12一侧设有一基板14，该基板14上设置有至少一电子组件141，该后盖16具有一容置空间161，该液晶显示模块12一侧贴设一中框13，该基板14嵌设于该中框13上，该薄型微热管15B设置于所述电子组件141与后盖16之间，该薄型微热管15B一侧对应接触所述电子组件141，另一侧对应接触所述后盖16，并配合一散热片151；借以帮助该电子组件121的热能均匀散布不产生积热。
但查，该薄型微热管15B虽具有薄型化的优点，但在制作成型、散热不均及配合该散热片151，具有以下的问题：
(1).由于该圆型微热管15A压扁成该薄型微热管15B时，在制作成型时，而易产生变形，除此之外，该薄型微热管15B并非均匀散热，以致散热效果不明显，使移动电子装置热源散发的热量无法均匀散布在整个腔体内，相对该电子组件141及机体温度有持续升高，造成机体发烫或当机问题，只能被动的以软件降低核心效率的方式，导致消费者造成不良使用体验。
(2).由于该薄型微热管15B均匀散热效果不佳，故需配合该散热片151，但该薄型微热管15B与该散热片151原为两个独立组件，致使散热效果分散，当移动电子装置的腔体瞬间温度暴冲，则导致该电子组件141无法负荷瞬间温度暴冲，易造成该电子组件141毁损，而无法提升移动电子装置的可靠性。
(3).由于该薄型微热管15B的型体(U型或蛇道型、L型等)面积A1与该散热片151的平面面积A2为不同面向，形成二个不同路径的热对流，亦造成相互冲流，让移动电子装置的腔体内的热乱度升高，而无法将热有效排除至移动电子装置的腔体外。
(4).由于该薄型微热管15B与该散热片151需分别制造后，再分别组装至移动电子装置的腔体内，不仅提高制造成本，也浪费组装时间，无法提升制造便捷及组装良率。是以，本发明人有鉴于上揭问题点，构思一种平板薄膜式散热装置，为本发明所欲解决的课题。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种平板薄膜式散热装置，其以微热管与散热片复合成型，用以解决先前技术薄型微热管的变形与散热不均的问题点，进而具有提升成型稳定性及强化散热均匀的功能；其以微热管与散热片复合成型，用以解决先前技术薄型微热管与散热片的均匀散热的问题点，进而具有可以保持移动电子装置的可靠性；其以微热管与散热片复合成型，用以解决先前技术热管型体面积与散热片平面面积的不同面向的问题点，进而具有降低移动电子装置的腔体内的热乱度，并将热有效排除至移动电子装置的腔体外；其以微热管与散热片复合成型，用以解决先前技术薄型微热管、散热片的制造成本、组装时间的问题点，进而具有提升制造便捷及组装良率的功效。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种平板薄膜式散热装置，包括：一上层金属散热层，呈平板体，且其厚度为0.01～0.20mm；一下层金属散热层，呈平板体，且其厚度为0.01～0.20mm，并与该上层金属散热层相对应；以及一树脂层，位于该上层金属散热层与该下层金属散热层之间，并设成一具有热管图案的薄膜微管，而使该薄膜微管的上膜面及下膜面分别与该上层金属散热层的下表面及下层金属散热层的上表面相互结合，且在该薄膜微管内可储存一散热流体，以构成一微热管与散热片复合成型的平板薄膜式散热装置。
依据前揭特征，该薄膜微管可为平行几何结构、U型几何结构、蛇道型几何结构、L型几何结构、网格几何结构或星状几何结构之一所构成。
依据前揭特征，该上层金属散热层及下层金属散热层可为金、银、铜、钛、铝、不锈钢的金属、该金属的合金或多个该金属组合的合金之一所构成。
依据前揭特征，该上层金属散热层及下层金属散热层可为碳化硅、氧化铝、硅晶圆、石墨烯、含高分子均温或散热涂层之一所构成。
依据前揭特征，该树脂层可为反应型热熔胶、一液型高分子树脂或二液型高分子树脂之一所构成。
依据前揭特征，还可包括一毛细结构，位于该薄膜微管内。
在又一较佳实施例中，本发明所采用的技术手段包括：一上层金属散热层，呈平板体，且其厚度为0.01～0.20mm；一下层金属散热层，呈平板体，且其厚度为0.01～0.20mm，并与该上层金属散热层相对应；以及一树脂层，由反应型热熔胶所构成，且其反应基团选自环氧基、醇基、羧酸基、异氰酸基或氨基的官能基团，经反应化后呈现胶状，并可点胶成一具有热管图案的薄膜微管，经交联固化后，而使该薄膜微管的上膜面及下膜面分别与该上层金属散热层的下表面及下层金属散热层的上表面相互结合，且在该薄膜微管内可储存一散热流体，以构成一微热管与散热片复合成型的平板薄膜式散热装置。
在另一较佳实施例中，本发明所采用的技术手段包括：一上层金属散热层，呈平板体，且其厚度为0.01～0.20mm；一下层金属散热层，呈平板体，且其厚度为0.01～0.20mm，并与该上层金属散热层相对应；以及一树脂层，由一液型或二液型高分子树脂的一所构成，且其分子端基选自环氧基、醇基、羧酸基、异氰酸基或氨基的官能基团，经部份交联化后呈现胶状，并可点胶成一具有热管图案的薄膜微管，经交联固化后，而使该薄膜微管的上膜面及下膜面分别与该上层金属散热层的下表面及下层金属散热层的上表面相互结合，且在该薄膜微管内可储存一散热流体，以构成一微热管与散热片复合成型的平板薄膜式散热装置。
借助上揭技术手段，本发明具体实现薄型化微管与散热片结合的高效主动与被动式结合的散热装置设计，并用以解决先前技术薄型微热管本身及配合散热片的问题点，不仅可提升成型稳定性及强化散热均匀，也可以保持移动电子装置的可靠性及有效排除热至外，更可提升制造便捷及组装良率。
本发明的有益效果是，其以微热管与散热片复合成型，用以解决先前技术薄型微热管的变形与散热不均的问题点，进而具有提升成型稳定性及强化散热均匀的功能；其以微热管与散热片复合成型，用以解决先前技术薄型微热管与散热片的均匀散热的问题点，进而具有可以保持移动电子装置的可靠性；其以微热管与散热片复合成型，用以解决先前技术热管型体面积与散热片平面面积的不同面向的问题点，进而具有降低移动电子装置的腔体内的热乱度，并将热有效排除至移动电子装置的腔体外；其以微热管与散热片复合成型，用以解决先前技术薄型微热管、散热片的制造成本、组装时间的问题点，进而具有提升制造便捷及组装良率的功效。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1A是现有圆型微热管的示意图。
图1B是现有薄型微热管的示意图。
图2A是现有一种移动电子装置散热结构的分解立体图。
图2B是现有一种移动电子装置散热结构的组合立体图。
图2C是图2B中2C-2C的断面剖视图。
图2D是图2C中2D所示的放大图。
图3是本发明的分解立体图。
图4是本发明的组合立体图。
图5是本发明薄膜微管为U型几何结构的俯视图。
图6是图5中6-6的断面剖视图。
图7是本发明薄膜微管为蛇道型几何结构的俯视图。
图8是本发明薄膜微管为L型几何结构的俯视图。
图9是本发明的使用状态图。
图中标号说明：
20 平板薄膜式散热装置
21 上层金属散热层
211 下表面
22 下层金属散热层
221 上表面
23 树脂层
24 薄膜微管
241 上膜面
242 下膜面
25 散热流体
30 毛细结构
具体实施方式
首先，请参阅图3～图9所示，本发明一种平板薄膜式散热装置20的较佳实施例包括：一上层金属散热层21，呈平板体，且其厚度为0.01～0.20mm；一下层金属散热层22，呈平板体，且其厚度为0.01～0.20mm，并与该上层金属散热层21相对应，本实施例中，该上层金属散热层21及下层金属散热层22为金、银、铜、钛、铝、不锈钢的金属、该金属的合金或多个该金属组合的合金之一所构成，另一实施例中，该上层金属散热层21及下层金属散热层22为碳化硅、氧化铝、硅晶圆、石墨烯、含高分子均温或散热涂层的一所构成，但不限定于此。
一树脂层23，位于该上层金属散热层21与该下层金属散热层22之间，并设成一具有热管图案的薄膜微管24，而使该薄膜微管24的上膜面241及下膜面242分别与该上层金属散热层21的下表面211及下层金属散热层22的上表面221相互结合，且在该薄膜微管24内可储存一散热流体25，以构成一微热管与散热片复合成型的平板薄膜式散热装置20，本实施例中，该薄膜微管24的型体配合该上层金属散热层21及下层金属散热层22，而整合先前技术所提及该薄型微热管的U型面积及散热片的平面面积所构成的不同面向，然而，该薄膜微管24可依据移动电子装置的壳体所开设散热孔改变形状，如图5所示，该薄膜微管24为U型几何结构，或如图7所示，该薄膜微管24为蛇道型几何结构、或如图8所示，该薄膜微管24为L型几何结构，皆可将先前技术所提及该薄型微热管的型体面积及散热片的平面面积所构成的不同面向整合成同一面向的整合面积A，形成一个路径的热对流，避免造成相互冲流，降低移动电子装置的腔体内的热乱度，而可将热有效排除至移动电子装置的腔体外，但不限定于此。此外，配合图6所示，亦为图5中6-6的断面剖视图，不仅呈现该平板薄膜式散热装置20的内部，也呈现一毛细结构30，位于该薄膜微管231内，但该毛细结构30可有可无，不影响该平板薄膜式散热装置20的功能。
进一步说明该树脂层23为反应型热熔胶、一液型高分子树脂或二液型高分子树脂之一所构成，且该反应型热熔胶或高分子胶水的材质可为环氧树脂、聚胺醇树脂、聚脲酯树脂、聚氨酯、聚丙烯酸树脂、或上述的改性树脂，如此一来，反应基团或分子端基可为环氧基、醇基、羧酸基、异氰酸基、或氨基的官能基团，因此，以网印、涂布、点胶、喷墨打印机、三维打印机或成膜再冲型等方式，将所要热管图案运用于该上层金属散热层21及下层金属散热层22，并从结构端看应用端的所需而匹配，使该反应型热熔胶、一液型高分子树脂或二液型高分子树脂，在该平板薄膜式散热装置20的中间，令该平板薄膜式散热装置20为三明治结构，形成该树脂层23为提供该热管图案及上层及下层金属散热层21、22的结合作用。
承上，在一可行实施例中，该树脂层23由反应型热熔胶所构成，且其反应基团选自环氧基、醇基、羧酸基、异氰酸基或氨基的官能基团，经反应化后呈现胶状，并可点胶成该具有热管图案的薄膜微管24，经交联固化后，而使该薄膜微管24的上膜面241及下膜面242分别与该上层金属散热层21的下表面211及下层金属散热层22的上表面221相互结合，或又一可行实施例中，该树脂层23由一液型或二液型高分子树脂之一所构成，亦可为热固型，且其分子端基选自环氧基、醇基、羧酸基、异氰酸基或氨基的官能基团，经部份交联化后呈现胶状，并可点胶成该具有热管图案的薄膜微管24，经交联固化后，而使该薄膜微管24的上膜面241及下膜面242分别与该上层金属散热层21的下表面211及下层金属散热层22的上表面221相互结合，除此之外，高分子材料或添加部份功能性填料形的高分子复合材需经由热或湿气或氧气等交联方式固化，但不限定于此。
基于上述的构成，该平板薄膜式散热装置20取代该薄型微热管及散热片应用于中国台湾新型第M496156号专利，如图9所示的使用状态图，其包括一前壳支架11、液晶显示模块12及一后盖16及该上层金属散热层21、下层金属散热层22、树脂层23、薄膜微管24所构成的平板薄膜式散热装置20，该液晶显示模块12一侧设有一基板14，该基板14上设置有至少一电子组件141，该后盖16具有一容置空间161，该液晶显示模块12一侧贴设一中框13，该基板14嵌设于该中框13上，该平板薄膜式散热装置20系设置于所述电子组件141与后盖16之间，该平板薄膜式散热装置20一侧对应接触所述电子组件141，另一侧对应接触所述后盖16，一同解决薄型微热管本身及配合散热片的问题点，可提升成型稳定性、强化散热均匀制造便捷及组装良率，同时，保持移动电子装置的可靠性及有效排除热至外，让使用者在低温下的移动电子装置也能体验移动电子装置的高效处理速度。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
综上所述，本发明在结构设计、使用实用性及成本效益上，完全符合产业发展所需，且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造，具有新颖性、创造性、实用性，符合有关发明专利要件的规定，故依法提起申请。
Claims (10)
1.一种平板薄膜式散热装置，其特征在于，包括：
一上层金属散热层，呈平板体，且其厚度为0.01～0.20mm；
一下层金属散热层，呈平板体，且其厚度为0.01～0.20mm，并与该上层金属散热层相对应；以及一树脂层，位于该上层金属散热层与该下层金属散热层之间，并设成一具有热管图案的薄膜微管，而使该薄膜微管的上膜面及下膜面分别与该上层金属散热层的下表面及下层金属散热层的上表面相互结合，且在该薄膜微管内可储存一散热流体，以构成一微热管与散热片复合成型的平板薄膜式散热装置。
2.根据权利要求1所述的平板薄膜式散热装置，其特征在于，所述薄膜微管为平行几何结构、U型几何结构、蛇道型几何结构、L型几何结构、网格几何结构或星状几何结构之一所构成。
3.根据权利要求1所述的平板薄膜式散热装置，其特征在于，所述上层金属散热层及下层金属散热层为金、银、铜、钛、铝、不锈钢的金属、该金属的合金或多个该金属组合的合金之一所构成。
4.根据权利要求1所述的平板薄膜式散热装置，其特征在于，所述上层金属散热层及下层金属散热层为碳化硅、氧化铝、硅晶圆、石墨烯、含高分子均温或散热涂层之一所构成。
5.根据权利要求1所述的平板薄膜式散热装置，其特征在于，所述树脂层为反应型热熔胶、一液型高分子树脂或二液型高分子树脂的一所构成。
6.根据权利要求1所述的平板薄膜式散热装置，其特征在于，还包括一毛细结构，位于该薄膜微管内。
7.一种平板薄膜式散热装置，其特征在于，包括：
一上层金属散热层，呈平板体，且其厚度为0.01～0.20mm；
一下层金属散热层，呈平板体，且其厚度为0.01～0.20mm，并与该上层金属散热层相对应；以及
一树脂层，由反应型热熔胶所构成，且其反应基团选自环氧基、醇基、羧酸基、异氰酸基或氨基的官能基团，经反应化后呈现胶状，并可点胶成一具有热管图案的薄膜微管，经交联固化后，而使该薄膜微管的上膜面及下膜面分别与该上层金属散热层的下表面及下层金属散热层的上表面相互结合，且在该薄膜微管内可储存一散热流体，以构成一微热管与散热片复合成型的平板薄膜式散热装置。
8.根据权利要求7所述的平板薄膜式散热装置，其特征在于，还包括一毛细结构，位于该薄膜微管内。
9.一种平板薄膜式散热装置，其特征在于，包括：
一上层金属散热层，呈平板体，且其厚度为0.01～0.20mm；
一下层金属散热层，呈平板体，且其厚度为0.01～0.20mm，并与该上层金属散热层相对应；以及
一树脂层，由一液型或二液型高分子树脂所构成，且其分子端基选自环氧基、醇基、羧酸基、异氰酸基或氨基的官能基团，经部份交联化后呈现胶状，并可点胶成一具有热管图案的薄膜微管，经交联固化后，而使该薄膜微管的上膜面及下膜面分别与该上层金属散热层的下表面及下层金属散热层的上表面相互结合，且在该薄膜微管内可储存一散热流体，以构成一微热管与散热片复合成型的平板薄膜式散热装置。
10.根据权利要求9所述的平板薄膜式散热装置，其特征在于，还包括一毛细结构，位于该薄膜微管内。
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