CN107872943A - 用于从电子设备内的一个或更多个热源散热的热系统 - Google Patents

用于从电子设备内的一个或更多个热源散热的热系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107872943A
CN107872943A CN201710533275.5A CN201710533275A CN107872943A CN 107872943 A CN107872943 A CN 107872943A CN 201710533275 A CN201710533275 A CN 201710533275A CN 107872943 A CN107872943 A CN 107872943A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hot systems
graphite linings
attached
phase
change material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710533275.5A
Other languages
English (en)
Inventor
贾森·L·斯特拉德
E·A·普拉斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Laird Technologies Co Ltd
Laird Technologies Inc
Original Assignee
Tianjin Laird Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Laird Technologies Co Ltd filed Critical Tianjin Laird Technologies Co Ltd
Publication of CN107872943A publication Critical patent/CN107872943A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20436Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing
    • H05K7/20445Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing the coupling element being an additional piece, e.g. thermal standoff
    • H05K7/20472Sheet interfaces
    • H05K7/20481Sheet interfaces characterised by the material composition exhibiting specific thermal properties
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20954Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for display panels
    • H05K7/20963Heat transfer by conduction from internal heat source to heat radiating structure

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

一种用于从电子设备内的一个或更多个热源散热的热系统,该系统包括石墨层和联接至该石墨层的一个或更多个相变材料层。在使用中,可以将所述热系统定位在所述电子设备的前板与电路板之间、所述电子设备的背板与电路板之间、和/或两者的组合。所述热系统可以包括导热泡沫层、导热带层、保护材料层等中的一个或更多个。还公开了其它示例热系统。

Description

用于从电子设备内的一个或更多个热源散热的热系统
技术领域
本公开涉及用于从电子设备内的一个或更多个热源散热的热系统
背景技术
这个部分提供与本公开相关的但未必是现有技术的背景信息。
电部件(诸如半导体、集成电路组件、晶体管等)通常具有预先设计的温度,在这一温度,电部件可以以最优状态运行。理想条件下,预先设计的温度接近周围空气的温度。然而,电部件的工作产生热。如果不去除热,则电部件可能以显著高于其正常或期望的工作温度的温度运行。如此过高的温度会对电部件的工作特性和所关联的设备的运行带来不利影响。
为避免或至少减少由于生热带来的不利的工作特性,应将热去除,例如通过将热从工作的电部件传导到散热器。随后可以通过传统的对流和/或辐射技术使散热器冷却。在传导过程中,热可通过电部件与散热器之间的直接表面接触和/或电部件与散热器隔着中间介质或热界面材料的接触而从工作中的电部件传导到散热器。热界面材料可以用来填充传热表面之间的空隙,以便与以空气(相对不良的导热体)填充间隙相比提高传热效率。
发明内容
这个部分提供对本公开的总体概述,但并不是对完整范围或全部特征的全面公开。
一种用于从电子设备内的一个或更多个热源散热的热系统,该热系统包括石墨层和联接至该石墨层的一个或更多个相变材料层。在使用中,可以将所述热系统定位在所述电子设备的前板与电路板之间、所述电子设备的背板与电路板之间、和/或两者的组合。所述热系统可以包括导热泡沫层、导热带层、保护材料层等中的一个或更多个。还公开了其它示例热系统。
可应用性的其它方面将从本文所提供的描述中变得明显。该发明内容中的描述和具体示例仅出于例示的目的,而非对本公开的范围进行限制。
附图说明
在此描述的附图仅出于所选择实施方式的例示性目的,而非所有可用实现,并且不对本公开的范围进行限制。
图1是根据本公开的一个示例性实施方式的、可定位在电子设备的前侧并且包括石墨层和相变材料层的热系统的侧视图。
图2是根据另一示例性实施方式的、可定位在电子设备的背侧并且包括石墨层的热系统的侧视图。
图3是根据又一示例性实施方式的、包括图1的热系统和图2的热系统的电子设备的局部侧视图。
图4A是根据另一示例性实施方式的、可定位在电子设备的前侧并且包括石墨层和相变材料层的热系统的分解侧视图。
图4B是图4A的热系统的俯视图。
图4C是图4A的热系统的分解等距视图。
图5A是根据又一示例性实施方式的、可定位在电子设备的背侧并且包括石墨层的热系统的分解侧视图。
图5B是图5A的热系统的俯视图。
图5C是图5A的热系统的仰视图。
图5D是图5A的热系统的分解等距视图。
相应的标号在所有附图中始终表示对应的部件和/或特征。
具体实施方式
下面,参照附图,对示例实施方式进行更全面描述。
图1中例示了根据本公开的一个示例性实施方式的用于从电子设备内的一个或更多个热源散热的热系统。并且用标号100总体指示。如图1所示,热系统100包括石墨层102和联接至石墨层102的一侧的保护层104以及联接至石墨层102的另一侧(例如,相反表面)的另一保护层106。
热系统100位于板114与包括(多个)热源(未示出)的印刷电路板(PCB)116 之间。结果,热系统100可以被认为与板114和PCB 116热连通,如下进一步说明的。
在图1的具体示例性实施方式中,板114是电子设备中的前板。例如,前板114可以是电子设备的壳体内的结构框架(例如,内筛板等),并且可以在一侧联接至屏幕 (例如,显示器的背面)而另一侧联接至热系统100。PCB 116可以是一个或更多个系统和/或辅助电路板,用于支承例如热敏部件和/或诸如电子部件的(多个)热源等。
来自(多个)热源和/或板114(例如,来自显示器)的热可以移动至石墨层102 和/或其中热可以传播、消散等的其它热部件(下面进一步描述)。例如,由于石墨层 102中的石墨的各向异性热特性,热可以沿着Z轴进入石墨层102并且在大致平行于 PCB 116和/或板114的平面中横跨石墨层102传播。该平面沿着石墨层102的X轴和Y轴延伸。然后热可以经由其它热部件等被吸收、消散通过热系统100到热系统100外部。
石墨层102可以包括天然石墨和/或合成石墨。例如,在一些示例性实施方式中,根据热性能、可用空间等优选合成石墨。作为示例,石墨层102可以包括由Laird提供的一个或更多个石墨片(例如,TgonTM 9000系列石墨片等),如TgonTM 9017、TgonTM 9025、TgonTM9040、TgonTM 9070和/或TgonTM 9100合成石墨片。另外和/或另选地,石墨片可以包括TgonTM800系列电导热界面垫,如TgonTM 805、TgonTM 810和/或 TgonTM 820天然石墨片中的一个或更多个(有时称作界面垫)。
保护层104、106可以被用于帮助防止对石墨层102的损坏、防止石墨剥落等。保护层104、106可以覆盖石墨层102的顶表面和底表面(如图1所示)和/或石墨层102的侧表面。在这种示例中,保护层104、106可以接触石墨层102的顶表面、底表面和/ 或侧表面(经由粘合剂)。在一些优选示例性实施方式中,保护层104、106可以延伸经过石墨层102的边缘并通过粘合剂联接在一起。在该示例中,保护层104、106不接触石墨层102的侧表面。而相反,保护层104、106和石墨层102在它们之间限定了与石墨层102的侧表面相邻的空间。
保护层104、106可以包括可用于保护石墨层102的任何合适的材料。例如,保护层104、106可以包括聚合物,如热塑性聚合物(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) 等)、一种或更多种粘合剂(例如、导热粘合膜等)等。在一些优选示例性实施方式中,每个保护层104,106都包括PET层和处于PET层与石墨层102之间的导热粘合膜。在这种示例中,保护层可以具有良好的热性能,使得热可以通过这些层。
如图1所示,热系统100包括多个热相变材料(TPCM)层108。例如,热系统100 包括联接在石墨层102与前板114之间的两个TPCM层108a、108b,和联接在石墨层102 与PCB 116之间的三个TPCM层108c、108d、108e。具体来说,TPCM层108a、108b 联接至石墨层102(经由保护层104和粘合剂),而TPCM层108c、108d、108e联接至石墨层102(经由保护层106、粘合剂和/或其它可选部件)。另外,TPCM层108a、108b 与前板114相邻地联接在石墨层102的相对两侧上,而TPCM层108c、108e与PCB 116 相邻地联接在石墨层102的相对两侧上。TPCM层108d与PCB 116相邻地联接在TPCM 层108c、108e之间。
每个TPCM层108都可以吸收和释放来自前板114、PCB 116和/或石墨层102的热。这导致TPCM层108中的任一层的温度改变,这可能导致TPCM层改变相态(例如,软化、硬化等)。例如,如果TPCM层108a的温度因吸收热而增加到阈值温度以上,那么TPCM层108a可以开始熔化(例如,从固体状相态转变成液体状相态)。相反的是,如果TPCM层108a的温度因释放热而降低到阈值温度以下,那么TPCM层108a可以开始固化(例如,从液体状相态转变成固体状相态)。
每个TPCM层108都可以具有相同或不同的熔化阈值温度。例如,TPCM层108a、108b、108c、108e可以具有大约50摄氏度的熔化阈值温度,而TPCM层108d可以具有大约45摄氏度的熔化阈值温度。另选的是,所有TPCM层108可以具有以下熔化阈值温度:大约40摄氏度、大约45摄氏度、大约50摄氏度、大约55摄氏度等。在其它示例性实施方式中,一些TPCM层(例如,层108a、108b)可以具有大于或小于50摄氏度的熔化阈值温度,而一些TPCM层可以具有大于或小于45度的熔化阈值温度。
TPCM层108可以包括取决于例如热性能、可用空间等的任何合适的相变材料。例如,在一些优选示例性实施方式中,TPCM层108中的一个或更多个包括无硅酮相变材料、硅酮基相变材料等。作为示例,TPCM层108中的任何一个可以包括由Laird 提供的一个或更多个相变材料,如TpcmTM 583、TpcmTM 585、TpcmTM 588、TpcmTM 5810、TpcmTM 5816和/或TpcmTM780相变材料。
如图1所示,热系统100还包括联接至石墨层102(经由保护层104)的传导带层112。具体来说,传导带层112联接在石墨层102与TPCM层108d之间。
传导带层112可以导电和/或导热。因此,传导带层112可以与PCB 116上的(多个)热源热连通、在包括热系统100的电子设备内提供屏蔽和/或接地等。在一些优选示例性实施方式中,传导带层112可以用作电磁干扰(EMI)屏蔽件的一部分。例如,传导带层112可以是用于板级屏蔽件的盖。在该示例中,传导带层112可以联接至围绕 PCB 116上的一个或更多个部件的栅栏。因此,TPCM层108d可以吸收来自被板级屏蔽件包围的一个或更多个热源的热,并将该热经由传导带层112释放至石墨层102。
传导带层112可以包括取决于例如热性能、可用空间等的任何合适的传导带。例如,传导带可以包括处于一侧或两侧上的粘合剂。在这些优选示例性实施方式中,传导带可以具有大约30微米的厚度、大约1000gf/25mm的粘合力(180度剥离)以及大约0.3欧姆/平方英寸的表面电阻率。
如图1所示,热系统100还包括联接在石墨层102与前板114之间的传导泡沫层110。传导泡沫层110可以导电和/或导热。因此,传导泡沫层110可以与前板114和/或石墨层 102热连通、在包括热系统100的电子设备内提供屏蔽和/或接地等。
如图所示,传导泡沫层110联接至石墨层102(经由保护层104和粘合剂)。当前板114朝着PCB 116向内移动和/或PCB 116朝着前板114向内移动时,传导泡沫层110可以与前板114接触或者经由一个或更多个其它导热部件联接至前板114。在图1的具体示例性实施方式中,传导泡沫层110经由一个或更多个其它导热部件(未示出)联接至前板114。
当前板114和/或PCB 116向内移动时,传导泡沫层110可以在前板114与石墨层102之间压缩。该压缩可以帮助强制(例如,偏置)TPCM层108c、108d、108e抵靠PCB 116 上的热源(未示出)和/或其它导热部件抵靠前板114。结果,可以在传导泡沫层110 与石墨层102之间,以及传导泡沫层110与前板114或其它导热部件之间实现更大的表面接触和更小的热阻。
传导泡沫层110可以包括取决于例如热性能、可用空间等的任何合适的传导泡沫。例如,在一些示例性实施方式中,传导泡沫层110可以包括泡沫(例如,弹性)层和经由粘合剂联接至泡沫层的金属化织物。在一些示例中,泡沫层可以金属化。作为示例,传导泡沫层110可以包括由Laird提供的一种或更多种传导泡沫,如EcoFoamTM传导泡沫(例如,CF-500系列等)等。
图2例示了用于从电子设备内的一个或更多个热源散热的另一热系统200。如图所示,热系统200包括石墨层202、保护层204、206、TPCM层208、传导带层210以及导热油脂层212。石墨层202联接在保护层204、206之间,TPCM层208联接至保护层206 (经由粘合剂),而导热油脂层212经由传导带层210联接至保护层204。
如图2所示,热系统200位于板214与支承一个或更多个热源(未示出)的PCB 216之间。因此,热系统200可以被认为与板214和PCB 216热连通。
在图2的具体示例性实施方式中,板214是电子设备中的背板。例如,背板214可以是电子设备的壳体内并且与壳体的背侧相邻的结构框架。具体来说,板214可以是电子设备的离屏幕(例如,显示器)最远的内部结构框架。换句话说,板214可以是电子设备的、最靠近壳体背侧的内部结构框架。PCB 216可以是一个或更多个系统和 /或辅助电路板,用于支承例如热敏部件和/或诸如电子部件的(多个)热源等。
石墨层202可以类似于图1的石墨层102。例如,来自(多个)热源的热可以移动至石墨层202,在那里热可以传播、消散等。在这样的示例性实施方式中,由于石墨层202中的石墨的各向异性热特性,因而热可以沿着其Z轴进入石墨层202并且在大致平行于PCB 216和/或板214的平面(例如,X轴平面和Y轴平面)中横跨石墨层202传播。这确保热从PCB 216(和PCB 216上的热敏部件)移开,并且传播以避免背板214 上的热点,其可以加热壳体背侧上的对应位置。
与图1的石墨层102类似,图2的石墨层202可以包括天然石墨和/或合成石墨。例如,在一些示例性实施方式中,根据热性能、可用空间等优选天然石墨。作为示例,石墨层202可以包括相同或不同的合成石墨片和/或天然石墨片。
另外,保护层204、206可以类似于图1的保护层104、106。例如,保护层204、206 可以被用于类似目的,包括与图1的保护层104、106相似的材料等。
而且,TPCM层208可以类似于图1的TPCM层108中的任一个或更多个。例如, TPCM层208可以起与上面说明的图1的TPCM层108类似的作用并且包括与其类似的相变材料。
传导带层210可以类似于图1的传导带层112。例如,传导带层210可以包括与图1的传导带层112类似的传导带。
如上说明的,导热油脂层212联接在传导带层210与PCB 216之间。在一些示例性实施方式中,当背板214朝着PCB 216向内移动和/或PCB 216朝着背板214向内移动时,导热油脂层212可以与PCB 216接触或者经由一个或更多个其它导热部件联接至PCB 216。在图2的具体示例性实施方式中,导热油脂层212经由一个或更多个其它导热部件(未示出)联接至PCB 216。
导热油脂层212可以在PCB 216(和/或联接至PCB 216的其它导热部件)与石墨层202之间提供合适的界面。例如,导热油脂层212可以用作间隙填料以确保PCB 216与热系统200之间的高表面接触和低热阻。
导热油脂层212根据例如热性能等而可以包括任何合适的导热油脂。例如,在一些优选示例性实施方式中,导热油脂层212可以包括无硅酮导热油脂。作为示例,导热油脂层212可以包括由Laird提供的一种或更多种导热油脂,如TgreaseTM 2500系列导热油脂和/或其它合适的油脂,包括例如TgreaseTM 980导热油脂、TgreaseTM 300X导热油脂、TgreaseTM880导热油脂、TgreaseTM 1500导热油脂等。
尽管图1和图2分别例示了热系统100和热系统200各自包括采用特定布置的特定层,但本领域技术人员应当明白,热系统100和/或热系统200可以包括更多或更少的层、以另一种合适的方式布置的层等。例如,尽管热系统100显示为包括石墨层102、保护层104、106、TPCM层108、传导泡沫层110、以及传导带层112,但可以去除这些层的任一个或更多个。另外和/或另选地,热系统100可以不包括五个不同的TPCM 层108、传导泡沫层110、和/或传导带层112。在其它示例性实施方式中,热系统100 可以包括七个TPCM层、三个传导泡沫层等。
另外,热系统100和热系统200的每个层都可以表示一个或更多个特定部件。例如,图2的TPCM层208可以包括彼此相邻的两个分离的相变材料。同样,图2的导热油脂层212可以包括每一个均与其它位置分开的多个导热油脂位置。
在一些示例性实施方式中,热系统100、热系统200、和/或另一种合适的热系统可以一起在一电子设备中采用。在该示例中,图1的PCB 116和图2的PCB 216在该电子设备中可以是相同的PCB或不同的PCB。例如,图3示出了这样的电子设备300,即,该电子设备300包括图1的热系统100、图2的热系统200、前板114、背板214、以及联接在热系统100、200之间的PCB 316。PCB 316对应于图1的PCB 116和图2的PCB 216。
如上说明的,热系统100与前板114热连通,而热系统200与背板214热连通。例如,热系统100可以与前板114接触、经由一个或更多个其它导热部件联接至前板114等。同样,热系统200可以与背板214接触、经由一个或更多个其它导热部件联接至背板214 等。
类似地,热系统100、200与PCB 316热连通。例如,并且如图3所示,热系统100、 200与布置在PCB 316上的热源302接触。具体来说,TPCM层108c与热源302a接触,TPCM层108d与热源302b接触,TPCM层108e与热源302c接触,而导热油脂层212与热源302d接触。在其它示例性实施方式中,导热油脂层212和/或TPCM层108中的任何一个可以接触PCB 316、由PCB316支承的另一个组件等。
如上说明的,热系统100的传导带层112可以是EMI屏蔽件的一部分。例如,并且如图3所示,电子设备300包括具有围绕热源302b和/或其它电子部件(未示出)的栅栏306的板级屏蔽件304。如图所示,传导带层112放置在栅栏306上方并联接至栅栏 306。因此,传导带层112用作板级屏蔽件304的盖。
图4A、4B以及4C例示了用于从电子设备内的一个或更多个热源散热的另一热系统400。热系统400大致类似于图1的热系统100。例如,热系统400可以位于PCB与板 (例如,前板等)之间,以便于从PCB、板等散热。
与图1的热系统100类似,热系统400包括石墨层402、保护层404、406、五个TPCM 层408a、408b、408c、408d、408e、传导泡沫层410、以及传导带层412。热系统400 的每个层都可以经由粘合剂和/或另外合适的材料联接至一个或更多个相邻层。热系统400中的层可以起与图1的热系统100中的相应层类似的作用。例如,石墨层402可以起与石墨层102类似的作用。
在图4的具体示例性实施方式中,石墨层402包括合成石墨,并且可以由一个或多个TgonTM 9000系列石墨片(例如,TgonTM 9025石墨片等)形成。另外,TPCM层408a、 408b、408c、408e可以由具有大约0.003英寸厚度的TpcmTM 580系列相变材料(例如, TpcmTM 583相变材料等)形成,而TPCM层408d可以由具有大约0.016英寸厚度的 TpcmTM 780系列相变材料(例如,TpcmTM 7816相变材料等)形成。而且,传导泡沫层410可以由具有大约0.3mm厚度的EcoFoamTM传导泡沫(例如,CF-500系列等)形成(例如,CF-503传导泡沫等)。
如图4A所示,保护层404、406均包括具有大约10微米厚度的PET层和PET层的与石墨层402相邻的一侧上的粘合剂。粘合剂可以是例如导热粘合膜和/或另一种合适的粘合剂,如上说明的。
传导带层412可以大致类似于图1的传导带层112。例如,传导带层412可以包括这样的传导带,即,该传导带具有大约30微米厚度、大约1000gf/25mm的粘合力(180 度剥离)、大约0.3欧姆/平方英寸的表面电阻率等。
可以根据例如热性能、可用空间等来调节热系统400中的层的具体尺寸(例如,层的宽度、长度、厚度、相对角度等)。例如,TPCM层408a在图4B中可以具有27mm 长度和16mm宽度。在其它示例性实施方式中,长度可以小于或大于27mm和/或宽度可以小于或大于16mm。
图5A、5B、5C以及5D例示了用于从电子设备内的一个或更多个热源散热的另一热系统500。热系统500大致类似于图2的热系统200。例如,热系统500可以位于PCB 与板(例如,背板等)之间,以用于从PCB等散热。
与图2的热系统200类似,热系统500包括石墨层502、保护层504、506、TPCM层 508、传导带层510、以及导热油脂层512。热系统500的每个层都可以经由粘合剂和/ 或另外合适的材料联接至一个或更多个相邻层。热系统500中的层可以起与图2的热系统200中的相应层类似的作用。例如,石墨层502可以起与石墨层202类似的作用。
在图5的具体示例性实施方式中,石墨层502包括天然石墨,并且可以由一个或多个TgonTM 800系列石墨片(例如,TgonTM 805石墨片等)形成。TPCM层508可以由具有大约0.008英寸厚度的TpcmTM 580系列相变材料(例如,TpcmTM 588相变材料等) 形成。另外,并且如图5A所示,导热油脂层512可以由TgreaseTM 2500系列导热油脂形成。
图5的保护层504、506和传导带层510可以大致类似于图4的保护层404、406和传导带层412。例如,每个保护层504、506都可以包括具有大约10微米厚度的PET层和 PET层的与石墨层502相邻的一侧上的粘合剂,如图5A所示。
如图5A、5C以及5D所示,导热油脂层512包括联接至传导带层510的七个不同的导热油脂部分。如图5C中最佳示出,导热油脂部分按特定图案布置以在基底(例如, PCB等)与热系统500之间、联接至基底的一个或更多个导热部件与热系统500之间等提供合适的界面。在其它示例性实施方式中,导热油脂部分可以根据设计要求等以另一合适的图案布置。
另外,尽管导热油脂层512包括七个不同的导热油脂部分,但本领域技术人员应当明白,可以采用更多或更少的导热油脂部分。例如,导热油脂层512可以根据设计要求等由一个油脂部分、三个油脂部分、九个油脂部分等形成。
可以根据例如热性能、可用空间等来调节热系统500中的层的具体尺寸(例如,层的宽度、长度、厚度、相对角度等)。例如,TPCM层508在图5B中可以具有67.5mm 长度。在其它示例性实施方式中,长度可以小于或大于67.5mm。
本文所公开的热源可以是电子设备中的、本身产生热和/或发射(例如,辐射等)由自身和/或另一相邻部件产生的热的任何部件。热源可以包括例如一个或更多个处理器、存储设备(例如,硬盘驱动器等)、电源等。
本文所公开的电子设备可以是具有诸如一个或更多个处理器、存储设备(例如,硬盘驱动器等)等的电子部件的任何合适的设备。该电子设备可以包括例如蜂窝电话 (例如,智能电话等)、平板电脑、膝上型电脑、台式计算机、个人数字助理(PDA)、游戏机等。
另外,尽管上述和图1-5所示的热系统涉及从PCB上的热源散热,但应当明白,热可以从另一合适的基板(如电路板等)消散。
本文所公开的热系统可以用于多种目的。例如,如上说明的,该热系统可以在电子设备中散热、辅助EMI屏蔽等。在一些示例中,该热系统可以横跨平面(例如,如上说明的X轴平面和Y轴平面)传播热,使得热能均匀地消散。
示例性实施方式可以包括一个或更多个TgonTM 9000系列石墨片。TgonTM 9000系列石墨片包括合成石墨导热界面材料,该材料具有平面内碳单晶结构,并且超薄、重量轻、柔韧、以及提供卓越的平面内导热性。TgonTM 9000系列石墨片可用于多种热传播应用,其中,平面内导热率占主导并且处于有限空间中。TgonTM 9000系列石墨片可以具有大约500至大约1900W/mK的导热率,可以帮助减少热点并保护敏感区域,可以因大约17微米至25微米的超薄片厚度而实现纤细的设备设计,可以是密度为大约 2.05g/cm3至2.25g/cm3的轻重量,可以是柔韧的并且能够经得住超过10000次半径为5 毫米的弯曲。下表1包括有关TgonTM9000系列石墨片的附加细节。
表1
示例性实施方式可以包括一个或更多个TgonTM 800系列导电和导热界面垫。可以在不需要电隔离的情况下使用TgonTM 800系列导电和导热界面垫,并且对于需要电接触和热传导的情况来说是理想的。TgonTM 800系列导电和导热界面垫具有晶粒取向、板状结构,其可以在XY平面中提供大约240W/mK的导热率,并且提供通过z轴的大约5W/mK的导热率。TgonTM 800系列导电和导热界面垫可以包括大约98%或更多的石墨,可以具有低热阻,并且可以具有以下厚度:大约0.125mm、0.13mm、0.25mm、 0.50mm、0.51mm等。下表2包括有关TgonTM 800系列导电和导热界面垫的附加细节。
表2
示例性实施方式可以包括一个或更多个TpcmTM 580系列相变材料。TpcmTM 580 系列相变材料可以固有发粘、柔软、并且非常易于使用。TpcmTM 580系列相变材料可以具有以下厚度:大约0.003英寸、0.005英寸、0.008英寸、0.010英寸、0.016英寸等。在高于其转变温度(例如,大约50℃(122°F)等)的温度下,TpcmTM 580系列相变材料可以开始软化和流动,填充与其接触的部件的微观不规则,由此提供具有低接触热阻(例如,在50psi下的0.013℃-in2/W,等)的界面。粘度逐渐变化(软化)帮助减少迁移或泵出(pump-out)。TpcmTM 580系列相变材料可以包括顶部突出衬垫,其可以在组装时立即移除或在运输期间提供保护盖,并且可以在组装时移除。TpcmTM 580系列相变材料可以满足环境要求(包括RoHS)。
下表3包括有关TpcmTM 580系列相变材料的附加细节。
表3
示例性实施方式可以包括一个或更多个TgonTM 780相变材料。TpcmTM 780相变材料可以固有发粘,并且可以易于重新加工。TpcmTM 780相变材料可以无硅酮、柔软,并且在大约45℃开始软化和流动。TpcmTM 780相变材料可以通过填充其接触的部件的微观不规则来减少接触热阻,并且可以被设计成在CPU工作温度下减少迁移或泵出。TpcmTM 780相变材料可以具有软化但不完全改变相态的材料配方,可以在室温下变软使得组装期间板上的应力较小,可以符合RoHS,可以具有94V0UL可燃性等级,并且在室温下自然发粘,从而不需要粘合剂。下表4包括有关TpcmTM 780相变材料的附加细节。
表4
示例性实施方式可以包括一个或更多个CF-500系列EcoFoamTM传导泡沫。CF-500系列EcoFoamTM传导泡沫可以通过提供X、Y以及Z轴导电率而被用于屏蔽和接地,由此增强屏蔽效能,如用于低循环应用,包括输入/输出(I/O)屏蔽、其它非剪切标准 (non-shearstandard)连接器等。导电PSA带可以沿着CF-500系列EcoFoamTM传导泡沫或者处于其一侧。CF-500系列EcoFoamTM传导泡沫可以符合RoHS,并且按照 IEC-61249-2-21标准无卤素。CF-500系列EcoFoamTM传导泡沫可以具有优异的z轴导电性,以提供有效的EMI屏蔽和接地,并且具有低压缩力,其允许使用较轻的材料。下表5包括有关CF-500系列EcoFoamTM传导泡沫的附加细节。
表5
*25mm×25mm测试样本,1000gf加载
示例性实施方案可以包括一种或更多种TgreaseTM 2500系列导热油脂。TgreaseTM2500系列导热油脂可以包括适合具有大约3.8W/mK的导热率的无硅酮导热油脂。 TgreaseTM2500系列导热油脂可以彻底润湿热表面,以产生非常低的热阻。TgreaseTM 2500系列导热油脂消除了与基于硅酮的油脂相关联的迁移问题,由此提供出色的可靠性。TgreaseTM 2500系列导热油脂对于需要自动分配和丝网印刷的情况来说是理想的。 TgreaseTM 2500系列导热油脂无毒且环保。下表6包括有关TgreaseTM 2500系列导热油脂的附加细节。
表6
提供示例实施方式旨在使本公开将彻底并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。阐述了许多具体细节,如具体组件、装置以及方法,以提供对本公开的实施方式的透彻理解。对于本领域技术人员而言将显而易见的是,无需采用所述具体细节,示例实施方式可以按照许多不同的形式实施,不应被解释为限制本公开的范围。在一些示例实施方式中,没有详细描述公知的处理、装置结构和技术。
本文使用的术语仅是用来描述特定的示例实施方式,并非旨在进行限制。如本文所用,除非上下文另外明确指示,否则单数形式的描述可旨在包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”仅指含有,因此表明存在所述的特征、要件、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除存在或增加一个或更多个其它特征、要件、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。在此描述的该方法步骤、处理以及操作不应解释为必需按所讨论或例示的特定次序来要求它们的性能,除非具体标识为一性能等级。还应明白,可以采用附加或另选步骤。
当元件或层被称为“在……上”、“接合至”、“连接至”、或“联接至”另一元件或层时,它可以直接在所述另一元件或层上、或直接接合、连接或联接至所述另一元件或层,或者也可存在中间元件或层。相反,当元件被称为“直接在……上”、“直接接合至”、“直接连接至”、或“直接联接至”另一元件或层时,可不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其它词语也应按此解释(例如,“之间”与“直接在……之间”、“相邻”与“直接相邻”)等。如本文所用,术语“和/或”包括任何一个或更多个相关条目及其所有组合。
术语“大约”在应用于值时表示计算或测量允许值的一些微小的不精确性(值接近精确;大约近似或合理近似;差不多)。否则,如果出于某种理由,由“大约”所提供的不精确在本领域中不能以这种普通含义来理解,那么,如在此使用的“大约”至少指示可以由测量或利用这种参数的普通方法所产生的变化。例如,术语“大致”、“大约”和“基本上”在本文中可用来表示在制造公差内。
尽管本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分,这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语可以仅用于区别一个部件、组件、区域、层或部分与另一区域、层或部分。除非上下文清楚指示,否则本文所使用的诸如“第一”、“第二”以及其它数字术语的术语不暗示次序或顺序。因此,在不脱离示例实施方式的教导的情况下,下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分也可称为第二元件、部件、区域、层或部分。
为了易于描述,本文可能使用空间相对术语如“内”、“外”、“下面”、“下方”、“下部”、“上面”、“上部”等来描述图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除了图中描述的取向之外,空间相对术语可旨在涵盖装置在使用或操作中的不同取向。例如,如果这些图中的装置翻转,则被描述为处于其它部件或特征“下面”或“下方”的部件将在该其它部件或特征“上面”取向。因此,示例术语“下方”可涵盖上方和下方两个取向。该装置可以以其它方式取向(旋转90度或按其它取向),并且由此解释在此使用的空间上相对的描述符。
出于例示和描述的目的,提供了本实施方式的前述描述。不是旨在排它或对本公开进行限制。特定实施方式的单独部件或特征通常不限于该特定实施方式,而是在可应用的情况下,即使没有具体示出或描述,也可互换并且可以在选择实施方式中使用。其还可以按许多方式来改变。这些变化不应视作脱离本公开,所有这些修改均旨在被包括在本公开的范围内。

Claims (23)

1.一种用于从电子设备内的一个或更多个热源散热的热系统,该电子设备包括屏幕、与所述屏幕相邻的前板、以及电路板,所述热系统包括:
石墨层,该石墨层能够定位在所述电子设备的所述前板与所述电路板之间;以及
一个或更多个相变材料层,该一个或更多个相变材料层联接至所述石墨层。
2.根据权利要求1所述的热系统,所述热系统还包括导热带层,该导热带层联接至所述石墨层。
3.根据权利要求2所述的热系统,其中,所述一个或更多个相变材料层中的至少一个相变材料层经由所述导热带层联接至所述石墨层。
4.根据权利要求2所述的热系统,其中,所述导热带层是能够定位在所述电子设备内的电磁干扰屏蔽件的一部分。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的热系统,其中,所述石墨层包括合成石墨。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的热系统,所述热系统还包括导热泡沫层,该导热泡沫层联接至所述石墨层。
7.根据权利要求1至4中的任一项所述的热系统,所述热系统还包括保护材料层,该保护材料层联接至所述石墨层。
8.根据权利要求1至4中的任一项所述的热系统,其中,所述一个或更多个相变材料层包括五个相变材料层。
9.一种用于从电子设备内的一个或更多个热源散热的热系统,该电子设备包括具有屏幕侧和与所述屏幕侧相对的背侧的壳体、与所述壳体的所述背侧相邻的背板、以及电路板,所述热系统包括:
石墨层,该石墨层能够定位在所述电子设备的所述背板与所述电路板之间;以及
一个或更多个相变材料层,该一个或更多个相变材料层联接至所述石墨层。
10.根据权利要求9所述的热系统,其中,所述石墨层包括与所述背板相邻的第一表面和与所述电路板相邻的第二表面,并且其中,所述一个或更多个相变材料层包括联接至所述石墨层的所述第一表面的一个相变材料层。
11.根据权利要求9所述的热系统,所述热系统还包括导热带层,该导热带层联接至所述石墨层。
12.根据权利要求9至11中的任一项所述的热系统,其中,所述石墨层包括天然石墨。
13.根据权利要求9至11中的任一项所述的热系统,所述热系统还包括保护材料层,该保护材料层联接至所述石墨层。
14.根据权利要求9至11中的任一项所述的热系统,所述热系统还包括导热油脂层,该导热油脂层联接至所述石墨层。
15.一种用于从电子设备内的一个或更多个热源散热的热系统,该电子设备包括具有屏幕侧和与所述屏幕侧相对的背侧的壳体、与所述壳体的所述屏幕侧相邻的前板、与所述壳体的所述背侧相邻的背板、以及电路板,所述热系统包括:
第一石墨层,该第一石墨层能够定位在所述电子设备的所述前板与所述电路板之间;
第二石墨层,该第二石墨层能够定位在所述电子设备的所述背板与所述电路板之间;以及
多个相变材料层,所述多个相变材料层中的至少一个相变材料层联接至所述第一石墨层,而所述多个相变材料层中的至少另一个相变材料层联接至所述第二石墨层。
16.根据权利要求15所述的热系统,其中:
所述第一石墨层包括合成石墨;并且
所述第二石墨层包括天然石墨。
17.根据权利要求15所述的热系统,所述热系统还包括导热带层,该导热带层联接至所述第一石墨层。
18.根据权利要求17所述的热系统,其中,所述导热带层是能够定位在所述电子设备内的电磁干扰屏蔽件的一部分。
19.根据权利要求15至18中的任一项所述的热系统,所述热系统还包括导热泡沫层,该导热泡沫层联接至所述第一石墨层。
20.根据权利要求15至18中的任一项所述的热系统,其中,
所述第一石墨层包括第一表面和与所述第一表面相反的第二表面;
所述多个相变材料层包括联接至所述第一石墨层的所述第一表面的一个或更多个相变材料层和联接至所述第一石墨层的所述第二表面的一个或更多个相变材料层。
21.根据权利要求15至18中的任一项所述的热系统,所述热系统还包括导热带层,该导热带层联接至所述第二石墨层。
22.根据权利要求15至18中的任一项所述的热系统,所述热系统还包括导热油脂层,该导热油脂层联接至所述第二石墨层。
23.根据权利要求15至18中的任一项所述的热系统,其中,所述第二石墨层包括与所述背板相邻的第一表面和与所述电路板相邻的第二表面,并且其中,所述多个相变材料层中的所述另一个相变材料层联接至所述第二石墨层的所述第一表面。
CN201710533275.5A 2016-09-23 2017-07-03 用于从电子设备内的一个或更多个热源散热的热系统 Pending CN107872943A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662398877P 2016-09-23 2016-09-23
US62/398,877 2016-09-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107872943A true CN107872943A (zh) 2018-04-03

Family

ID=61383990

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201720795626.5U Active CN206963261U (zh) 2016-09-23 2017-07-03 热系统
CN201710533275.5A Pending CN107872943A (zh) 2016-09-23 2017-07-03 用于从电子设备内的一个或更多个热源散热的热系统

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201720795626.5U Active CN206963261U (zh) 2016-09-23 2017-07-03 热系统

Country Status (2)

Country Link
CN (2) CN206963261U (zh)
WO (1) WO2018057573A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206963261U (zh) * 2016-09-23 2018-02-02 天津莱尔德电子材料有限公司 热系统
DE102022212607A1 (de) 2022-11-25 2024-05-29 Zf Friedrichshafen Ag Kühlvorrichtung, Fahrzeug, Verfahren zum Herstellen einer Kühlvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Kühlvorrichtung

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020135984A1 (en) * 2001-01-22 2002-09-26 Greenwood Alfred W. Clean release, phase change thermal interface
CN1893803A (zh) * 2005-06-30 2007-01-10 保力马科技株式会社 散热部件及其制造方法
CN101930952A (zh) * 2009-06-17 2010-12-29 天津莱尔德电子材料有限公司 柔顺的多层导热界面组件和包含该组件的存储器模块
CN202750393U (zh) * 2012-07-20 2013-02-20 深圳市飞荣达科技股份有限公司 一种导热层片
CN103098575A (zh) * 2010-09-14 2013-05-08 莱尔德技术股份有限公司 具有emi屏蔽性质的顺从多层导热界面组件
WO2014149189A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Graftech International Holdings Inc. Thermal interfaces
CN104219932A (zh) * 2013-06-03 2014-12-17 联想(北京)有限公司 一种电子设备
CN104869193A (zh) * 2015-05-13 2015-08-26 广东欧珀移动通信有限公司 一种手机主板散热结构及手机
CN104981134A (zh) * 2015-07-14 2015-10-14 广东欧珀移动通信有限公司 一种电子装置
CN105050805A (zh) * 2012-07-27 2015-11-11 奥特拉斯技术有限责任公司 用于冷却电子器件的系统,结构和材料
CN204810781U (zh) * 2015-04-22 2015-11-25 昆山裕凌电子科技有限公司 一种散热石墨片
CN204968327U (zh) * 2015-09-14 2016-01-13 昆山奇华印刷科技有限公司 一种天然石墨/铝复合散热片
CN205105522U (zh) * 2015-10-13 2016-03-23 3M创新有限公司 电磁波屏蔽片和电子设备
CN105472941A (zh) * 2014-09-30 2016-04-06 联发科技(新加坡)私人有限公司 手机及其制造方法
CN206963261U (zh) * 2016-09-23 2018-02-02 天津莱尔德电子材料有限公司 热系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2430665A4 (en) * 2009-05-14 2015-08-05 Madico Inc HEAT DISSIPATING PROTECTIVE SHEETS AND ENCAPSULANT FOR PHOTOVOLTAIC MODULES
US8477499B2 (en) * 2009-06-05 2013-07-02 Laird Technologies, Inc. Assemblies and methods for dissipating heat from handheld electronic devices
US8081468B2 (en) * 2009-06-17 2011-12-20 Laird Technologies, Inc. Memory modules including compliant multilayered thermally-conductive interface assemblies
US8535787B1 (en) * 2009-06-29 2013-09-17 Juniper Networks, Inc. Heat sinks having a thermal interface for cooling electronic devices

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020135984A1 (en) * 2001-01-22 2002-09-26 Greenwood Alfred W. Clean release, phase change thermal interface
CN1893803A (zh) * 2005-06-30 2007-01-10 保力马科技株式会社 散热部件及其制造方法
CN101930952A (zh) * 2009-06-17 2010-12-29 天津莱尔德电子材料有限公司 柔顺的多层导热界面组件和包含该组件的存储器模块
CN103098575A (zh) * 2010-09-14 2013-05-08 莱尔德技术股份有限公司 具有emi屏蔽性质的顺从多层导热界面组件
CN202750393U (zh) * 2012-07-20 2013-02-20 深圳市飞荣达科技股份有限公司 一种导热层片
CN105050805A (zh) * 2012-07-27 2015-11-11 奥特拉斯技术有限责任公司 用于冷却电子器件的系统,结构和材料
WO2014149189A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 Graftech International Holdings Inc. Thermal interfaces
CN104219932A (zh) * 2013-06-03 2014-12-17 联想(北京)有限公司 一种电子设备
CN105472941A (zh) * 2014-09-30 2016-04-06 联发科技(新加坡)私人有限公司 手机及其制造方法
CN204810781U (zh) * 2015-04-22 2015-11-25 昆山裕凌电子科技有限公司 一种散热石墨片
CN104869193A (zh) * 2015-05-13 2015-08-26 广东欧珀移动通信有限公司 一种手机主板散热结构及手机
CN104981134A (zh) * 2015-07-14 2015-10-14 广东欧珀移动通信有限公司 一种电子装置
CN204968327U (zh) * 2015-09-14 2016-01-13 昆山奇华印刷科技有限公司 一种天然石墨/铝复合散热片
CN205105522U (zh) * 2015-10-13 2016-03-23 3M创新有限公司 电磁波屏蔽片和电子设备
CN206963261U (zh) * 2016-09-23 2018-02-02 天津莱尔德电子材料有限公司 热系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018057573A1 (en) 2018-03-29
CN206963261U (zh) 2018-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10334716B2 (en) Multifunctional components for electronic devices and related methods of providing thermal management and board level shielding
US7608326B2 (en) Thermally conductive EMI shield
CN209609065U (zh) 组件、包括组件的散热片以及包括散热片的装置
TWI489597B (zh) 服貼性多層熱傳導介面組件和包含其的記憶體模組
KR20080011392A (ko) 써멀 라미네이션 모듈
CN106604606A (zh) 导热电磁干扰emi吸收器
JPH10308485A (ja) 複合熱インターフェース用アセンブリ
CN213401173U (zh) 热界面材料件和包括热界面材料件的电子装置
KR101796206B1 (ko) 그라파이트 점착제층 방열패드
CN206963261U (zh) 热系统
EP3583622B1 (en) Thermal dissipation and electrical isolating device
CN106531707B (zh) 用于吸收来自电子组件的能量的装置和包括该装置的组装件
CN104375572B (zh) 中央处理单元外壳
KR20050019232A (ko) 방열시트 및 그 제조방법
CN206077940U (zh) 导热电磁干扰emi吸收器
US9414528B2 (en) Thermal spreading for an externally pluggable electronic module
CN116321674A (zh) 一种包覆印刷电路板的复合导热涂层
WO2023114712A2 (en) Split enclosure for fan-less cooling
JP2006165154A (ja) 熱伝導部材
Kimura et al. Sub-notebook computer cooling technology via hybrid housings

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination