CN108770291B - 一种散热组件以及电子装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种散热组件以及电子装置，该散热组件包括：中框，包括相对的第一区域和第二区域；电路板，设置于所述第一区域；热源芯片，设置于所述电路板上，且位于所述电路板和所述中框之间；热管，设置于所述中框上，包括第一段和第二段，其中，所述第一段的端部连接所述热源芯片，并延伸至所述中框的侧壁，所述第二段贴附于所述中框的侧壁并延伸至所述第二区域。通过上述方式，能够避免电子装置局部过热引起的元器件的损坏，另外通过将热量分散开来，有利于提高电子装置的握持手感，提高用户体验。

Description

一种散热组件以及电子装置
技术领域
本申请涉及移动终端技术领域，特别是涉及一种散热组件以及电子装置。
背景技术
电子装置的内部一般包括一控制芯片(即核心处理器)，随着其功能的多样化、智能化，对芯片的要求也非常高。现在的芯片的主频一般为1GHz、2GHz甚至更高，双核、四核乃至八核的芯片已经非常普遍。
芯片的发展不仅带来了功耗的问题，而且由于电子装置的轻薄化导致了芯片的热量被密封在电子装备内部，使得电子装备温度上升。
发明内容
本申请采用的一个技术方案是：提供一种散热组件，该散热组件包括：中框，包括相对的第一区域和第二区域；电路板，设置于所述第一区域；热源芯片，设置于所述电路板上，且位于所述电路板和所述中框之间；热管，设置于所述中框上，包括第一段和第二段，其中，所述第一段的端部连接所述热源芯片，并延伸至所述中框的侧壁，所述第二段贴附于所述中框的侧壁并延伸至所述第二区域。
本申请采用的另一个技术方案是：提供一种电子装置，该电子装置包括中框、设置于所述中框一侧面的前壳、以及设置于所述中框另一侧面的后壳；其中，所述中框包括相对的第二区域和第一区域；其中，所述电子装置还包括：电路板，设置于所述第一区域靠近所述后壳的一侧；热源芯片，设置于所述电路板上，且位于所述电路板和所述中框之间；热管，设置于所述中框靠近所述后壳的一侧，包括第一段和第二段，其中，所述第一段的端部连接所述热源芯片，并延伸至所述中框的侧壁，所述第二段贴附于所述中框的侧壁并延伸至所述第二区域。
区别于现有技术的情况，本申请提供的散热组件包括：中框，包括相对的第一区域和第二区域；电路板，设置于所述第一区域；热源芯片，设置于所述电路板上，且位于所述电路板和所述中框之间；热管，设置于所述中框上，包括第一段和第二段，其中，所述第一段的端部连接所述热源芯片，并延伸至所述中框的侧壁，所述第二段贴附于所述中框的侧壁并延伸至所述第二区域。通过上述方式，利用热管良好的导热性能，将发热较为严重的芯片的热量传导至温度较低的中框侧壁，避免了电子装置局部过热的问题，防止局部过热引起的元器件的损坏，另外通过将热量分散开来，有利于提高电子装置的握持手感，提高用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1是本申请提供的散热组件第一实施例的结构示意图；
图2是本申请提供的散热组件第二实施例的结构示意图；
图3是本申请提供的散热组件第三实施例的结构示意图；
图4是本申请提供的散热组件第四实施例的结构示意图；
图5是本申请提供的散热组件第五实施例的结构示意图；
图6是本申请提供的散热组件第六实施例的结构示意图；
图7是本申请提供的散热组件第七实施例的结构示意图；
图8是本申请提供的电子装置一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
参阅图1，图1是本申请提供的散热组件第一实施例的结构示意图，其中，图1中左侧为正视图，右侧为侧面剖视图，该散热组件包括中框10、电路板20、热源芯片30以及热管40。
其中，中框10是电子装置的一种壳体组件，其包括相对的两个侧面，其中前侧面上设置显示屏组件，后侧面上设置电路板、电池等元器件，然后在前侧面与前壳连接，后侧面与后壳连接形成电子装置主体。一般中框10为金属合金材料制作，例如，钢板、镁铝合金等。
在本实施例中，中框10包括相对的第一区域10a和第二区域10b，可以理解的，第一区域10a和第二区域10b均位于中框10的后侧面。一般的，第一区域10a可以设置电路板、SIM卡座、上天线组件、通信模组、传感组件等，第二区域10b的面积一般大于第一区域10a的面积，可以设置电池容纳仓101、下天线组件等。
电路板20设置于第一区域10a；热源芯片30设置于电路板20上，且位于电路板20和中框10之间。可以理解的，电路板20上可以设置大量的元器件，其中可以包括多个芯片、摄像组件、传感组件、SIM卡组件、通信组件等等，这些元器件一般设置在电路板20远离中框10的一侧面上，多个芯片中的热源芯片30(即核心处理器)一般设置在电路板20靠近中框10的一侧。
热管40设置于中框10上，包括第一段40a和第二段40b，其中，所述第一段40a的端部连接所述热源芯片30，并延伸至所述中框10的侧壁，所述第二段40b贴附于所述中框10的侧壁并延伸至所述第二区域10b。可以理解的，第一段40a的端部位于热源芯片30和中框10之间，其形成的层叠结构依次包括中框10、热管40、热源芯片30和电路板20。
热管是一种新型的导热介质，比铜导热能力提升了上千倍。热管内壁衬有多孔材料，叫吸收芯，吸收芯中充有酒精或其他易汽化的液体。热管的一端受热时，这一端(第一段)吸收芯中的液体因吸热而汽化，蒸汽沿管子由受热一端从热管中间的风道跑到另一端(第二段)，另一端由于未受热，温度低，蒸汽就在这一端放热而液化，冷凝的液体被热管壁内附的毛细结构吸收芯吸附，通过毛细作用又回到了受热的一端，如此循环往复，热管里的液体不断地汽化和液化，把热量从一端传到另一端。
其中，热管40的第一段40a可以是蒸发段，第二段40b可以是冷凝段，可以理解的，第一段40a和第二段40b是对热管40的区域的划分，而蒸发段和冷凝段则是对热管40的功能的划分，所以，两者之间并不矛盾，即在一实施例中，第一段40a的部分区域为蒸发段，例如，与热源芯片30接触的一段为蒸发段，其他区域则为冷凝段。
可选地，在一实施例中，热管40为扁平状，热管的厚度为0.3mm至1mm。可以理解的，热管40的第一段40a和第二段40b的长度可以根据需求来设置。例如，一般热源芯片30设置于中框宽度方向靠中间的位置，所以热管40的第一段40a可以是中框宽度的一半。另外，由于第二段40b用于散热，可以将第二段40b的长度设置为尽可能的长。
在本实施中，热管40与中框10为贴附连接，其具体可以通过导热性能良好的胶水进行粘贴，对于第一段40a一侧，热管40的一侧面与中框10贴附，另一侧面则与热源芯片30贴附。
区别于现有技术的情况，本实施例提供的散热组件包括：中框，包括相对的第一区域和第二区域；电路板，设置于所述第一区域；热源芯片，设置于所述电路板上，且位于所述电路板和所述中框之间；热管，设置于所述中框上，包括第一段和第二段，其中，所述第一段的端部连接所述热源芯片，并延伸至所述中框的侧壁，所述第二段贴附于所述中框的侧壁并延伸至所述第二区域。通过上述方式，利用热管良好的导热性能，将发热较为严重的芯片的热量传导至温度较低的中框侧壁，避免了电子装置局部过热的问题，防止局部过热引起的元器件的损坏，另外通过将热量分散开来，有利于提高电子装置的握持手感，提高用户体验。
参阅图2，图2是本申请提供的散热组件第二实施例的结构示意图，图3为侧面剖视图，该散热组件包括中框10、电路板20、热源芯片30以及热管40。
其中，中框10包括相对的第一区域10a和第二区域10b。电路板20设置于第一区域10a；热源芯片30设置于电路板20上，且位于电路板20和中框10之间。热管40设置于中框10上，包括第一段40a和第二段40b，其中，所述第一段40a的端部连接所述热源芯片30，并延伸至所述中框10的侧壁，所述第二段40b贴附于所述中框10的侧壁并延伸至所述第二区域10b。
可选地，在本实施例中，热源芯片30包括热源芯片31和屏蔽罩32，其中，热源芯片31设置于电路板上，其具体可以通过焊接的方式形成在电路板20上；屏蔽罩32设置于电路板20上，且与电路板20共同形成一屏蔽空间，热源芯片31设置在屏蔽空间内；其中，第一段40a的一侧面与屏蔽罩32接触，第一段40a的另一侧面与中框10接触。
其中，屏蔽罩32一般是金属材料制作，其厚度一般为0.2-0.3mm。
参阅图3，图3是本申请提供的散热组件第三实施例的结构示意图，该散热组件包括中框10、电路板20、热源芯片30以及热管40。
其中，中框10包括相对的第一区域10a和第二区域10b。电路板20设置于第一区域10a；热源芯片30设置于电路板20上，且位于电路板20和中框10之间。热管40设置于中框10上，包括第一段40a和第二段40b，其中，所述第一段40a的端部连接所述热源芯片30，并延伸至所述中框10的侧壁，所述第二段40b贴附于所述中框10的侧壁并延伸至所述第二区域10b。
可选地，在本实施例中，热源芯片30包括热源芯片31和屏蔽罩32，其中，热源芯片31设置于电路板上，其具体可以通过焊接的方式形成在电路板20上；屏蔽罩32设置于电路板20上，且与电路板20共同形成一屏蔽空间，热源芯片31设置在屏蔽空间内；其中，第一段40a的一侧面与屏蔽罩32接触，第一段40a的另一侧面与中框10接触。
可选地，在本实施例中，屏蔽罩32和热源芯片31之间还设置有第一硅脂层51，屏蔽罩32和热管40之间还设置有第二硅脂层52。
上述的硅脂层为导热硅脂，俗名又叫散热膏，是以特种硅油做基础油，新型金属氧化物做填料，配以多种功能添加剂，经特定的工艺加工而成的膏状物，颜色因材料不同而具有不同的外观。其具有良好的导热、耐温、绝缘性能，是耐热器件理想的介质材料，而且性能稳定，在使用中不会产生腐蚀气体，不会对所接触的金属产生影响。高纯度的填充物和有机硅是产品光滑、均匀及高温绝缘的保证。涂抹于功率器件和散热器装配面，帮助消除接触面的空气间隙增大热流通，减小热阻，降低功率器件的工作温度，提高可靠性和延长使用寿命。
可选地，在本实施例中，第二硅脂层62和热管40之间还设置有第一导热件61，第一导热件61为石墨或铜箔。
在本实施例中，通过增加导热硅脂和石墨/铜箔，能够使芯片本体31的热量迅速的传递至热管40上，以便热管40能够对热量进行进一步的传递。
在上述两种实施例中，可以在屏蔽罩32上开设阵列分布的微孔，可选地，微孔的孔径大小为小于屏蔽罩32内屏蔽域的射频信号的波长的1/50，以屏蔽罩32的厚度为0.2～0.3mm为例，微孔的间距大于或等于该微孔的孔径大小的1/4，且小于或等于该微孔的孔径大小的1/2、该微孔的数量由该热源芯片31表面对应的该屏蔽罩32区域确定，即在热源芯片31表面对应的屏蔽罩32区域能容许的最大数值以内，也可以将微孔数量限制在1/2波长半径圆形区域内，但是必须保证在热源芯片31表面对应的屏蔽罩32区域能容许的最大数值以内。其中，从屏蔽效率角度微孔间距越大越好，但考虑确保微孔阵列区域的导热硅脂的导热性能，需要把间距限制在等于或略小于微孔半径范围，具体限定微孔的间距大于或等于该微孔的孔径大小的1/4，且小于或等于该微孔的孔径大小的1/2，以确保总屏蔽效率超过30dB/1GHz。
可选地，导热硅脂可以预先加工在屏蔽罩的微孔阵列两侧，在微孔处不产生空隙，该导热硅脂有30％至70％的压缩性，总厚度在0.5mm-1mm之间。
作为可选的实施方式，微孔的形状包括以下至少之一：圆形、三角形、矩形、菱形，其他能实现相同效果的实施方式均在本申请实施例的保护范围之内。
参阅图4，图4是本申请提供的散热组件第四实施例的结构示意图，该散热组件包括中框10、电路板20、热源芯片30以及热管40。
其中，中框10包括相对的第一区域和第二区域。电路板20设置于第一区域；热源芯片30设置于电路板20上，且位于电路板20和中框10之间。热管40设置于中框10上，包括第一段40a和第二段40b，其中，所述第一段40a的端部连接所述热源芯片30，并延伸至所述中框10的侧壁，所述第二段40b贴附于所述中框10的侧壁并延伸至所述第二区域10b。
在本实施例中，热管40的第二段40b远离所述中框10的侧壁的一面还设置有第二导热件62，所述第二导热件62为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)材料，以起到隔热作用。可以理解的，如图4所示，由于电池容纳仓101中容置电池，为了避免热管40将热量传到电池上，所以增加了隔热材料，以便热量能够大部分传导至中框10的侧壁上。
参阅图5，图5是本申请提供的散热组件第五实施例的结构示意图，该散热组件包括中框10、电路板20、热源芯片30以及热管40。
其中，中框10包括相对的第一区域和第二区域。电路板20设置于第一区域；热源芯片30设置于电路板20上，且位于电路板20和中框10之间。热管40设置于中框10上，包括第一段40a和第二段40b，其中，所述第一段40a的端部连接所述热源芯片30，并延伸至所述中框10的侧壁，所述第二段40b贴附于所述中框10的侧壁并延伸至所述第二区域10b。
所述第一区域设置有从所述热源芯片30朝向所述中框10的侧壁延伸的第一凹槽(未标示)，所述热管40的第一段40a设置于所述第一凹槽内；所述中框10的侧壁设置有与所述中框10的侧壁延伸方向相同的第二凹槽(未标示)，所述热管40的第二段40b设置于所述第二凹槽内；其中，所述第一凹槽与所述第二凹槽连通。可以理解的，凹槽的长度、宽度和深度分别与热管40的长度、宽度和厚度对应，以使热管40刚好可以放置于凹槽内。具体可以通过导热胶体等材料对热管40进行固定，也可以在凹槽上设置对应的卡合结构对热管40进行固定。
参阅图6，图6是本申请提供的散热组件第六实施例的结构示意图，该散热组件包括中框10、电路板20、热源芯片30以及热管40。
其中，中框10包括相对的第一区域和第二区域。电路板20设置于第一区域；热源芯片30设置于电路板20上，且位于电路板20和中框10之间。热管40设置于中框10上，包括第一段40a和第二段40b，其中，所述第一段40a的端部连接所述热源芯片30，并延伸至所述中框10的侧壁，所述第二段40b贴附于所述中框10的侧壁并延伸至所述第二区域10b。
第一段40a至少包括多个依次相连的子段，其中首端或末端的子段与第二段40b连接，每两个相邻的子段的延伸方向不同以形成弯折结构，以使多个子段均匀分布于热源芯片上30。可选地，每两个相邻的子段的延伸方向相互垂直，多个子段形成一个矩形均匀分布在热源芯片30的表面。
再参阅图7，图7是本申请提供的散热组件第七实施例的结构示意图，不同于上述第六实施例，在本实施例中，第一段40a为弧形结构，弧形结构的一端与第二段40b连接，弧形结构均匀分布于热源芯片30上。
在上述图7和图8的实施例中，热管40以弯折(曲折)的方式分布，增加了热管40的第一段40a与热源芯片30的接触面积，这样能够更好的吸热，加速散热速度。
参阅图8，图8是本申请提供的电子装置一实施例的结构示意图，该电子装置包括中框10、设置于中框一侧面的前壳71、以及设置于中框另一侧面的后壳72；其中，中框10包括相对的第一区域和第二区域。
另外，还包括电路板20，设置于所述第一区域靠近所述后壳72的一侧；热源芯片30，设置于所述电路板20上，且位于所述电路板20和所述中框10之间；热管40，设置于所述中框10靠近所述后壳72的一侧，包括第一段和第二段，其中，所述第一段的端部连接所述热源芯片30，并延伸至所述中框10的侧壁，所述第二段贴附于所述中框10的侧壁并延伸至所述第二区域。
其中，中框10的第一区域靠近后壳72的一侧设置有凹槽，凹槽中用于容置热管40的第一段，中框10的侧壁也设置有凹槽，用于容置热管40的第二段；在第一区域，热管40的第一段靠近后壳72的一侧依次包括第一导热件61、导热硅脂层、屏蔽罩32、导热硅脂层、热源芯片31以及电路板20。其中，屏蔽罩32与电路板20形成一屏蔽空间，热源芯片31位于该屏蔽空间内部。在第二区域，在电子装置的宽度方向上依次为侧壁、热管40的第二段以及电池，在热管40和电池之间还设置有第二导热件(图未示)，具体为PET材料。
另外，还包括显示屏组件90，设置于中框10靠近前壳71的一侧。中框10和显示屏组件90之间还设置有第三导热件63，第三导热件63为石墨或铜箔。
其中，前壳71一般为透明的玻璃盖板，后壳72一般为金属或塑料制作的壳体。
可选地，中框10和前壳71之间，或中框10和后壳72之间还可以包括一装饰圈。
可以理解的，前述散热组件的实施例可以应用于本实施中的电子装置，具体可以是手机、平板电脑等，其具体的结构和实施原理类似，这里不再赘述。
通过本实施例的电子装置，其将电子装置内部发热较为集中的芯片的热量通过热管传导至温度较低的中框侧壁，避免了电子装置局部过热的问题，防止局部过热引起的元器件的损坏，另外通过将热量分散开来，有利于提高电子装置的握持手感，提高用户体验。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种散热组件，其特征在于，包括：
中框，包括相对的第一区域和第二区域；
电路板，设置于所述第一区域；
热源芯片，设置于所述电路板上；
屏蔽罩，设置于所述电路板上，且与所述电路板共同形成一屏蔽空间，所述热源芯片设置在所述屏蔽空间内；
其中，所述第一区域设置有从所述热源芯片朝向所述中框的侧壁延伸的第一凹槽，所述中框的侧壁设置有与所述中框的侧壁延伸方向相同的第二凹槽，且所述第二凹槽没有贯穿所述中框的侧壁；
所述散热组件还包括热管，包括第一段和第二段，所述热管的第一段设置于所述第一凹槽内且与所述屏蔽罩接触，所述热管的第二段设置于所述第二凹槽内，其中，所述第一段的端部连接所述热源芯片，并延伸至所述中框的侧壁，所述第二段贴附于所述中框的侧壁并延伸至所述第二区域；
其中，所述热管的第二段远离所述中框的侧壁的一面还设置有PET材料，用于隔离所述热管和安装于所述中框上的电池；
其中，所述热管的第一段为弯折结构，且均匀分布于所述屏蔽罩上。
2.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，
所述屏蔽罩和所述热源芯片之间还设置有第一硅脂层，所述屏蔽罩和所述热管之间还设置有第二硅脂层。
3.根据权利要求2所述的散热组件，其特征在于，
所述第二硅脂层和所述热管之间还设置有第一导热件，所述第一导热件为石墨或铜箔。
4.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，
所述热管的第一段至少包括多个依次相连的子段，其中首端或末端的子段与所述热管的第二段连接，每两个相邻的子段的延伸方向不同以形成弯折结构，以使所述多个子段均匀分布于所述热源芯片上。
5.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，
所述热管的第一段为弧形结构，所述弧形结构的一端与所述热管的第二段连接，所述弧形结构均匀分布于所述热源芯片上。
6.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，
所述热管为扁平状，所述热管的厚度为0.3mm至1mm。
7.一种电子装置，其特征在于，包括中框、设置于所述中框一侧面的前壳、以及设置于所述中框另一侧面的后壳；其中，所述中框包括相对的第二区域和第一区域；
其中，所述电子装置还包括：
电路板，设置于所述第一区域靠近所述后壳的一侧；
热源芯片，设置于所述电路板上；
屏蔽罩，设置于所述电路板上，且与所述电路板共同形成一屏蔽空间，所述热源芯片设置在所述屏蔽空间内；
其中，所述第一区域设置有从所述热源芯片朝向所述中框的侧壁延伸的第一凹槽，所述中框的侧壁设置有与所述中框的侧壁延伸方向相同的第二凹槽，且所述第二凹槽没有贯穿所述中框的侧壁；
所述电子装置还包括热管，包括第一段和第二段，所述热管的第一段设置于所述第一凹槽内且与所述屏蔽罩接触，所述热管的第二段设置于所述第二凹槽内，其中，所述第一段的端部连接所述热源芯片，并延伸至所述中框的侧壁，所述第二段贴附于所述中框的侧壁并延伸至所述第二区域；
其中，所述热管的第二段远离所述中框的侧壁的一面还设置有PET材料，用于隔离所述热管和安装于所述中框上的电池；
其中，所述热管的第一段为弯折结构，且均匀分布于所述屏蔽罩上。
8.根据权利要求7所述的电子装置，其特征在于，
所述电子装置还包括显示屏组件，设置于所述中框靠近所述前壳的一侧。
9.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，
所述中框和所述显示屏组件之间还设置有第三导热件，所述第三导热件为石墨或铜箔。
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