CN109257868A - 一种电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子设备，所述电子设备中，电路板具有相反的第一表面以及第二表面，在电路板的第一表面的第一设置有第一类电子元件、第二类电子元件以及用于为第一类电子元件散热的第一类散热元件，在电路板的第二表面设置用于为第二类电子元件散热的第二类散热元件，不仅可以通过第一类散热元件对第一类电子元件进行散热，还可以通过第二类散热元件对第二类电子元件进行散热，提高了散热效果，而且第二类散热元件位于第二表面，不占用第一表面的空间。

Description

一种电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，更具体的说，涉及一种具有更好散热性能的电子设备。

背景技术

随着科学技术的不断发展，越来越多的电子设备被广泛的应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当前人们不可或缺的重要工具。

电子设备包括电路板以及设置在所述电路板同一侧表面的多个电子元件。目前，现有的电子设备中，仅是在该表面的设定区域设置散热元件，以为该区域内安装的电子元件(如CPU、GPU)进行散热，散热效果较差。

发明内容

为了解决上述问题，本申请技术方案提供了一种电子设备，所述电子设备具有用于为第一类电子元件散热的第一类散热元件，以及用于为第二类电子元件的散热的第二类散热元件，提高了散热效果。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种电子设备，包括：

电路板，所述电路板具有相反的第一表面以及第二表面；

设置在所述第一表面第一区域的第一类电子元件；

设置在所述第一表面第二区域的第二类电子元件；

设置在所述第一表面的第一类散热元件，所述第一类散热元件用于为所述第一类电子元件进行散热；

设置在所述第二表面的第二类散热元件，所述第二类散热元件用于将所述第二类电子元件传导至所述第二表面的热量由第三区域传导至第四区域，其中，所述第三区域与所述第四区域为所述第二表面不同的区域，所述第三区域和所述第二区域是对应的区域。

优选的，在上述电子设备中，所述第二表面具有与所述第一区域对应的第五区域，所述第四区域与所述第五区域不交叠。

优选的，在上述电子设备中，所述第三区域与所述第五区域的距离小于所述第四区域与所述第五区域的距离。

优选的，在上述电子设备中，所述第二类散热元件包括位于所述第三区域的第一端以及位于所述第四区域的第二端；

所述第三区域表面覆盖有第一导热件，所述第一导热件位于所述电路板与所述第一端之间。

优选的，在上述电子设备中，还包括：位于所述第三区域内，且贯穿所述电路板的通孔；

所述通孔侧壁设置有第二导热件，所述第二导热件用于将所述第二类电子元件产生的热量由所述第一表面传导至所述第二表面。

优选的，在上述电子设备中，在所述电路板上形成所述通孔后，将导热材料设置在所述通孔内部形成所述第二导热件。

优选的，在上述电子设备中，所述第一类散热元件与所述第二类散热元件的类型不同。

优选的，在上述电子设备中，所述第一类电子元件与所述第二类电子元件的热密度不同。

优选的，在上述电子设备中，所述第一类电子元件与所述电路板通过第一方式电连接，所述第二类电子元件与所述电路板通过第二方式电连接，所述第一方式与所述第二方式不同。

优选的，在上述电子设备中，还包括设置在所述第四区域的第三导热件，所述第三导热件与所述类第二类散热元件接触，用于将热量传导至所述电子设备的外部。

优选的，在上述电子设备中，所述电子设备具有外壳，所述第三导热件与所述外壳接触。

优选的，在上述电子设备中，所述第三导热件为固定部件，用于将所述电路板与所述外壳固定。

优选的，在上述电子设备中，所述第三导热件还用于将所述第二类散热元件固定在所述第二表面。

通过上述描述可知，本申请技术方案提供的电子设备中，电路板具有相反的第一表面以及第二表面，在电路板的第一表面的第一设置有第一类电子元件、第二类电子元件以及用于为第一类电子元件散热的第一类散热元件，在电路板的第二表面设置用于为第二类电子元件散热的第二类散热元件，不仅可以通过第一类散热元件对第一类电子元件进行散热，还可以通过第二类散热元件对第二类电子元件进行散热，提高了散热效果，而且第二类散热元件位于第二表面，不占用第一表面的空间。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种电路板的第一表面俯视图；

图2为本申请实施例提供的一种电路板的第二表面的俯视图；

图3为本申请实施例提供的一种电路板在A-A’方向的切面图。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

本申请实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括电路板，所述电路板具有如图1所示的第一表面以及如图2所示的第二表面，图1为本申请实施例提供的一种电路板的第一表面俯视图，图2为本申请实施例提供的一种电路板的第二表面的俯视图。

如图1和图2所示，本申请实施例提供的电子设备中，所述电路板具有相反的第一表面11以及第二表面12。所述第一表面11具有第一区域111和第二区域112。所述第一区域111与所述第二区域112为第一表面11内不同的区域，二者不交叠。所述第二表面12具有第三区域121和第四区域122，所述第三区域121与所述第四区域122为所述第二表面12不同的区域，二者不交叠。

所述电子设备还包括设置在所述第一区域111的第一类电子元件21以及设置在所述第二区域112的第二类电子元件22。所述第一区域111至少设置有一个所述第一类电子元件21。所述第二区域至少设置有一个所述第二类电子元件22。

所述电子设备还包括设置在第一表面11的所述第一类散热元件23，所述第一类散热元件23用于为所述第一类电子元件21进行散热。

所述电子设备还包括设置在所述第二表面12的第二类散热元件24，所述第二类散热元件24用于将所述第二类电子元件22传导至所述第二表面的热量由第三区域121传导至第四区域122。其中，所述第三区域121和所述第二区域112是对应的区域，第二区域112在所述第二表面12的垂直投影完全位于所述第三区域121内，该垂直投影可以与所述第三区域121相同，或是小于所述第三区域121。

本申请实施例所述电子设备中，电路板具有相反的第一表面11以及第二表面12，在电路板的第一表面11的第一设置有第一类电子元件21、第二类电子元件22以及用于为第一类电子元件散热的第一类散热元件23，在电路板的第二表面12设置用于为第二类电子元件22散热的第二类散热元件24，不仅可以通过第一类散热元件23对第一类电子元件21进行散热，还可以通过第二类散热元件24对第二类电子元件22进行散热，提高了散热效果，而且第二类散热元件24位于第二表面12，不占用第一表面11的空间。

所述第二表面12具有与所述第一区域111对应的第五区域123。所述第一区域111在所述第二表面12的垂直投影完全位于所述五区域123内，该垂直投影可以与所述第三区域121相同。所述第四区域122与所述第五区域123不交叠。避免第二类电子元件22的热量影响第一类电子元件21的工作性能。

进一步的，可以设置所述第三区域121与所述第五区域123的距离小于所述第四区域122与所述第五区域123的距离。这样，在所述第二表面12，可以将第二类电子元件22产生的热量传导至远离第一类电子元件21的位置，实现更好的散热效果，避免散热过程中第二类电子元件22的热量影响第一类电子元件21的工作性能。

本申请实施例中，所述电路板可以为PCB板。所述电子设备可以在有限的电路板空间内，将第二类电子元件22以及第二类散热元件24分别设置在电路板的相反的两个表面，不增加电路板的面积，通过第二类散热元件24分散电路板绑定第二类电子元件22区域的热量，将其传导至其他不影响电子设备正常工作的散热区域，避免热量的集中。如第二类散热元件24可以为导热管，将第二类电子元件22背面的热量通过热传导的方式传递至非热源区域。

所述第二类散热元件24包括位于所述第三区域121的第一端31以及位于所述第四区域122的第二端32；所述第三区域121表面覆盖有第一导热件33，所述第一导热件33位于所述电路板与所述第一端31之间。所述第一导热件33可以为金属层，如铜箔、或是铝箔等。第一导热元件33相对于所述电路板具有更大的导热系数，可以将第一类电子元件21传导至第三区域121的热量快速的集中，并传导至第一端31，可以提高散热速度。

参考图3，图3为本申请实施例提供的一种电路板在A-A’方向的切面图，所述电子设备还包括位于所述第三区域121内，且贯穿所述电路板的通孔41；所述通孔41侧壁设置有第二导热件42，所述第二导热件42用于将所述第二类电子元件22产生的热量由所述第一表面11传导至所述第二表面12。

在所述电路板上形成所述通孔42后，将导热材料设置在所述通孔41内部形成所述第二导热件42。所述导热材料可以为石墨烯、石墨或是铜等。可以通过镀膜工艺在所述通孔41的侧壁形成所述第二导热件42。其他方式中，还可以再所述通孔41内完全填充固态的导热材料。通孔内的第二导热件42可以直接与第二类散热元件24接触，直接将第二类电子元件22产生的热量传导至第二类散热元件24，也可以如图3所示，第三区域121的表面设置第一导热件33，第三导热件33位于电路板与第二类散热元件24之间，此时，第二导热件42将第二类电子元件22产生的热量传导至第一导热件33，通过第一导热件33传导至第二类散热元件24。

通过设置所述通孔41以及所述第二导热件42，可以加快热量由第一表面11传导至第二表面12的速度，提高散热效率。

需要说明的是，第二导热件24与电路板均可以将第二类电子元件22产生的热量由第一表面11传导至第二表面12，第二导热件24相对于电路板具有更大的导热系数。

所述第一类散热元件23与所述第二类散热元件24的类型不同。

如所述第一类电子元件21可以包括CPU和GPU一个或是两个。其对温度参数的要求较高，一般电子设备均能对第一类电子元件21设置有单独的第一类散热元件23，第一类散热元件23为主动散热元件，如需要通过利用电能进行散热的元件，如为风扇，其需要与第一类电子元件21一样设置在电路板的第一表面，与第一表面的电路连接，以通过第一表面的电路控制第一类散热元件23的工作状态。第一类散热元件23也可以为被动式散热元件，如导热管，由于电路板由第一表面11到第二表面12的热传导较慢，为了保证第一类电子元件21散热效率，同样需要将其设置在第一表面11，以使得其可以将热量尽快的导离第一类电子元件21。

第二类电子元件22包括电阻、电容、电感以及MOS管中的一个或是多个。第二类电子元件22相对于第一类电子元件21，对温度参数的要求相对较低，避免增大电路板的尺寸，一般第二类电子元件22仅是通过电路板的自然热传导散热，或是在第一类散热元件23对第一类电子元件21散热的同时，利用其散热通道散热，如在第一类散热元件23为风扇时，利用其风道辅助第二类电子元件22的散热，但是，一方面，由于第一类散热元件23是与第一类电子元件21相邻设置，该方式对第二类电子元件22的散热效率较慢，另一方面，由于辅助对第二类电子元件22进行散热，势必会影响对第一类电子元件21的散热速率。

本申请实施例中，第二类散热元件24为被动散热元件，如导热管。第二类电子元件22产生的热量通过热传导将热量由第一表面11的第二区域112传导至第二表面12的第三区域121，再通过第二类散热元件24简单的热传导作用传导至第四区域122。由于是被动散热，无需电能，故第二类散热元件24无需与第一表面11的电路连接，可以将其设置在第二表面，无需增大电路板的面积。

所述第一类电子元件21与所述第二类电子元件22的热密度不同，二者热密度不同包括：第一类电子元件21在额定电压工作时产生的热量与第二类电子元件23在额定电压工作时产生的热量不同，如第一类电子元件21产生较多的热量；和/或，第一类电子元件21的工作温度与第二类电子元件23工作温度不同，如第一类电子元件21需要较低的工作温度。

所述第一类电子元件21与所述电路板通过第一方式电连接，所述第二类电子元件22与所述电路板通过第二方式电连接，所述第一方式与所述第二方式不同。如第一类电子元件21通过插接方式与电路板连接，如CPU或是GPU等一般通过插接方式与电路板连接。如第二类电子元件22通过焊接绑定方式与电路板连接，如电容、电感、电阻以及MOS管等均是通过焊接绑定方式与电路板连接。第一方式电连接相对于第二类电连接方式会产生较大的欧姆接触电阻，导热发热量较大。

如图2所示，本申请实施例所述电子设备还包括设置在所述第四区域122的第三导热件25，所述第三导热件25与所述类第二类散热元件4接触，用于将热量传导至所述电子设备的外部。

所述电子设备具有外壳，所述第三导热件25与所述外壳接触。通过所述第三导热件25连接所述第二类散热元件24与所述外壳，可以使得热量更快大传导至外壳，使得热量更快的散发到电子设备的外部，提高散热速率。

所述第三导热件25为固定部件，用于将所述电路板与所述外壳固定。如所述第三导热件25为固定螺丝，用于固定所述电路板与所述外壳。本申请实施例中，可以复用所述电子设备已有的固定部件作为第三导热件25，无需增加其他结构，简化了设备结构以及制作成本。

所述第三导热件25还用于将所述第二类散热元件24固定在所述第二表面12。通过第三导热件25固定第二类散热元件24，无需单独固定件固定第二类散热元件24。第二类散热元件24为导热管。而且当第三导热件25为固定部件时，可以复用电子设备已有固定不见兼做第三导热件25以及第二类散热元件24的固定件，可以根据散热需求设置第二类散热元件24的延伸路径，无需改变原有固定件的位置，简化了设备结构以及降低了制作成本。

第二类散热元件24至少通过两个第三导热件25固定在电路板的第二表面12，第二类散热元件24的一侧至少具有一个第三导热件25，另一侧至少具有一个第三导热件25，第二类散热元件24两侧的第三导热件25对第二类散热元件进行位置限定，以将其固定在电路板的第二表面。如上述第三导热件25可以为电子设备已有固定部件，所述固定部件用于将所述电路板与所述外壳固定，可以根据电子设备已有固定部件的布局方式，设置所述第二类散热元件的延伸路径，在无需改变固定部件布局的前提下，实现通过电子设备已有固定部件将所述第二类散热元件24固定在所述电路板的第二表面12，简化电子设备结构，降低制作成本。

本申请实施例所述电子设备可以为手机、笔记本电脑、台式电脑、平板电脑以及智能穿戴设备等具有电路板的电子设备。

可以根据电子设备中固定电路板的形状，电路板可以为矩形，或是在矩形中设置挖空部分，以适配于电子设备中外壳内部空间结构或是电子设备外壳中其他元件的空间结构。

本申请技术方案可以为没有适配散热元件的第二类电子元件22在特定位置装配适配的第二类电子元件24，或可以为发热密度低的第二类电子元件22在特定位置装配适配的第二类电子元件24，或可以为散热优先等级的第二类电子元件22在特定位置装配适配的第二类电子元件24，在不增加电路板面积前提下提高散热性能。根据木桶理论，使得电子设备中作为散热短板的第二类电子设备22提高散热性能，整体提高散热性能。第二类散热元件24可以通过简单的热传导方式进行散热，无需采用如风扇等主动散热的散热元件，厚度较小，如可以采用固定在第二表面12的导热管作为第二类散热元件24，使得电子设备整体厚度较薄，在保持较薄厚度的前提下提高散热性能。

通过上述描述可知，本申请实施例所述电子设备中，无需增大电路板面积，可以大大提高散热效率，提升电子设备的性能。本申请实施例所述电子设备中，第一类电子元件21通过第一类散热元件23进行散热，其单独使用一个散热通道，第二类电子元件22通过第二类散热元件24进行散热，其单独使用另一个散热通道，两个散热通道不交叉，这样，使得第一类电子元件21的散热与第二类电子元件22的散热不产生相互串扰，使得二者各自独立散热，具有较高的散热效率。而且将第二类散热元件24设置在第二表面12，无占用第一表面11的电路。

需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电子设备，包括：

电路板，所述电路板具有相反的第一表面以及第二表面；

设置在所述第一表面第一区域的第一类电子元件；

设置在所述第一表面第二区域的第二类电子元件；

设置在所述第一表面的第一类散热元件，所述第一类散热元件用于为所述第一类电子元件进行散热；

设置在所述第二表面的第二类散热元件，所述第二类散热元件用于将所述第二类电子元件传导至所述第二表面的热量由第三区域传导至第四区域，其中，所述第三区域与所述第四区域为所述第二表面不同的区域，所述第三区域和所述第二区域是对应的区域。

2.根据权利要求1所述的电子设备，所述第二表面具有与所述第一区域对应的第五区域，所述第四区域与所述第五区域不交叠。

3.根据权利要求2所述的电子设备，所述第三区域与所述第五区域的距离小于所述第四区域与所述第五区域的距离。

4.根据权利要求1所述的电子设备，所述第二类散热元件包括位于所述第三区域的第一端以及位于所述第四区域的第二端；

所述第三区域表面覆盖有第一导热件，所述第一导热件位于所述电路板与所述第一端之间。

5.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：位于所述第三区域内，且贯穿所述电路板的通孔；

所述通孔侧壁设置有第二导热件，所述第二导热件用于将所述第二类电子元件产生的热量由所述第一表面传导至所述第二表面。

6.根据权利要求5所述的电子设备，在所述电路板上形成所述通孔后，将导热材料设置在所述通孔内部形成所述第二导热件。

7.根据权利要求1所述的电子设备，所述第一类散热元件与所述第二类散热元件的类型不同；或

所述第一类电子元件与所述第二类电子元件的热密度不同；或

所述第一类电子元件与所述电路板通过第一方式电连接，所述第二类电子元件与所述电路板通过第二方式电连接，所述第一方式与所述第二方式不同。

8.根据权利要求1-6任一项所述的电子设备，还包括设置在所述第四区域的第三导热件，所述第三导热件与所述类第二类散热元件接触，用于将热量传导至所述电子设备的外部。

9.根据权利要求8所述的电子设备，所述电子设备具有外壳，所述第三导热件与所述外壳接触。

10.根据权利要求8所述的电子设备，所述第三导热件为固定部件，用于将所述电路板与所述外壳固定；或用于将所述第二类散热元件固定在所述第二表面。