CN109673136A - 用于散热中框或散热后壳的结构、散热中框或散热后壳及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于散热中框或散热后壳的结构、散热中框或散热后壳及制造方法，所述结构在中框或后壳上设有一容置槽，容置槽顶部敞口处由一散热板封闭，散热板下表面设置有用于吸附液体的吸附件，容置槽内设置用于防止散热板沉入容置槽的支柱。中框或后壳的容置槽与散热板形成真空腔且容置槽内注入可蒸发的吸热液体。本发明采用直接以智能电子设备的散热中框或散热后壳作为散热结构的设计载体，在散热中框或散热后壳上设置容置槽和散热板形成真空腔，真空腔内设置支柱，有效的防止在吸真空时散热板因真空压力而下沉导致真空腔空间被压缩而影响内部的气液循环，同时该支柱还能够进一步形成气液循环的通道，有助于气液高效循环，加速热量循环散发。

Description

用于散热中框或散热后壳的结构、散热中框或散热后壳及制 造方法

技术领域

本发明涉及电子产品中散热技术领域，具体涉及一种用于散热中框或散热后壳的结构、散热中框或散热后壳及制造方法。

背景技术

随着智能手机、平板电脑等智能电子设备的不断推陈出新，尤其是伴随着通信技术的不断变革，5G通信的应用逐渐推广。手机厂商在追求性能的道路上不遗余力，其中一大关键就是不断推出更强悍的处理器，但如果处理器发热后，热量无法迅速排出，基于处理器自身的保护机制，就会自动降频以减少发热，直接导致性能的急速下降。智能电子设备的CPU的功耗随之增加，由此对产品散热也提出了更高的要求。

现有的智能电子设备中，以手机为例，包括带有触控屏、显示屏的前面板、用于为电路板或电子元器件提供载体的散热中框及后壳，其在散热时采用硅胶或石墨散热片接触式散热具有一定效果，石墨散热和硅胶散热技术均是采用更好的导热散热材料将手机处理器的热量传导到更大的面积到后盖上，再通过更大空气接触面积向外散发的，一般是将石墨散热片或硅胶散热片贴附在手机后壳上使其抵靠手机中框的电子元器件(热源)，但是对于功耗较高且空间较小的手机来说仍显不足。之后热管散热技术被应用于智能电子设备，采用将热管与热源贴附接触形成快速散热，热管虽然具有良好的散热效果，但是却影响了智能电子产品设计者对于小型化、薄型化的追求。尤其在手机后壳采用陶瓷盖板后，手机散热的功能则由手机中框承担。

由于作为智能电子设备本身而言，其厚度已经非常小，对于一般的散热装置或厚度较大的散热装置是无法应用其上的，现有的采用散热装置贴附或嵌合在散热中框上能够解决一定的散热问题，但是由于接触式散热存在的介质接触间隙，一方面无法有效降低产品厚度，另一方面也影响散热效果。在公开号为CN105828569的中国发明专利文献中公开了一种散热装置和电子设备，其直接在金属散热中框设置中空密封结构，并在金属散热中框的内部密封有易挥发液体。但是在实际应用中，若按照该专利文献中将易挥发液体密封在中空密封结构内存在实现难度，由于中框的厚度较薄，中空密封腔容易发生变形导致损坏，且受厚度较小、设计空间有限的设计思维影响，液体在如此中空密封结构中亦难以有效发挥气液变化循环的散热效果。

发明内容

本发明提供一种用于散热中框或散热后壳的结构、散热中框或散热后壳及制造方法，限于智能电子设备中，以解决上述问题。

本发明提供的一种用于散热中框或散热后壳的结构，在中框或后壳上设有一容置槽，容置槽顶部敞口处由一散热板封闭，散热板下表面设置有用于吸附液体的吸附件，容置槽内设置用于防止散热板沉入容置槽的支柱。

优选地，容置槽内设置多根支柱，支柱之间及支柱与容置槽壁之间形成液体汽化上升通道或气体液化的回落通道。

优选地，吸附件采用至少一层铜丝网形成毛细结构层。

优选地，散热板采用铜片，铜丝网烧结于所述铜片下表面。

优选地，散热板的下表面蚀刻出多数个盲孔或槽形成用于吸附液体的吸附件。

优选地，在中框或后壳上蚀刻出容置槽且一并蚀刻出支柱。

优选地，所述支柱抵顶所述吸附件。

优选地，散热板下表面对应容置槽敞口的位置处设有向上凹进的容纳区，容纳区内设置有用于吸附液体的吸附件。

本发明还提供了一种散热中框或散热后壳，包括上述的用于散热中框或散热后壳的结构，其中，容置槽与散热板形成真空腔且容置槽内注入可蒸发的吸热液体。

本发明还提供了一种散热中框或散热后壳的制造方法，包括如下步骤：

A：在散热中框或散热后壳上蚀刻出容置槽且一并蚀刻支柱；

B：将至少一层铜丝网或铜粉粒烧结在散热板上；

C：将散热板边缘焊接于容置槽上并预留一连通孔；

D：通过连通孔向容置槽内注入可蒸发液体，通过连通孔将容置槽内空气抽出后封闭连通孔，使散热板与容置槽形成真空腔。

上述技术方案可以看出，由于本发明采用直接以智能电子设备的散热中框或散热后壳作为散热结构的设计载体，在散热中框或散热后壳上设置容置槽，然后以散热板封闭，从而可形成理论上厚度最小化的真空腔，并且在如此最小化厚度的真空腔内设置支柱，有效的防止在吸真空时散热板因真空压力而下沉导致真空腔空间被压缩而影响内部的气液循环，同时该支柱还能够进一步形成气液循环的通道，有助于气液高效循环，加速热量循环散发，同时在散热板下表面即真空腔底部设置了吸附件，真空腔内液体向上蒸发时在容置槽底形成凝结冷却，加速了气体在容置槽底即真空腔顶部的液化，使气体携带的热量快速传递至容置槽内壁上并进一步通过散热中框横向散发出去，由于容置槽本身一体地形成在散热中框或散热后壳上，因此进一步减小了散热介质接触间隙所带来的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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它的附图。

图1是本发明实施例1中散热中框上安装电子元器件的结构示意图；

图2是本发明另一实施例中散热中框上安装电子元器件的另一结构示意图

图3是图2中本发明另一实施例散热板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本发明实施例提供一种散热中框，散热中框是智能电子设备的散热中框，尤其是智能手机的散热中框，散热中框用于为电路板或电子元器件提供载体，电路板或电子元器件安装在该散热中框后，形成智能电子设备主板，例如手机主板，具有极高的散热要求，毫无疑义散热中框采用具有导热系数高且可焊接的金属材质，可以是合金材质，如图1所示，中框101作为电子元器件102的载体，电子元器件102作为发热源安装在中框101的表面上，在中框101上设有一容置槽103，容置槽103敞口处由一散热板104封闭，散热板104内表面设置有用于吸附液体的吸附件105，容置槽103内设置用于防止散热板104沉入容置槽103的支柱106，容置槽与散热板形成真空腔且容置槽内注入可蒸发的吸热液体。吸热液体可以选用比热容较大的水，且成本也低。由于容置槽与散热板在制造时被抽真空而形成了真空腔，因此，其真空腔内的压强较低，从而极大的降低了真空腔内液体的沸点，更加易于液体的蒸发，从而提升气液循环散热的效率。

散热板采用导热系数较高的金属板，能够与容置槽焊接形成封闭腔体，本实施例中散热板采用铜片，能够极大的减小产品厚度并保证导热效果，由于中框的厚度较薄，一般在mm级别，因此在较薄的中框上加工的容置槽深度有限，采用薄铜片作为散热的盖板覆盖在容置槽上，一旦需要抽真空，在真空压力下，作为散热板的铜片会下沉凹陷，进一步挤压了原本就不宽松的真空腔空间，真空腔空间一旦减小，则极大的影响到水汽循环效果，导致散热效率瞬间被降低。因此，在容置槽内设置支柱以防止作为散热板的铜片沉入容置槽，支柱的数量为多根，支柱与支柱之间及支柱与容置槽壁之间形成液体汽化上升通道107或气体液化的回落通道。气体上升后在顶部汇集，支柱所形成的通道有利于加速液体回流，提升气液循环的散热效率。多数个支柱有序排列在竖向上可形成通道外，在横向上也可互相连通形成通道系统，对于整个容置槽内的气液循环更有利促进加速。多根支柱齐平在支柱顶部能够形成支撑平面，从而使支柱能够抵顶吸附件，也进一步对散热板形成支撑作用，保证了真空腔的工作空间。

本实施例中吸附件采用至少一层铜丝网形成毛细结构层，在一层铜丝网能够保证对液体的吸附效果时，该一层铜丝网最大化的减小了产品厚度，如果需要增加液体吸附能力，则可以相应增加两层或两层以上的铜丝网层叠形成毛细结构层，由于散热板采用铜片，所以铜丝网烧结于所述铜片下表面，能够保证铜丝网的毛细结构不被影响，最大化液体吸附能力。

在其他实施例中，为了更进一步低减小产品厚度并保证液体吸附效果，散热板的下表面蚀刻出多数个盲孔或槽形成用于吸附液体的吸附件，由于散热板内表面形成了粗糙的表面，盲孔或槽内均能够吸附液体，具有较好的综合性能。

回到本实施例中为保证容置槽的空间精细化以及保证支柱所形成的通道具有更顺畅的系统，在中框上蚀刻出容置槽且一并蚀刻出支柱，支柱直接一体的形成在容置槽内，更有利于通道的平滑性和流畅性，而且能够提升加工生产效率。

在另外的实施例中，如图2及图3所示，散热板104下表面对应容置槽敞口的位置处设有向上凹进的容纳区108，容纳区108内设置有用于吸附液体的吸附件105。该容纳区的设置一方面能够形成一个定位区域对吸附件提供辅助定位，使吸附件快速定位到散热板上，另一方面该容纳区的设置使得产品厚度进一步变薄或不变的同时还能够增加真空腔的工作空间，有利于大幅提升气液循环散热的效果。

可以理解的是，在所有的实施例中，智能电子设备，例如手机，采用后壳也仍然适用本实施例中的技术方案。

实施例2：

本发明实施例提供了一种散热中框或散热后壳的制造方法，包括如下步骤。

首先准备好用于生产散热中框或散热后壳的物料，根据智能电子设备的设计要求，例如手机的发热芯片在中框上的安装位置，或者对应后壳的位置，在散热中框或散热后壳上蚀刻出容置槽且一并蚀刻支柱，使得通道畅通，并能够保证结构上更加稳固，不易被破坏。根据散热板的厚度要求，选择将至少一层铜丝网或铜粉粒烧结在散热板上，从而形成吸附液体的吸附件，该吸附件能够具备毛细结构，增加吸附能力。然后将散热板边缘焊接于容置槽上并预留一连通孔，此处主要是将散热板边缘与容置槽边沿衔接，从而形成一个封闭的腔室，但为了后续工序，会余留一个注水、抽真空的连通孔，该连通孔可以连接一个连通管，本实施例中水汽共用管道的方式能够节省成本，且能够进一步减小产品尺寸，有利于集成化和小型化。最后通过连通孔向容置槽内注入可蒸发液体，通过连通孔将容置槽内空气抽出后封闭连通孔，使散热板与容置槽形成真空腔。如此一个密闭真空且内部具有高效气液循环结构的中框或后壳已经完成。

以上对本发明实施例所提供的一种散热中框或散热后壳及制造方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想和方法，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.用于散热中框或散热后壳的结构，其特征在于，在中框或后壳上设有一容置槽，容置槽敞口处由一散热板封闭，散热板内表面设置有用于吸附液体的吸附件，容置槽内设置用于防止散热板沉入容置槽的支柱。

2.如权利要求1所述的用于散热中框或散热后壳的结构，其特征在于，容置槽内设置多根支柱，支柱之间及支柱与容置槽壁之间形成液体汽化上升通道或气体液化的回落通道。

3.如权利要求1所述的用于散热中框或散热后壳的结构，其特征在于，吸附件采用至少一层铜丝网形成毛细结构层。

4.如权利要求3所述的用于散热中框或散热后壳的结构，其特征在于，散热板采用铜片，铜丝网烧结于所述铜片下表面。

5.如权利要求1所述的用于散热中框或散热后壳的结构，其特征在于，散热板的下表面蚀刻出多数个盲孔或槽形成用于吸附液体的吸附件。

6.如权利要求1所述的用于散热中框或散热后壳的结构，其特征在于，在中框或后壳上蚀刻出容置槽且一并蚀刻出支柱。

7.如权利要求1所述的用于散热中框或散热后壳的结构，其特征在于，所述支柱抵顶所述吸附件。

8.如权利要求1所述的用于散热中框或散热后壳的结构，其特征在于，散热板下表面对应容置槽顶部敞口的位置处设有向上凹进的容纳区，容纳区内设置有用于吸附液体的吸附件。

9.散热中框或散热后壳，其特征在于，包括上述权利要求1至8中任意一项所述的用于散热中框或散热后壳的结构，其中，容置槽与散热板形成真空腔且容置槽内注入可蒸发的吸热液体。

10.散热中框或散热后壳的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

A：在散热中框或散热后壳上蚀刻出容置槽且一并蚀刻支柱；

B：将至少一层铜丝网或铜粉粒烧结在散热板上；

C：将散热板边缘焊接于容置槽上并预留一连通孔；

D：通过连通孔向容置槽内注入可蒸发液体，通过连通孔将容置槽内空气抽出后封闭连通孔，使散热板与容置槽形成真空腔。