CN117441416A - 散热件及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种散热件及包括此散热件的电子设备。散热件包括壳体及位于壳体内侧的冷却介质，壳体密封形成密封腔，冷却介质位于密封腔内；壳体包括第一层及第二层，第一层与第二层层叠设置，第二层相对第一层靠近冷却介质，第一层与第二层采用不同的材料，且第二层采用的材料包括金属；壳体的局部设有收容槽，收容槽自壳体的外表面凹陷至第二层，收容槽用于收容发热件。本申请提供的散热件可弯曲变形，而且散热件中壳体的等效热阻较小，有利于提高散热件的散热性能。
Description
本申请要求于2021年06月10日提交中国专利局、申请号为202110649797.8、申请名称为“散热件及电子设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请实施例涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种散热件及电子设备。
目前，热管或均温板等散热件普遍应用于智能手机、笔记本电脑及其它电子设备。然而铜、钢、钛等金属密封板体的相变传热元件，均温板或热管不能随意弯曲，难以满足手表、智能眼镜和柔性屏等柔性电子设备的散热需求。
发明内容
本申请实施例提供一种散热件及包括此散热件的电子设备。本申请提供的散热件具有良好的柔性，可以实现散热件的自由弯曲，而且散热件中壳体的等效热阻较小，有利于提高散热件的散热性能。
第一方面，本申请提供一种散热件。散热件用于对发热件进行散热。散热件包括壳体及位于壳体内侧的冷却介质。壳体密封形成密封腔，冷却介质位于密封腔内。示例性的，密封腔为真空腔。冷却介质可以是但不仅限于水、乙醇、丙酮、甲醇或其他制冷剂中的一种或多种。
在本申请实施例中，散热件的散热原理：发热件(热源)产生的热量传导至壳体，壳体中密封腔内的冷却介质在低真空度的环境中受热后气化，此时气化的冷却介质迅速膨胀充满整个密封腔，当气化的冷却介质进入冷却区时，会凝结为液相，液相的冷却介质回流至靠近发热件的一端，此过程将在密封腔内周而复始进行，以使散热件对发热件进行散热。
其中，壳体可以弯曲变形。壳体包括第一层及第二层。第一层与第二层层叠设置。第二层相对第一层靠近冷却介质。第一层与第二层采用不同的材料。示例性的，第一层采用的材料包括聚合物，第二层采用的材料包括金属。聚合物又称高分子化合物，指由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物，本申请提及的聚合物材料包括但不限定于聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、尼龙或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
在本实施例中，壳体包括层叠设置的第一层与第二层，壳体通过采用聚合物与金属复合的层结构使得壳体具有较好的柔性，使得壳体能够实现自由弯曲或折叠，保证了壳体处于弯曲状态时内部的冷却介质正常流动。
与此同时，壳体中的第二层采用金属材料，第二层具有极高的致密性，满足了壳体内部冷却介质的相变传热的气密性需求，并且金属材料的导热系数高，有利于提高壳体的传热效率，从而提高散热件对发热件的散热性能。
其中，在本申请实施例中，壳体具有柔性，壳体可以在小弯曲半径(小于2mm)条件下实现180度弯曲，或者壳体可以在大弯曲半径条件(大于或等于2mm)下实现反复弯曲，并且弯曲前后不出现裂痕。
在一些实施例中，第二层为铜箔或铝箔，壳体不仅具有良好的柔性，而且热导率较高，有利于提高壳体的整体性能。在其他实施例中，第二层也可以采用其他金属，例如钢或合金等，本申请并不限定第二层采用的具体材料。第一层采用聚酰亚胺膜(polymide film，PI)、聚丙烯膜、尼龙膜、石墨膜或石墨烯膜等可弯折材料。示例性的，第一层为尼龙层，第二层为铜箔；或者，第一层为尼龙层，第二层为铝箔；或者，第一层为聚酰亚胺膜，第二层为铜箔。
在本实施例中，第一层采用的材料包括聚合物时，此时第一层为聚合物膜层，第二层采用的材料包括金属时，第二层为金属箔，以提高壳体整体的柔性。其中，第一层或第二层采用的具体材料及厚度等，本申请对此并不限定，本领域技术人员能够根据实际需求对此进行限定。
在一种可能的实现方式中，壳体的局部设有收容槽，收容槽自壳体的外表面凹陷至第二层。其中，收容槽凹陷至第二层表明收容槽的槽深自第一层的上表面到第二层的上表面截止。可以理解的，收容槽的底壁为第二层靠近第一层的表面。收容槽用于收容发热件。发热件直接或间接与第二层接触。
在本实施例中，收容槽自壳体的外表面凹陷至第二层，且第二层采用金属材料，收容槽的槽壁是采用金属材料的第二层，发热件直接或间接接触壳体中采用金属材料的第二层，由于金属的导热性较好，避免了发热件对壳体的局部聚合物层引入高热阻，大幅减小壳体的等效热阻，从而提高了散热件对发热件的散热性能。与此同时，壳体的厚度方向与发热件的厚度至少部分重叠，也有利于减小厚度。
在一些实施例中，壳体的外表面设有收容槽，收容槽的底壁为第二层，且第二层采用金属材料，壳体内层的金属结构外露，外露的金属结构可以用于接地用。本申请并不限定，壳体外露的金属结构如何实现接地，本领域技术人员能够根据实际需求对此进行设计。示例性的，壳体外露的金属结构可以与电路板地层电气连接。
并且，壳体中的第二层采用金属材料，第二层具有极高的致密性，满足了壳体内部冷却介质的相变传热的气密性需求，并且金属材料的导热系数高，有利于提高壳体的传热效率，从而提高散热件对发热件的散热性能。
在一种可能的实现方式中，第一层为壳体的最外层，第二层接触冷却介质。可以理解的，壳体的最内层采用金属材料。示例性的，第一层采用的材料包括聚合物，第二层采用的材料包括金属，第一层采用材料的热导率小于第二层采用材料的热导率。
在本实施例中，壳体的最内层采用金属材料，以隔离采用聚合物的第一层与冷却介质，避免散热件在长期使用过程中，冷却介质的气态或液态小分子穿透第一层，有利于提高散热件的使用寿命。
在一种可能的实现方式中，壳体还包括粘接层。粘接层粘接在第二层与第一层之间。粘接层可以是固态胶，也可以是液态胶，本申请并不限定粘接层的材料。
在本实施例中，以第一层与第二层通过粘接层固定连接。在其他实施例中，第一层与第二层也可以通过电镀、化学镀、喷涂或注塑成型的方式形成。在另一些实施例中，第二层与第一层也可以通过真空热轧、真空冷轧或真空扩散焊接等方式压合形成复合层。本申请并不限定壳体具体的成型工艺，本领域技术人员能够根据实际需求对此进行设计。
在一种可能的实现方式中，壳体还包括第三层，第三层位于第一层与第二层之间。第三层采用的材料包括聚合物或者金属。其中，第三层与邻近的第一层或第二层采用的材料不同。
示例性的，第二层采用金属材料，第三层采用塑料材料，第一层采用金属材料。其中， 当第一层采用的材料包括金属时，第一层采用的金属材料可以与第二层采用的金属材料相同，也可以与第二层采用的金属材料不同，本申请对此并不严格限定。或者，第二层采用金属材料，第三层采用第一塑料材料，第一层采用第二塑料材料，且第一塑料材料与第二塑料材料不同。
在此实施例中，第二层为壳体的最内层结构，且第二层采用金属材料，隔离采用聚合物的壳体其他结构与冷却介质，例如隔离第三层与冷却介质，避免散热件在长期使用过程中，冷却介质的气态或液态小分子穿透第一层，有利于提高散热件的使用寿命。
可以理解的，在此实施例中，收容槽自壳体的外表面凹陷至壳体最内层的金属层(第二层)。在其他实施例中，根据壳体的层结构设计，收容槽也可以自壳体的外表面凹陷至壳体的其他层结构，本申请对此并不严格限定。本领域技术人员能够根据壳体的实际情况设计收容槽的槽深，以提高散热件对发热件的散热性能。
在一种可能的实现方式中，壳体还包括第三层，第三层位于第二层远离第一层的一侧，且第三层采用的材料包括聚合物。也即，第二层位于第一层与第三层之间。其中，第一层可以采用金属材料，也可以采用聚合物材料，本申请对此并不限定。当第一层采用的材料包括金属时，第一层采用的金属材料可以与第二层采用的金属材料相同，也可以与第二层采用的金属材料不同，本申请对此并不严格限定。
在本实施例中，第二层(金属层)位于壳体的中间层，收容槽自壳体的外表面凹陷至壳体的第二层。可以理解的，本领域技术人员能够根据壳体的层结构设计收容槽的槽深，使得收容槽的底壁的层结构采用金属材料，以提高散热件对发热件的散热性能。
在其他实施例中，壳体还可以包括第四层，第四层也位于第一层与第二层之间的一侧，第四层采用的材料不同于第三层采用的材料。此时，第三层也可以采用金属材料，第四层采用聚合物材料。可以理解的，本申请并不限定，壳体的具体层数及每层采用的具体材料，本领域的技术人员能够根据实际需求对此进行设计。
在一种可能的实现方式中，壳体包括第一壳体、第二壳体和封装边。封装边密封连接在第一壳体与第二壳体之间。封装边采用的材料包括第一壳体的最内层结构采用的材料及第二壳体的最内层结构采用的材料。
在本实施例中，壳体的最内层采用金属材料，第一壳体与第二壳体可以通过焊接的方式封装，此时封装边采用的材料为金属材料。可以理解的，封装边为焊接第一壳体与第二壳体的焊料。封装边采用的材料可以是但不仅限于铜膏或铝膏等。
在其他一些实施例中，壳体的最内层采用聚合物材料时，第一壳体与第二壳体可以通过热压的方式封装，此时封装边采用的材料为聚合物材料。
在另一些实施例中，封装边采用粘接剂。可以理解的，第一壳体与第二壳体通过粘接的方式密封连接。粘接剂是指同质或异质物体表面用粘接连接在一起的技术，具有应力分布连续，重量轻，或密封，多数工艺温度低等特点。本申请并不限定采用粘接剂的具体类型，本领域技术人员能够根据实际需求，选择合适的粘接剂。例如，粘接剂按照形态可以是水溶型、水乳型、溶剂型或各种固态型的粘接剂。
在一种可能的实现方式中，第一壳体、第二壳体与封装边封装形成密封腔的封装温度小于或等于300度。示例性的，第一壳体与第二壳体通过热压、焊接或胶粘工艺形成密封腔。
在本实施例中，壳体的封装温度不宜过高，例如小于或等于300度避免采用聚合物材料的第一层因封装温度过高而变形或分解，从而提高了壳体封装的可靠性。与此同时，壳体的封装温度不宜过低，避免第一壳体与第二壳体因低温而导致密封失效。本申请并不限定第一 壳体与第二壳体封装的具体温度，本领域技术人员能够根据实际需求对此进行设计。
可以理解的，本申请并不限定第一壳体与第二壳体封装的具体工艺及工艺参数，本领域技术人员能够根据实际需求进行设计，例如第一壳体与第二壳体可以通过热压、胶粘或焊接工艺连接，以避免壳体在抽真空及工作过程中发生变形。
在一种可能的实现方式中，散热件还包括吸液层和通道层，吸液层与通道层收容于密封腔内。吸液层与通道层层叠设置，且吸液层相对通道层靠近收容槽。吸液层相对通道层靠近收容槽，也即吸液层更靠近热源，用于将液态的冷却介质吸收至靠近收容槽一侧的壳体。通道层用于供气相或液相的冷却介质流通。
本申请实施例中，吸液层能够形成毛细力运输冷却介质，将液相的冷却介质借由吸液层的吸附力回流至靠近发热件的一端，此过程将在密封腔内周而复始进行以对发热件进行散热，完成整个动力循环进而完成热力循环。
在一些实施例中，吸液层可以为多孔吸液芯。吸液层的材质可以是但不仅限于铜、改性亲水尼龙、碳纤维、石墨烯纤维、氧化石墨烯或聚丙烯等可弯折亲水材料。吸液层结构的形式可以是1至10层的二维编织丝网，也可以是三维编织带，还可以是二维编织丝网与三维编织带的复合结构，本申请对此并不限定。示例性的，吸液层为铜丝网吸液芯，
在一些实施例中，通道层可以是大孔隙丝网、也可以是具有微通道结构的柔性薄片、还可以是采用聚合物前驱体胶液固化粘接在壳体内侧的微结构。示例性的，通道层可以由激光切割、线切割、蚀刻或冲压柔性薄片等工艺制作。通道层为尼龙丝网蒸汽通道。通道层可以但不仅限于采用粘接、热压或烧结等工艺与吸液层及壳体的内侧连接。
其中，吸液芯或通道层的层数本申请并不限定，本领域技术人员能够根据实际情况对此进行设计。例如，吸液层为3层超亲水的铜丝网吸液芯，通道层为一层20目的尼龙丝网。
在本申请提供的实施例中，并不限定吸液层与通道层采用的具体材料，本领域的技术人员能够根据实际需求对此进行设计。其中，通道层可以起到支撑壳体的作用，避免壳体在受外力作用下发生形变，导致吸液层被压扁而造成散热件的失效。
在一种可能的实现方式中，散热件还包括毛细结构和介质通道。毛细结构和介质通道均位于密封腔内。毛细结构固定于第一壳体，且收容槽位于第一壳体。介质通道的一端抵接第二壳体，介质通道的另一端搭接毛细结构。
在本申请实施例中，毛细结构固定于第一壳体，且收容槽位于第一壳体，也即毛细结构靠近发热件，毛细结构能够形成毛细力运输冷却介质，将液相的冷却介质借由毛细结构的吸附力回流至靠近发热件的一端，此过程将在密封腔内周而复始进行以对发热件进行散热，完成整个动力循环进而完成热力循环。
与此同时，介质通道抵接壳体，介质通道能够用于抵抗内外大气压差以及其他外力对散热件造成的形变，用于保持壳体的形状，避免壳体在受外力作用下发生形变，导致毛细结构被压扁而造成散热件的失效。示例性，介质通道为多个间隔设置的支撑柱形成，各支撑柱之间的通道为冷却介质通道和/或形成毛细结构。
在一些实施例中，介质通道通过粘接的方式固定于壳体的最内侧。本申请并不限定介质通道的具体形成方式，本领域技术人员能够根据实际情况对此进行设计。示例性的，介质通道为由聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)固化制作形成的微结构。
在一种可能的实现方式中，散热件还包括毛细结构和介质通道。毛细结构和介质通道均位于密封腔内。毛细结构的一端连接第一壳体，另一端连接第二壳体。介质通道连接毛细结构，且介质通道的一端连接第一壳体，另一端连接第二壳体。可以理解的，毛细结构嵌设于 介质通道内。
在本实施例中，毛细结构嵌设于介质通道内，毛细结构与介质通道形成整体结构，毛细结构与介质通道在壳体的厚度方向上复用，减小了散热件整体的厚度，从而减小了电子设备整体的厚度。
在一种可能的实现方式中，收容槽的数量为多个，多个收容槽间隔设置。第一壳体与第二壳体均设有收容槽。
在本实施例中，毛细结构嵌设于介质通道内，毛细结构既连接第一壳体，又连接第二壳体，液相的冷却介质可以借由毛细结构的吸附力回流至第一壳体的内侧或第二壳体内侧，以有效地对第一壳体上收容槽内的发热件及第二壳体收容槽内的发热件进行散热，完成整个动力循环进而完成热力循环。
第二方面，本申请还提供一种电子设备。电子设备包括发热件及如上的散热件。电子设备可以是可穿戴设备、手机、平板电脑、笔记本电脑、音频播放器、车载设备等可弯曲的产品，本申请对此并不限定。其中，可穿戴设备可以是手环、手表、增强现实(augmented reality，AR)眼镜、虚拟现实技术(virtual reality，VR)眼镜或头盔显示器等。发热件的至少部分结构收容于收容槽，散热件用于对发热件散热。发热件可以为但不仅限于系统级芯片(system on chip，SOC)或传感器等。
在本实施例中，壳体的局部设有用于收容发热件的收容槽，收容槽自壳体的外表面凹陷至第二层，且第二层采用金属材料，发热件直接或间接接触壳体中采用金属材料的第二层，由于金属的导热性较好，避免了发热件对壳体的局部聚合物层引入高热阻，大幅减小壳体的等效热阻，从而提高了散热件对发热件的散热性能。与此同时，壳体的厚度方向与发热件的厚度至少部分重叠，也有利于减小厚度。
在一种可能的实现方式中，电子设备包括相互连接的第一外壳和第二外壳。第二外壳可相对第一外壳弯曲。发热件收容于第一外壳。散热件包括一体成型的第一段和第二段。第一段收容于第一外壳。第二段收容于第二外壳，且第二段可以相对第一段弯曲。可以理解的，散热件覆盖发热件，且散热件的表面积大于发热件的表面积。
在此实施例中，散热件不仅覆盖发热件，且散热件分布于第二外壳，有效地增加了散热件的散热面积，从而提高了散热件对发热件的散热性能。
其中，第二段可以相对第一段弯曲。第二外壳相对第一外壳弯曲时，位于第二外壳内部的第二段也同步相对第一段弯曲，以使得第二段与第二外壳同步发生形变。
在一种可能的实现方式中，电子设备还包括第三外壳。第三外壳位于第一外壳远离第二外壳的一侧，且第三外壳可相对第一外壳弯曲。散热件还包括第三段，第三段收容于第三外壳。第三段连接第一段远离第二段的一端。第三段与第一段一体成型，且第三段可以相对第一段弯曲。
在此实施例中，散热件不仅位于第一外壳及第二外壳的内部，散热件也延伸至第三外壳的内部，进一步地增加了散热件的散热面积，从而进一步地提高了散热件的散热性能。与此同时，第三段相对第一段可弯曲，使得外壳的第三外壳能够相对第一外壳弯曲，从而实现了第二外壳及第三外壳均可以相对第一外壳弯曲。
在本实施例中，以散热件分别位于第一外壳、第二外壳及第三外壳为例来进行描写。在其他实施例中，散热件也能够仅位于第一外壳和第二外壳；或者，散热件也能够仅位于第一外壳和第三外壳。本领域技术人员能够根据电子设备的实际需求设定散热件自第一外壳延伸至第二外壳或第三外壳，本申请对此并不限定。例如，当第二外壳与第一外壳可拆卸连接时， 散热件可以仅位于第一外壳和第三外壳内。
在一种可能的实现方式中，电子设备还包括热界面层，热界面层连接在第二层与发热件之间，且热界面层采用的材料包括热界面材料。热界面材料又称界面导热材料，具有较好的导热性能，不仅有效地传递热量，也能够减少热界面材料本身的热阻。与此同时，热界面材料具有尺寸量级的公差吸收能力。本申请并不限定热界面材料的具体材料，本领域技术人员能够根据实际需求对此设计。示例性的，热界面材料包括相变导热材料或者碳纤维导热垫等。
在本实施例中，发热件与散热件之间设有热界面层，热界面层能够吸收发热件与散热件之间的尺寸公差，填补发热件与散热件结合或接触时产生的微孔隙及表面凹凸不平的空洞，使得发热件产生的热量有效地传递至散热件，减小了传热热阻，从而提高了散热件对发热件的散热性能。
其中，在本实施例中，以发热件产生的热量通过热界面层传递至散热件，也即散热件与发热件间接接触为例来进行描写。在其他实施例中，散热件与发热件之间也可以不设热界面层，发热件产生的热量直接传递至散热件，本申请对此并不限定。可以理解的，散热件的表面可以直接或间接连接发热件，以有效地将发热件产生的热量进行传导及扩散。
在一种可能的实现方式中，电子设备还包括电路板和屏蔽盖。发热件安装于电路板。屏蔽盖围设在发热件的周缘，并与电路板形成屏蔽空间。发热件收容于屏蔽空间。
在本实施例中，发热件的外侧设有屏蔽盖，屏蔽盖将发热件包围起来，防止发热件受到外界电磁场的影响，提高了发热件电磁干扰的能力。
在一种可能的实现方式中，发热件与散热件之间包括第一热界面层和第二热界面层。第一热界面层位于屏蔽盖与发热件之间。第二热界面层位于散热件与屏蔽盖之间，且第一热界面层与第二热界面层均采用热界面材料。第一热界面层与第二热界面层采用的热界面材料可以相同，也可以不同，本申请对此并不限定。
在本实施例中，屏蔽盖与发热件之间设有第一热界面层，屏蔽盖与散热件之间设有第二热界面层，第一热界面层能够吸收发热件与屏蔽盖之间的尺寸公差，填补发热件与屏蔽盖结合或接触时产生的微孔隙及表面凹凸不平的空洞，第二热界面层能够吸收散热件与屏蔽盖之间的尺寸公差，填补散热件与屏蔽盖结合或接触时产生的微孔隙及表面凹凸不平的空洞，减小了传热热阻，从而提高了散热件对发热件的散热性能。
为了说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图；
图2是图1所示电子设备在另一状态的俯视图；
图3是图2所示电子设备的部分截面示意图；
图4是图1所示散热件的结构示意图；
图5是图4所示散热件的部分爆炸结构示意图；
图6是图4所示散热件沿A-A线处在第一实施例中的部分截面示意图；
图7是图4所示散热件沿A-A线处在第二实施例中的部分截面示意图；
图8是图4所示散热件沿A-A线处在第三实施例中的部分截面示意图；
图9是图4所示散热件沿A-A线处在第四实施例中的部分截面示意图；
图10是图9中介质通道在一种实施方式中形成的结构示意图；
图11是图9中介质通道在另一种实施方式中形成的结构示意图；
图12是图4所示散热件沿A-A线处在第五实施例中的部分截面示意图。
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
如图1所示，电子设备100包括发热件10、散热件20及外壳30。电子设备100在工作的过程中，发热件10会产生热量。散热件20用于对发热件10散热。散热件20可以对发热件10产生的热量进行传导、扩散或交换，以为发热件10进行散热，避免了发热件10的温度过高而影响电子设备100的性能。外壳30用于保护位于外壳30内部的发热件10和散热件20。本申请并不限定外壳30采用的具体材料，本领域技术人员能够根据实际需求对此进行设计。
在一些实施例中，发热件10的数量为多个。多个发热件10包括间隔设置的第一发热件101和第二发热件102。散热件20既能够为第一发热件101进行散热，也能够为第二发热件102进行散热。其中，图1中发热件10的数量、形状或相对位置仅为示例，本申请对此并不限定。示例性的，第一发热件101可以为但不仅限于系统级芯片(system on chip，SOC)。从狭义角度讲，系统级芯片是信息系统核心的芯片集成，是将系统关键部件集成在一块芯片上；从广义角度讲，系统级芯片是一个微小型系统，系统级芯片可以是包括处理器、存储器或电源管理芯片等功能集成于一体的系统。第二发热件102可以为但不仅限于传感器。
在其他一些实施例中，发热件10也可以是中央处理器(central processing unit，CPU)或图形处理器(graphics processing unit，GPU)。例如，当中央处理器在运行时会产生大量的热，散热件20可以对中央处理器散热，防止中央处理器因温度过高而影响电子设备100的工作性能。可以理解的，本申请并不限定第一发热件101或第二发热件102的具体结构或形式，本领域技术人员能够根据电子设备100的实际需求对此进行设计。
请一并参阅图1和图2，图2是图1所示电子设备100在另一状态的俯视图。外壳30包括第一外壳31、第二外壳32和第三外壳33。第一外壳31连接在第二外壳32与第三外壳33之间。第三外壳33位于第一外壳31远离第二外壳32的一侧。第二外壳32可相对第一外壳31弯曲。第三外壳33可相对第一外壳31弯曲。示例性的，第二外壳32和第三外壳33均采用的材料为柔性材料，第二外壳32和第三外壳33均能够发生形变。
其中，图1所示第二外壳32和第三外壳33相对第一外壳31弯曲，电子设备100处于弯曲状态。图2所示第二外壳32和第三外壳33相对第一外壳31展平，第一外壳31的延伸方向、第二外壳32的延伸方向和第三外壳33的延伸方向大致相同，电子设备100处于展平状态。
在本实施例中，第二外壳32和第三外壳33能够发生形变，第二外壳32和第三外壳33可相对第一外壳31弯曲，也可相对第一外壳31展平，使得电子设备100处于不同的状态。在其他实施例中，电子设备100也可以仅处于弯曲状态，其中，第二外壳32的延伸方向与第一外壳31的延伸方向大致不同，或者第三外壳33的延伸方向与第一外壳31的延伸方向大致不同时，电子设备100均可认定为处于弯曲状态时。
可以理解的，电子设备100处于弯曲状态时，第二外壳32与第一外壳31之间，或者第三外壳33与第一外壳31之间可以形成不同的弯曲角度。例如，当电子设备100为智能眼镜时，第二外壳32与第三外壳33分别相当于智能眼镜的两个镜腿部分，第一外壳31相当于智能眼镜的镜框部分，此时第二外壳32与第三外壳33分别相对第一外壳31弯曲。
在其他一些实施例中，第二外壳32相对第一外壳31固定，第三外壳33可以相对第一外壳31弯曲。或者，第三外壳33相对第一外壳31固定，第二外壳32可以相对第一外壳31弯曲。可以理解的，第二外壳32或第三外壳33至少其中一个可以相对第一外壳31弯曲，本申请对此并不限定，本领域技术人员能够根据电子设备100的实际需求对此进行设计。
请一并参阅图2和图3，图3是图2所示电子设备100的部分截面示意图。散热件20包括一体成型的第一段201和第二段202。第一段201收容于第一外壳31。第二段202收容于第二外壳32，且第二段202可以相对第一段201弯曲。发热件10收容于第一外壳31，且散热件20的投影覆盖发热件10的投影。可以理解的，散热件20覆盖发热件10，且散热件20的表面积大于发热件10的表面积。
在此实施例中，散热件20不仅覆盖发热件10，且散热件20分布于第二外壳32，有效地增加了散热件20的散热面积，从而提高了散热件20的散热性能。
其中，第二段202可以相对第一段201弯曲。第二外壳32相对第一外壳31弯曲时，位于第二外壳32内部的第二段202也同步相对第一段201弯曲，以使得第二段202与第二外壳32同步发生形变。
在本实施例中，位于外壳30内部的第二段202可以相对第一段201弯曲，使得外壳30的第二外壳32能够相对第一外壳31弯曲，从而保证了电子设备100的可靠性。可以理解的，散热件20的第二段202无法相对第一段201弯曲变形时，则散热件20无法同时位于相对弯曲的第一外壳31和第二外壳32，也即散热件20同时位于第一外壳31和第二外壳32无法实现。
在一些实施例中，散热件20还包括第三段203。第三段203收容于第三外壳33。第三段203连接第一段201远离第二段202的一端。第三段203与第一段201一体成型。示例性的，第三段203可以相对第一段201弯曲。
在此实施例中，散热件20不仅位于第一外壳31及第二外壳32的内部，散热件20也延伸至第三外壳33的内部，进一步地增加了散热件20的散热面积，从而进一步地提高了散热件20的散热性能。与此同时，第三段203相对第一段201可弯曲，使得外壳30的第三外壳33能够相对第一外壳31弯曲，从而实现了第二外壳32及第三外壳33均可以相对第一外壳31弯曲。
在本实施例中，以散热件20分别位于第一外壳31、第二外壳32及第三外壳33为例来进行描写。在其他实施例中，散热件20也能够仅位于第一外壳31和第二外壳32；或者，散热件20也能够仅位于第一外壳31和第三外壳33。本领域技术人员能够根据电子设备100的实际需求设定散热件20自第一外壳31延伸至第二外壳32或第三外壳33，本申请对此并不限定。例如，当第二外壳32与第一外壳31可拆卸连接时，散热件20可以仅位于第一外壳31和第三外壳33内。
请继续参阅图3，电子设备100还包括热界面层40。热界面层40连接在散热件20与发热件10之间，且热界面层40采用的材料包括热界面材料(thermal interface material，TIM)。热界面材料又称界面导热材料，具有较好的导热性能，不仅有效地传递热量，也能够减少热界面材料本身的热阻。与此同时，热界面材料具有尺寸量级的公差吸收能力。本申请并不限定热界面材料的具体材料，本领域技术人员能够根据实际需求对此设计。示例性的，热界面材料包括相变导热材料或者碳纤维导热垫等。
在本实施例中，发热件10与散热件20之间设有热界面层40，热界面层40能够吸收发热件10与散热件20之间的尺寸公差，填补发热件10与散热件20结合或接触时产生的微孔 隙及表面凹凸不平的空洞，使得发热件10产生的热量有效地传递至散热件20，减小了传热热阻，从而提高了散热件20对发热件10的散热性能。
其中，在本实施例中，以发热件10产生的热量通过热界面层40传递至散热件20，也即散热件20与发热件10间接接触为例来进行描写。在其他实施例中，散热件20与发热件10之间也可以不设热界面层40，发热件10产生的热量直接传递至散热件20，本申请对此并不限定。可以理解的，散热件20的表面可以直接或间接连接发热件10，以有效地将发热件10产生的热量进行传导及扩散。
请一并参阅图2和图3，在一些实施例中，电子设备100还包括电路板50和屏蔽盖60。发热件10安装于电路板50。电路板50收容于第一外壳31内。屏蔽盖60围设在第一发热件101的周缘，并与电路板50形成屏蔽空间。第一发热件101收容于屏蔽空间。图2或图3中，发热件10、电路板50及屏蔽盖60的形状、位置或大小等仅为示例，本申请对此并不限定。
在本实施例中，第一发热件101的外侧设有屏蔽盖60，屏蔽盖60将第一发热件101包围起来，防止第一发热件101受到外界电磁场的影响，提高了第一发热件101电磁干扰的能力。
其中，在本实施例中，以第一发热件101的外围设屏蔽盖60为例来进行描写。在其他实施例中，第一发热件101或第二发热件102的外围也可以均设屏蔽盖60，或者均不设屏蔽盖60，本领域技术人员能够根据实际各发热件10的需求对此进行设计，本申请对此并不限定。
如图3所示，在一些实施例中，第一发热件101与散热件20之间包括第一热界面层41和第二热界面层42。第一热界面层41与第二热界面层42均采用热界面材料。第一热界面层41与第二热界面层42采用的材料可以相同，也可以不同，本申请对此并不限定。其中，第一热界面层41与第二热界面层42分别位于屏蔽盖60的两侧。示例性的，第一热界面层41位于屏蔽盖60与发热件10之间，第二热界面层42位于散热件20与屏蔽盖60之间。
在本实施例中，屏蔽盖60与发热件10之间设有第一热界面层41，屏蔽盖60与散热件20之间设有第二热界面层42，第一热界面层41能够吸收发热件10与屏蔽盖60之间的尺寸公差，填补发热件10与屏蔽盖60结合或接触时产生的微孔隙及表面凹凸不平的空洞，第二热界面层42能够吸收散热件20与屏蔽盖60之间的尺寸公差，填补散热件20与屏蔽盖60结合或接触时产生的微孔隙及表面凹凸不平的空洞，减小了传热热阻，从而提高了散热件20对发热件10的散热性能。
请参阅图4和图5，图4是图1所示散热件20的结构示意图；图5是图4所示散热件20的部分爆炸结构示意图。散热件20包括壳体21及位于壳体21内侧的冷却介质22。壳体21密封形成密封腔，冷却介质22位于密封腔内。示例性的，密封腔为真空腔。冷却介质22可以是但不仅限于水、乙醇、丙酮、甲醇或其他制冷剂中的一种或几种。在本申请实施例中，以冷却介质22为水为例来进行描写。
在本申请实施例中，散热件20的散热原理：发热件10(热源)产生的热量传导至壳体21，壳体21中密封腔内的冷却介质22在低真空度的环境中受热后气化，此时气化的冷却介质22迅速膨胀充满整个密封腔，当气化的冷却介质22进入冷却区时，会凝结为液相，液相的冷却介质22回流至靠近发热件10的一端，此过程将在密封腔内周而复始进行，以使散热件20对发热件10进行散热。
在一些实施例中，壳体21包括第一壳体211和第二壳体212。第一壳体211与第二壳体212密封连接形成设有密封腔210，密封腔210用于容纳冷却介质22(图中未示意)。
本申请并不限定第一壳体211与第二壳体212密封连接的方式。示例性的，第一壳体211 与第二壳体212可以通过热压、胶粘或焊接工艺密封连接。本申请并不限定，第一壳体211与第二壳体212密封连接的方式，本领域技术人员能够根据实际需求对此进行设计。
在一些实施例中，第一壳体211与第二壳体212在密封封装之前会第一壳体211的板材和/或第二壳体212的板材进行加工，例如冲压第一壳体211及第二壳体212永久变形成型为凹槽，以使第一壳体211与第二壳体212焊接后需要形成密封腔210。示例性的，第一壳体211形成第一凹槽2110，第二壳体212形成第二凹槽2120，第一壳体211与第二壳体212通过热压、胶粘或焊接等工艺封装后，第一壳体211的第一凹槽2110连通第二壳体212的第二凹槽2120，并共同形成收容冷却介质22的密封腔210。
在本实施例中，散热件20呈扁平状且长度较长，具有较大的导热面积。示例性的，散热件20为热管(heat pipe，HP)、环路热管(loop heat pipe，LHP)或均温板(vapor chamber，VC)。热管与均温板的原理相似，利用密封腔内冷却介质22在液相受热相变为气相，气相冷却介质22吸热后凝结为液相放热，以毛细力、重力等作为液相冷却介质22输运动力，完成气液相在冷热区域相变循环，从而利用相变潜热、热传导、对流等方式实现高效的热交换。
在本实施例中，散热件20为呈扁平状且长度较长，具有较大的散热与热传输面积，内部可以容纳更多的冷却介质22，提高了散热件20的散热效果。
请一并参阅图3和图5，壳体21的局部设有收容槽214。收容槽214的开口位于壳体21的外表面。可以理解的，收容槽214的底壁相对壳体21的外表面更靠近冷却介质22。收容槽214用于收容发热件10。其中，发热件10的至少部分结构收容于收容槽214。示例性的，收容槽214位于第一壳体211。在其他实施例中，收容槽214也可以位于第二壳体212，或者第一壳体211与第二壳体212均设有用于收容发热件10的收容槽214。
在本实施例中，壳体21的局部设有用于收容发热件10的收容槽214，减小了发热件10与壳体21内部冷却介质22之间的热传热距离，有利于提高散热件20对发热件10的散热性能。与此同时，壳体21的厚度方向与发热件10的厚度至少部分重叠，也有利于减小厚度。
在本实施例中，以收容槽214的数量为一个为例来进行描写。一个收容槽214可以收容单个发热件10，例如第一发热件101或第二发热件102，一个收容槽214也可以同时收容多个发热件10，例如第一发热件101和第二发热件102收容于同一个收容槽214。在其他实施例中，收容槽214的数量也可以为多个，多个收容槽214间隔设置。示例性的，收容槽214的数量为多个，第一发热件101与第二发热件102的部分结构分别收容于不同的收容槽214为例来进行描写。本申请并限定收容槽214的数量及深度等，本领域技术人员能够根据实际情况对此进行设计。
本申请并不限定壳体21中形成收容槽214的方式，本领域的技术人员能够根据实际需求采用不同的方式去除壳体21的局部结构，以形成收容槽214。示例性的，收容槽214可以通过激光、微铣削、磨削、激光加工或等离子蚀刻去除壳体21局部的外层结构的方式获得。
请继续参阅图6，图6是图4所示散热件20沿A-A线处在第一实施例中的部分截面示意图。壳体21包括第一层11及第二层12。第一层11与第二层12层叠设置，第二层12相对第一层11靠近冷却介质22。也即，第二层12位于第一层11靠近冷却介质22的一侧。其中，第一层11与第二层12采用不同的材料，且第二层12采用的材料包括金属。示例性的，第一层11采用的材料包括聚合物。
聚合物又称高分子化合物，指由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物，本申请提及的聚合物材料包括但不限定于聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、尼龙或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
在本实施例中，壳体21包括层叠设置的第一层11与第二层12，壳体21通过采用聚合物与金属复合的层结构使得壳体21具有较好的柔性，使得壳体21中的第二段202或第三段203相对第一段201弯曲或折叠时，能够保证壳体21内部的冷却介质22正常流动。
与此同时，壳体21中的第二层12采用金属材料，第二层12具有极高的致密性，满足了壳体21内部冷却介质22的相变传热的气密性需求，并且金属材料的导热系数高，有利于提高壳体21的传热效率，从而提高散热件20对发热件10的散热性能。
其中，在本申请实施例中，壳体21具有柔性，壳体21可以在小弯曲半径(小于2mm)条件下实现180°弯曲，或者壳体21可以在大弯曲半径条件(大于或等于2mm)下实现反复弯曲，并且弯曲前后不出现裂痕。
在一些实施例中，第二层12为铜箔或铝箔，壳体21不仅具有良好的柔性，而且热导率较高，有利于提高壳体21的整体性能。在其他实施例中，第二层12也可以采用其他金属，例如钢或合金等，本申请并不限定第二层12采用的具体材料。第一层11采用聚酰亚胺膜(polymide film，PI)、聚丙烯膜、尼龙膜、石墨膜或石墨烯膜等可弯折材料。示例性的，第一层11为尼龙层，第二层12为铜箔；或者，第一层11为尼龙层，第二层12为铝箔；或者，第一层11为聚酰亚胺膜，第二层12为铜箔。
在本实施例中，第一层11采用的材料包括聚合物时，此时第一层11为聚合物膜层，第二层12采用的材料包括金属时，第二层12为金属箔，以提高壳体21整体的柔性。其中，第一层11或第二层12采用的具体材料及厚度等，本申请对此并不限定，本领域技术人员能够根据实际需求对此进行限定。
请继续参阅图6，收容槽214自壳体21的外表面凹陷至第二层12。其中，收容槽214凹陷至第二层12表明收容槽214的槽深自第一层11的上表面到第二层12的上表面截止。可以理解的，收容槽214的底壁为第二层12靠近第一层11的表面。
在本实施例中，收容槽214自壳体21的外表面凹陷至第二层12，且第二层12采用金属材料，收容槽214的槽壁是采用金属材料的第二层12，发热件10直接或间接接触壳体21中采用金属材料的第二层12，由于金属的导热性较好，避免了发热件10对壳体21的局部聚合物层引入高热阻，大幅减小壳体21的等效热阻，从而提高了散热件20对发热件10的散热性能。
在一些实施例中，壳体21的外表面设有收容槽214，收容槽214的底壁为第二层12，且第二层12采用金属材料，壳体21内层的金属结构外露，外露的金属结构可以用于接地用。本申请并不限定，壳体21外露的金属结构如何实现接地，本领域技术人员能够根据实际需求对此进行设计。示例性的，壳体21外露的金属结构可以与电路板地层电气连接。
如图6所示，在一些实施例中，第一层11为壳体21的最外层。第二层12接触冷却介质22。可以理解的，壳体21的最内层采用金属材料。示例性的，第一层11采用的材料包括聚合物，第二层12采用的材料包括金属，第一层11采用材料的热导率小于第二层12采用材料的热导率。
在本实施例中，壳体21的最内层采用金属材料，以隔离采用聚合物的第一层11与冷却介质22，避免散热件20在长期使用过程中，冷却介质22的气态或液态小分子穿透第一层11，有利于提高散热件20的使用寿命。
在一些实施例中，壳体21还包括粘接层13。粘接层13粘接在第二层12与第一层11之间。粘接层13可以是固态胶，也可以是液态胶，本申请并不限定粘接层13的材料。
在本实施例中，以第一层11与第二层12通过粘接层13固定连接。在其他实施例中， 第一层11与第二层12之间也可以设有粘接层13。示例性的，第一层11与第二层12也可以通过电镀、化学镀、喷涂或注塑成型的方式形成。在另一些实施例中，第二层12与第一层11也可以通过真空热轧、真空冷轧或真空扩散焊接等方式压合形成复合层。本申请并不限定壳体21具体的成型工艺，本领域技术人员能够根据实际需求对此进行设计。
请继续参阅图6，壳体21还包括封装边213。封装边213密封连接在第一壳体211与第二壳体212之间。第一壳体211、第二壳体212和封装边213共同形成壳体21。其中，封装边213采用的材料包括第一壳体211的最内层结构采用的材料及第二壳体212的最内层结构采用的材料。
在本实施例中，壳体21的最内层采用金属材料，第一壳体211与第二壳体212可以通过焊接的方式封装，此时封装边213采用的材料为金属材料。可以理解的，封装边213为焊接第一壳体211与第二壳体212的焊料。封装边213采用的材料可以是但不仅限于铜膏或铝膏等。
在其他一些实施例中，壳体21的最内层采用聚合物材料时，第一壳体211与第二壳体212可以通过热压的方式封装，此时封装边213采用的材料为聚合物材料。
在另一些实施例中，封装边213采用粘接剂。可以理解的，第一壳体211与第二壳体212通过粘接的方式密封连接。粘接剂是指同质或异质物体表面用粘接连接在一起的技术，具有应力分布连续，重量轻，或密封，多数工艺温度低等特点。本申请并不限定采用粘接剂的具体类型，本领域技术人员能够根据实际需求，选择合适的粘接剂。例如，粘接剂按照形态可以是水溶型、水乳型、溶剂型或各种固态型的粘接剂。
在一些实施例中，第一壳体211、第二壳体212与封装边213封装形成密封腔的封装温度小于或等于300度。示例性的，第一壳体211与第二壳体212通过热压、焊接或胶粘工艺形成密封腔。
在本实施例中，壳体21的封装温度不宜过高，例如小于或等于300度避免采用聚合物材料的第一层11因封装温度过高而变形或分解，从而提高了壳体21封装的可靠性。与此同时，壳体21的封装温度不宜过低，避免第一壳体211与第二壳体212因低温而导致密封失效。本申请并不限定第一壳体211与第二壳体212封装的具体温度，本领域技术人员能够根据实际需求对此进行设计。
可以理解的，本申请并不限定第一壳体211与第二壳体212封装的具体工艺及工艺参数，本领域技术人员能够根据实际需求进行设计，例如第一壳体211与第二壳体212可以通过热压、胶粘或焊接工艺连接，以避免壳体21在抽真空及工作过程中发生变形。
请继续参阅图6，散热件20还包括吸液层23和通道层24。吸液层23与通道层24收容于密封腔内。吸液层23与通道层24层叠设置，且吸液层23相对通道层24靠近收容槽214。吸液层23相对通道层24靠近收容槽214，也即吸液层23更靠近热源，用于将液态的冷却介质22吸收至靠近收容槽214一侧的壳体21。通道层24用于供气相或液相的冷却介质22流通。
本申请实施例中，吸液层23能够形成毛细力运输冷却介质22，将液相的冷却介质22借由吸液层23的吸附力回流至靠近发热件10的一端，此过程将在密封腔内周而复始进行以对发热件10进行散热，完成整个动力循环进而完成热力循环。
在一些实施例中，吸液层23可以为多孔吸液芯。吸液层23的材质可以是但不仅限于铜、改性亲水尼龙、碳纤维、石墨烯纤维、氧化石墨烯或聚丙烯等可弯折亲水材料。吸液层23结构的形式可以是1至10层的二维编织丝网，也可以是三维编织带，还可以是二维编织丝网与 三维编织带的复合结构，本申请对此并不限定。示例性的，吸液层23为铜丝网吸液芯，
在一些实施例中，通道层24可以是大孔隙丝网、也可以是具有微通道结构的柔性薄片、还可以是采用聚合物前驱体胶液固化粘接在壳体21内侧的微结构。示例性的，通道层2可以由激光切割、线切割、蚀刻或冲压柔性薄片等工艺制作。通道层24为尼龙丝网蒸汽通道。通道层24可以但不仅限于采用粘接、热压或烧结等工艺与吸液层23及壳体21的内侧连接。
其中，吸液芯或通道层24的层数本申请并不限定，本领域技术人员能够根据实际情况对此进行设计。例如，吸液层23为3层超亲水的铜丝网吸液芯，通道层24为一层20目的尼龙丝网。
在本申请提供的实施例中，并不限定吸液层23与通道层24采用的具体材料，本领域的技术人员能够根据实际需求对此进行设计。其中，通道层24可以起到支撑壳体21的作用，避免壳体21在受外力作用下发生形变，导致吸液层23被压扁而造成散热件20的失效。
在一些实施例中，壳体21的制备过程可以包括：将吸液层23和通道层24整齐放置于铝塑膜壳体21的内部，热压封装铝塑膜壳体21的四周并插入注液管；其中，热压工艺参数为：温度180度，压力2MPa，壳体21内层的聚丙烯层在高温高压条件下融化并粘接在一起，形成封装边213，冷却后完成壳体21的封装；通过灌注管向铝塑膜壳体21内部灌注冷却介质22，抽真空使铝塑膜壳体21内部的气压低于1Pa，然后封口并去除注液管；采用激光加工工艺去除铝塑膜壳体21外侧的第一层11和粘接层13，使第二层12可以直接接触热源，形成低热组壳体21，提升柔性散热件20的散热性能。
请继续参阅图7，图7是图4所示散热件20沿A-A线处在第二实施例中的截面示意图。本实施例包括前述实施例的大部分技术特征，以下本实施例与前述实施例相同的大部分技术方案内容不再赘述。例如，散热件20中的壳体21包括第一层11及第二层12，第二层12相对第一层11靠近冷却介质22，且第二层12采用的材料包括金属。壳体21的局部设有收容槽214，收容槽214自壳体21的外表面凹陷至第二层12，收容槽214用于收容发热件10。
在此实施例中，壳体21还包括第三层14。第三层14位于第一层11与第二层12之间。第三层14采用的材料包括聚合物或者金属。其中，第三层14与邻近的第一层11或第二层12采用的材料不同。
示例性的，第二层12采用金属材料，第三层14采用塑料材料，第一层11采用金属材料。其中，当第一层11采用的材料包括金属时，第一层11采用的金属材料可以与第二层12采用的金属材料相同，也可以与第二层12采用的金属材料不同，本申请对此并不严格限定。或者，第二层12采用金属材料，第三层14采用第一塑料材料，第一层11采用第二塑料材料，且第一塑料材料与第二塑料材料不同。
在此实施例中，第二层12为壳体21的最内层结构，且第二层12采用金属材料，隔离采用聚合物的壳体21其他结构与冷却介质22，例如隔离第三层14与冷却介质22，避免散热件20在长期使用过程中，冷却介质22的气态或液态小分子穿透第一层11，有利于提高散热件20的使用寿命。
可以理解的，在此实施例中，收容槽214自壳体21的外表面凹陷至壳体21最内层的金属层(第二层12)。在其他实施例中，根据壳体21的层结构设计，收容槽214也可以自壳体21的外表面凹陷至壳体21的其他层结构，本申请对此并不严格限定。本领域技术人员能够根据壳体21的实际情况设计收容槽214的槽深，以提高散热件20对发热件10的散热性能。
示例性的，第一层11与第三层14通过粘接层13固定连接，第三层14与第二层12通过粘接层13固定连接。在其他实施例中，第一层11与第三层14，或第三层14与第二层12也 通过其他方式固定连接，本申请对此并不限定。
在一些实施例中，第一壳体211与第二壳体212采用焊接的方式封装。在本实施例中，采用金属材料的第二层12为第一壳体211与第二壳体212的最内层，金属通过焊接的方式封装，有利于提高第一壳体211与第二壳体212封装的密封性。其中，焊接的封装温度小于或等于300度。焊接工艺的参数本领域技术人员能够根据第一壳体211或第二壳体212最内层采用的材料进行选择，本申请对此并不严格限定。
在本实施例中，壳体21的封装温度不宜过高，例如小于或等于300度避免采用聚合物材料的层结构因焊接的封装温度过高而变形或分解，从而提高了壳体21封装的可靠性。与此同时，壳体21的封装温度不宜过低，避免第一壳体211与第二壳体212因低温而导致密封焊接失效。本申请并不限定第一壳体211与第二壳体212封装的具体温度，本领域技术人员能够根据实际需求对此进行设计。在其他实施例中，第一壳体211与第二壳体212也可以采用其他方式封装，例如胶粘或焊接工艺，本申请对此并不限定。
在其他实施例中，壳体21还可以包括第四层，第四层与第一层11、第二层12及第三层14层叠设置。示例性的，第四层也位于第一层11与第二层12之间的一侧，第四层采用的材料不同于第三层14采用的材料。此时，第三层14也可以采用金属材料，第四层采用聚合物材料。可以理解的，本申请并不限定，壳体21的具体层数及每层采用的具体材料，本领域的技术人员能够根据实际需求对此进行设计。
请继续参阅图8，图8是图4所示散热件20沿A-A线处在第三实施例中的截面示意图。本实施例包括前述实施例的大部分技术特征，以下本实施例与前述实施例相同的大部分技术方案内容不再赘述。例如，散热件20中的壳体21包括第一层11及第二层12，第二层12相对第一层11靠近冷却介质22，且第二层12采用的材料包括金属。壳体21的局部设有收容槽214，收容槽214自壳体21的外表面凹陷至第二层12，收容槽214用于收容发热件10。
在此实施例中，壳体21还包括第三层14。第三层14位于第二层12远离第一层11的一侧，且第三层14采用的材料包括聚合物。也即，第二层12位于第一层11与第三层14之间。其中，第一层11可以采用金属材料，也可以采用聚合物材料，本申请对此并不限定。当第一层11采用的材料包括金属时，第一层11采用的金属材料可以与第二层12采用的金属材料相同，也可以与第二层12采用的金属材料不同，本申请对此并不严格限定。
在本实施例中，第二层12(金属层)位于壳体21的中间层，收容槽214自壳体21的外表面凹陷至壳体21的第二层12。可以理解的，本领域技术人员能够根据壳体21的层结构设计收容槽214的槽深，使得收容槽214的底壁的层结构采用金属材料，以提高散热件20对发热件10的散热性能。
在一些实施例中，第一层11与第三层14通过粘接层13固定连接，第三层14与第二层12通过粘接层13固定连接。示例性的，壳体21为铝塑膜，壳体21由外向内依次包括尼龙层(第一层11)、粘接层13、铝箔(第三层14)、粘接层13和聚丙烯层(第二层12)。其中，位于壳体21内侧的吸液层23为3层超亲水的铜丝网吸液芯，通道层24是一层20目的尼龙丝网。
在一些实施例中，第一壳体211与第二壳体212采用热压的方式封装。其中，热压的封装温度小于或等于300度。热压工艺的参数本领域技术人员能够根据第一壳体211或第二壳体212最内层采用的材料进行选择，本申请对此并不严格限定。示例性的，热压工艺参数为：温度180度，压力2MPa，使得壳体21最内层(第三层14)的聚丙烯层在高温高压条件下融化并粘接在一起，形成封装边213，冷却后完成壳体21的封装。
在本实施例中，壳体21的封装温度不宜过高，例如小于或等于300度避免采用聚合物材料的层结构因封装温度过高而变形或分解，从而提高了壳体21封装的可靠性。与此同时，壳体21的封装温度不宜过低，避免第一壳体211与第二壳体212因低温而导致密封焊接失效。
请继续参阅图9，图9是图4所示散热件20沿A-A线处在第四实施例中的截面示意图。本实施例包括前述实施例的大部分技术特征，以下本实施例与前述实施例相同的大部分技术方案内容不再赘述。例如，散热件20中的壳体21包括第一层11及第二层12，第二层12相对第一层11靠近冷却介质22，且第二层12采用的材料包括金属。壳体21的局部设有收容槽214，收容槽214自壳体21的外表面凹陷至第二层12，收容槽214用于收容发热件10。
在此实施例中，散热件20还包括毛细结构25和介质通道26。毛细结构25和介质通道26均位于密封腔内。毛细结构25固定于第一壳体211，且收容槽214位于第一壳体211。介质通道26的一端抵接第二壳体212，介质通道26的另一端搭接毛细结构25。
在本申请实施例中，毛细结构25固定于第一壳体211，且收容槽214位于第一壳体211，也即毛细结构25靠近发热件10，毛细结构25能够形成毛细力运输冷却介质22，将液相的冷却介质22借由毛细结构25的吸附力回流至靠近发热件10的一端，此过程将在密封腔内周而复始进行以对发热件10进行散热，完成整个动力循环进而完成热力循环。
与此同时，介质通道26抵接壳体21，介质通道26能够用于抵抗内外大气压差以及其他外力对散热件20造成的形变，用于保持壳体21的形状，避免壳体21在受外力作用下发生形变，导致毛细结构25被压扁而造成散热件20的失效。示例性，介质通道26为多个间隔设置的支撑柱形成，各支撑柱之间的通道为冷却介质22通道和/或形成毛细结构25。
在一些实施例中，介质通道26通过粘接的方式固定于壳体21的最内侧。本申请并不限定介质通道26的具体形成方式，本领域技术人员能够根据实际情况对此进行设计。示例性的，介质通道26为由聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)固化制作形成的微结构。
在一些实施例中，壳体21的制备过程可以包括：在壳体21的内侧固化聚二甲基硅氧烷胶液制作微结构以形成介质通道26；将毛细结构25和热熔胶条整齐放置于壳体21内部，热压封装第一壳体211与第二壳体212的四周并插入注液管；其中，热压工艺参数为：温度160度，压力1MPa，使得热熔胶条在高温高压条件下融化并粘接在一起，形成封装边213，冷却后完成壳体21的封装；通过灌注管向壳体21内部灌注去离子水工质，抽真空使壳体21内部的气压低于1Pa，然后封口并去除注液管；采用激光加工工艺去除壳体21外侧的第一层11和粘接层13，使第二层12(金属层)可以直接接触发热件10，形成低热组壳体21，提升散热件20的散热性能。
请继续参阅图10，图10是图9中介质通道26在一种实施方式中形成的结构示意图。在一些实施例中，采用蚀刻、激光加工、电火花或者微铣削等工艺在金属片的表面加工微沟槽结构，形成固化模具5，模具5表面具有微沟槽阵列51；将聚二甲基硅氧烷前驱体胶液按照一定比例混合后刮涂或旋涂工艺等在模具5表面的微沟槽51中，然后将第二壳体212水平贴在模具5的表面，并使用平板6压紧；将上述模具5、平板6及第二壳体212放入烤箱中烘烤，冷却后即可在第二壳体212内侧得到由聚二甲基硅氧烷固化得到的多个介质通道26形成的微通道。其中，金属片的厚度并不限定。示例性的，金属片为厚度1mm的铜片。
请参阅图11，图11是图9中介质通道26在另一种实施方式中形成的结构示意图。介质通道26为具有微通道的柔性薄片。示例性的，介质通道26采用激光加工工艺在聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate，PET)上加工微通道263，同时形成了微通道连接结构261和微通道间隔结构262。然后采用胶水粘接工艺连接毛细结构25和介质通道26，最 后去除微通道连接结构261，形成气液一体式吸液芯。本实施例形成壳体21的其余工艺步骤与前述实施例相同，在此不再赘述。
在其他实施例中，也可以先形成介质通道26，然后在介质通道26内填充毛细结构25，以实现介质通道26与毛细结构25的厚度复用。本申请并不限定此毛细结构25和介质通道26的形成工艺，本领域技术人员能够在现有技术的基础对此进行设计。
在其他一些实施例中，介质通道26与第二壳体212一体成型。在此实施例中，介质通道26与第二壳体212一体成型，简化了散热件20的成型工艺。可以理解的，本申请并不限定，介质通道26与壳体21的成型工艺，本领域技术人员能够根据实际情况对此进行设计。
请参阅图12，图12是图4所示散热件20沿A-A线处在第五实施例中的截面示意图。本实施例包括前述实施例的大部分技术特征，以下本实施例与前述实施例相同的大部分技术方案内容不再赘述。例如，散热件20中的壳体21包括第一层11及第二层12，第二层12相对第一层11靠近冷却介质22，且第二层12采用的材料包括金属。壳体21的局部设有收容槽214，收容槽214自壳体21的外表面凹陷至第二层12，收容槽214用于收容发热件10。
在此实施例中，散热件20还包括毛细结构25和介质通道26。毛细结构25和介质通道26均位于密封腔内。毛细结构25的一端连接第一壳体211，另一端连接第二壳体212。介质通道26连接毛细结构25，且介质通道26的一端连接第一壳体211，另一端连接第二壳体212。可以理解的，毛细结构25嵌设于介质通道26内。
在本实施例中，毛细结构25嵌设于介质通道26内，毛细结构25与介质通道26形成整体结构，毛细结构25与介质通道26在壳体21的厚度方向上复用，减小了散热件20整体的厚度，从而减小了电子设备100整体的厚度。
其中，本申请并不限定毛细结构25和介质通道26工艺的制备过程，本领域技术人员能够根据实际情况对此进行设计。
请继续参阅图12，收容槽214的数量为多个，多个收容槽214间隔设置。第一壳体211与第二壳体212均设有收容槽214。如图12所示，示例性的，第一壳体211设有两个收容槽214，第二壳体212设有一个收容槽214。
在本实施例中，毛细结构25嵌设于介质通道26内，毛细结构25既连接第一壳体211，又连接第二壳体212，液相的冷却介质22可以借由毛细结构25的吸附力回流至第一壳体211的内侧或第二壳体212内侧，以有效地对第一壳体211上收容槽214内的发热件及第二壳体212收容槽214内的发热件进行散热，完成整个动力循环进而完成热力循环。在其他实施例中，收容槽214也可以仅位于第一壳体211或第二壳体212，本申请对此并不严格限定。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内；在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (16)
- 一种散热件，其特征在于，包括壳体及位于所述壳体内侧的冷却介质，所述壳体密封形成密封腔，所述冷却介质位于所述密封腔内；所述壳体包括第一层及第二层，所述第一层采用的材料包括聚合物，所述第二层采用的材料包括金属，且所述第二层相对所述第一层靠近所述冷却介质；所述壳体的局部设有收容槽，所述收容槽自所述壳体的外表面凹陷至所述第二层，所述收容槽用于收容发热件。
- 根据权利要求1所述的散热件，其特征在于，所述第一层为所述壳体的最外层，所述第二层接触所述冷却介质。
- 根据权利要求2所述的散热件，其特征在于，所述壳体还包括第三层，所述第三层位于所述第一层与所述第二层之间，所述第三层采用的材料包括聚合物或者金属。
- 根据权利要求1所述的散热件，其特征在于，所述壳体还包括第三层，所述第三层位于所述第二层远离所述第一层的一侧，且所述第三层采用的材料包括聚合物。
- 根据权利要求1至4中任一项所述的散热件，其特征在于，所述壳体包括第一壳体、第二壳体和封装边，所述封装边密封连接在所述第一壳体与所述第二壳体之间，所述封装边采用的材料包括所述第一壳体的最内层结构采用的材料及所述第二壳体的最内层结构采用的材料；或者，所述封装边采用粘接剂。
- 根据权利要求5所述的散热件，其特征在于，所述散热件还包括吸液层和通道层，所述吸液层与所述通道层收容于所述密封腔内，所述吸液层与所述通道层层叠设置，且所述吸液层相对所述通道层靠近所述收容槽。
- 根据权利要求5所述的散热件，其特征在于，所述散热件还包括毛细结构和介质通道，所述毛细结构和所述介质通道均位于所述密封腔内，所述毛细结构固定于所述第一壳体，且所述收容槽位于所述第一壳体；所述介质通道的一端抵接所述第二壳体，所述介质通道的另一端搭接所述毛细结构。
- 根据权利要求5所述的散热件，其特征在于，所述散热件还包括毛细结构和介质通道，所述毛细结构和所述介质通道均位于所述密封腔内，所述毛细结构的一端连接所述第一壳体，另一端连接所述第二壳体，所述介质通道连接所述毛细结构，且所述介质通道的一端连接所述第一壳体，另一端连接所述第二壳体。
- 根据权利要求8所述的散热件，其特征在于，所述收容槽的数量为多个，多个所述收容槽间隔设置，所述第一壳体与所述第二壳体均设有收容槽。
- 根据权利要求5所述的散热件，其特征在于，所述第一壳体、所述第二壳体与封装边封装形成所述密封腔的封装温度小于或等于300度。
- 一种电子设备，其特征在于，包括发热件及如权利要求1至10中任一项所述的散热件，所述发热件的至少部分结构收容于所述收容槽，所述散热件用于对所述发热件散热。
- 根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括相互连接的第一外壳和第二外壳，所述第二外壳可相对所述第一外壳弯曲，所述发热件收容于所述第一外壳；所述散热件包括一体成型的第一段和第二段，所述第一段收容于所述第一外壳，所述第二段收容于所述第二外壳，且所述第二段可以相对所述第一段弯曲。
- 根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括第三外壳，所述第三壳体位于所述第一壳体远离所述第二壳体的一侧，且所述第三外壳可相对所述第一外壳弯曲；所述散热件还包括第三段，所述第三段收容于所述第三外壳，所述第三段连接所述 第一段远离所述第二段的一端，所述第三段与所述第一段一体成型，且所述第三段可以相对所述第一段弯曲。
- 根据权利要求11至13中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括热界面层，所述热界面层连接在所述第二层与所述发热件之间，且所述热界面层采用的材料包括热界面材料。
- 根据权利要求14所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括电路板和屏蔽盖，所述发热件安装于所述电路板，所述屏蔽盖围设在所述发热件的周缘，并与所述电路板形成屏蔽空间，所述发热件收容于所述屏蔽空间。
- 根据权利要求15所述的电子设备，其特征在于，所述发热件与散热件之间包括第一热界面层和第二热界面层，所述第一热界面层位于所述屏蔽盖与所述发热件之间，所述第二热界面层位于所述散热件与所述屏蔽盖之间，且所述第一热界面层与所述第二热界面层均采用热界面材料。
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