CN203233630U - 散热装置与使用该散热装置的装置结构 - Google Patents

Abstract

一种散热装置与使用此散热装置的装置结构，根据实施例，散热装置包括由高导热系数材料所形成的基材以及一热扩散辐射层，此热扩散辐射层直接贴附于基材表面，热扩散辐射层主要包括辐射粒子与具热扩散能力的胶的混合物，经涂布于基材上形成此散热装置。应用此散热装置的装置结构包括有相互固定的第一部件与第二部件，其中的电子元件即为装置的热源，前述散热装置设于第一部件与第二部件之间，并接触在电子元件的表面上。通过此散热装置的结构，能够有效地将热从热源导出、扩散，再辐射出去，达到散热的目的。

Description

散热装置与使用该散热装置的装置结构

技术领域

本实用新型为一种散热装置与使用该散热装置的装置结构，特别是指一种设于散热空间有限的电子装置内的散热器，与使用此散热器的装置结构。

背景技术

在电子装置发展中，愈来愈高的运算效能要求生产高运算频率的处理芯片，但也产生更多散热的问题；电子装置同时也有轻薄短小的设计趋势，但是这种极度压缩空间的设计方向也造成散热的困难；然而，此类电子装置所遇到散热的问题也与装置的复杂度有关，现行许多多功能、智能型的电子装置也使得内部电路设计相对复杂，也影响高效率散热的设计。

传统的电子产品，比如电脑系统，多半在热源附近安装风扇、散热鳍片等元件达成散热的效果，这常见于桌面电脑或是笔记本电脑的散热设计。若针对轻薄的电子产品，比如超薄的笔记本电脑、平板电脑，甚至是智能型手机，另有已知技术则通过设置经设计的开孔、导热结构等利用热空气对流与导热的设计着手。

实用新型内容

响应轻薄电子装置的散热需求，本实用新型提出一种散热装置与使用该散热装置的装置结构，此实用新型的设计实施态样之一应用于散热空间有限的电子装置内的散热用途，比如为轻薄设计的电脑装置、平板电脑，或是有类似散热需求的电子装置。

根据本实用新型的一方面，提供一种散热装置，该散热装置包括由基材，以及一热扩散辐射层。基材由一高导热系数材料所形成。热扩散辐射层直接贴附于基材表面，热扩散辐射层包括辐射粒子与具热扩散能力的胶的混合物。

进一步地，散热装置的大小大于应用散热装置的电子元件的大小。

进一步地，辐射粒子为均匀分布于热扩散辐射层中的黑色物质或含碳物质，辐射粒子与具热扩散能力的胶均匀混合。

进一步地，基材为一铜板。

根据本实用新型的另一方面，提供一种具有散热装置的装置结构，该装置结构包括第一部件、第二部件和散热装置。第二部件锁固所述第一部件，并设有多个电子元件。散热装置设于第一部件与第二部件之间，散热装置接触多个电子元件中的一个或多个。散热装置包括基材以及热扩散辐射层。基材由一高导热系数材料所形成。热扩散辐射层直接贴附于基材的表面上，热扩散辐射层包括辐射粒子与具热扩散能力的胶的混合物。

进一步地，第一部件为一电子装置的上盖部件，并且第二部件该电子装置的下盖部件。

进一步地，散热装置的大小大于多个电子元件中的与散热装置接触的一个或多个的大小。

进一步地，散热装置通过一双面胶贴附于多个电子元件中的与散热装置接触的一个或多个的表面上。

进一步地，装置结构还包括一辅助散热器，该辅助散热器设于散热装置的一侧。

进一步地，散热装置中的辐射粒子为均匀分布于热扩散辐射层中的黑色物质或含碳物质，并且辐射粒子与具热扩散能力的胶均匀混合。

附图说明

图1示意显示为本实用新型散热装置的结构实施例；

图2A显示为使用本实用新型的散热装置的装置结构实施例示意图之一；

图2B显示为使用本实用新型的散热装置的装置结构实施例示意图之二；

图2C显示为使用本实用新型的散热装置的装置结构实施例示意图之三；

图3A显示为本实用新型的散热装置的热扩散辐射层实施例示意图之一；

图3B显示为本实用新型的散热装置的热扩散辐射层实施例示意图之二；

图3C显示为本实用新型的散热装置的实施例侧面图；

图4显示使用本实用新型的散热装置以及辅助散热器的装置实施例示意图。

【主要元件符号说明】

基材101           热扩散辐射层102

界面103

电路基板201       电子元件202，203

散热装置20        接合胶204，205

热扩散辐射层30    辐射粒子301

胶302             基材32

热源303

电路基板40        散热装置4

电子元件41，42    接合胶403，404

基材401           热扩散辐射层402

辐射粒子421       胶422

辅助散热器405     第一部件43

第二部件44

具体实施方式

为提供装置内部有效将热散出的散热装置，本实用新型说明书披露一种散热装置，根据实施例，此散热装置特别适用于移动装置、平板电脑或笔记本电脑等内部空间较少的电子装置，由于内部空间较狭小，其中电路所产生的热较难散出，本实用新型即针对此类型电子装置的散热需要提出散热装置。实施例将此散热装置设于电子装置内的主要热源上，可接触该主要热源表面，或是通过具有导热效果的双面胶贴附于热源表面上，热源比如为芯片，特别是需要高速运算的处理器芯片，而本实用新型提出的散热装置的大小通常大于热源的结构大小，以利将热扩散以及辐射出去。

一般电子装置为具有外部包覆内部电路的结构，比如下方若为电路板与设于其上的电路元件，装置另一侧则设有保护用的上盖，或是显示器模块的结构，此散热装置即设于上方结构与下方电路元件之间。举例来说，若为具有触控屏幕的电子装置，本实用新型的散热装置即设于触控屏幕与下方电子元件之间。

实施例可参考图1所示本实用新型散热装置的结构示意图。

图中显示有一基材101，基材101优选为具有高热导系数的材料，比如为金属成分的材料，优选可为一铜板。基材101上方设有热扩散辐射层102，结合的方式包括贴附在基材101表面上，或是利用工艺将热扩散辐射层102涂布于基材101上。热扩散辐射层102与基材101之间有一界面103，基材101将接触所设装置内的热源，热经由基材101传导至界面103附近，并传导至热扩散辐射层102，利用热扩散辐射层102所提供的热扩散与均匀辐射的功能，有效将热散出。

图2A显示为使用本实用新型的散热装置的装置结构实施例示意图之一，此例中可见散热装置20设于电路基板201上的电子元件202、203上。

一般来说，电子装置内的电子元件（202、203），例如运行中会产生热的电路元件，所散出的热可能会影响电子装置的运行，当电子装置内没有足够可以散热的空间，本实用新型提出的散热（20）装置即提供一个有效在有限空间内散热的解决方案。

实施例再可参考图2B所示使用本实用新型的散热装置的装置结构实施例示意图之二，此图为图2A的侧面示意图，可以清楚地看出，在电路基板201上的电子元件202、203表面上设有本实用新型提供的散热装置20。此例显示散热装置直接接触各电子元件202、203的表面。

图2C接着显示使用本实用新型的散热装置的装置结构实施例示意图。此例在散热装置20与电路基板201上的电子元件202、203接触的时候，分别利用接合胶204、205与散热装置20接合，此接合胶204、205优选应具有很好的导热功能，除了可以固定住散热装置20之外，还仍能担负导热的作用。

关于上述散热装置的结构，其中，除了用于从电子元件导热进入散热装置内的高导热系数材料所形成的基材外，更设有具有热扩散与辐射功能的热扩散辐射层，相关结构可参阅图3A、3B所示的实施例示意图。

图3A所示为散热装置中热扩散辐射层30的功能，主要是将原本集中于特定较小范围内的热扩散至该热扩散辐射层30的四周。根据实施例，本实用新型提出的散热装置适用于运行时会产生热的电子元件上，而此散热装置之大小优选是大于应用之电子元件的大小，因此相对来说，热源为较小范围，而再通过此热扩散辐射层30将热均匀散出，之后，再利用热扩散辐射层30所提供的辐射功能将热辐射出去。

接着如图3B所示，热扩散辐射层30内为以物理性混合了辐射粒子301与具热扩散能力的胶302的混合物为主要成分。辐射粒子301优选地为均匀分布于热扩散辐射层30中的黑色物质或含碳的物质，这类物质的热辐射能力可以适时地将热辐射出去，达成此散热装置的目的。这些辐射粒子301与具热扩散能力的胶302均匀混合。

再可参考图3C所示的本实用新型的散热装置的实施例侧面图。

此图可见热扩散辐射层30中设有多个均匀分布的辐射粒子301，再与胶302均匀地混合，之后通过贴附，或是涂布工艺形成于基材32的一侧，基材32负责将热由内部电路热源303产生的热导出，热扩散辐射层30再将热从一个小区域扩散到四周，并再将热辐射出去。

根据工艺实施例，在制作此热扩散辐射层30的过程中，经均匀混合的黑色物质与具热扩散能力的胶的混合物均匀涂布于前述基材32上，之后可以通过光固化（UV Curing）或热固化（thermal curing）程序固定形状。

接着，说明书所描述在该散热装置接合内部热源的实施方式中，除了直接接触外，可以先在散热装置上涂布双面胶，涂布的面积可以整面涂布，或是涂布于散热装置接触电子元件的那面的全部或局部，再经剪裁后以适当的大小结合于电子元件的散热表面上。一般来说，散热装置的大小大于应用的电子元件的大小。

上述散热装置的基材32优选为导热系数高的材料，比如前述的金属铜，或以金属铜为主要材料成分的物质。此具有高导热系数的基材的主要功能在于高效率地将所接触的电子元件产生的热导出，比如电子元件产生的热将先传导至散热装置的基材中。根据热传导的原理，热在基材中将以最短路径传导，比如垂直于电子元件的方向，因此当热源（如电子装置内的电子元件）的热传导到散热装置内时，集中于较小范围内，为了避免热又反向传回到热源，散热装置中的热扩散辐射层30将热先扩散到较大面积的热扩散辐射层30的四周，再借着其中辐射能力将热辐射到空气中。通过此散热过程，可以有效将热导出，并可避免热堆积在电子装置内。

图4接着显示使用本实用新型的散热装置以及辅助散热器的装置实施例示意图。

此图显示使用散热装置的装置结构，结构如一电子装置的概要图，包括有装置的上盖部件，如图示的第一部件43，另有下盖部件，如图示的第二部件44。其中，下盖部件44设有一电路基板40，电路基板40上设有一或多个热源，比如各种电路元件41，42，如图像处理芯片、数据处理芯片、内存芯片等，由于需要高速运算因而产生热的堆积。相对下盖部件44，装置之上盖部件43则可包括一般保护结构，若以具有显示器的电子装置，则可设有显示面板，在另一实施例中，显示面板上更可设有内嵌或是外设的触控模块。

前述第一部件43与第二部件44可以各种方式锁固在一起，本实用新型所提出的散热装置4设于第一部件43与第二部件44之间，散热装置4接触其中电路基板40上的电子元件41，42中的一个、部分或全部。

此例中，散热装置4包括有基材401与热扩散辐射层402，图中显示的热扩散辐射层402贴附在基材401表面，热扩散辐射层402包括如前述的辐射粒子421与具热扩散能力的胶422的混合物，两者可为均匀混合，或可依据散热的需要而改变其中分布状况。散热装置4除了可以直接贴附在电子元件41，42上，如图所示，更可先形成接合胶403，404，再贴附上去。

根据实用新型另一实施态样，设于装置内第一部件43与第二部件44间的散热装置4的一侧（不限于图中显示的位置）还可以设置一辅助散热器405，其目的是帮助将热快速散出。

当热从热源被快速传导至基材401顶面时，将进入热扩散辐射层402，通过热扩散辐射层402将热扩散至此散热装置4的四周，再以辐射能力将热辐射出去，辅助散热器405比如是风扇、导热管等散热器，能够有效再将热散至装置的外部。

综上所述，根据本实用新型实施例所公开的散热装置，其中主要特征之一为其中的热扩散辐射层设计为一个结构上的同一平面同时具有热扩散与热辐射功能。散热装置与欲散热的电子元件之间可以直接接触，还可以一结合层结合于电子元件上，结合层如一双面胶、导热胶等，通过此散热装置的结构，能够有效地将热从热源导出、扩散，再辐射出去，达到散热的目的。

然而以上所述仅为本实用新型的优选可行的实施例，非因此而局限本实用新型的专利范围，故举凡运用本实用新型说明书及图示内容所做的等效结构变化，均同理包含于本实用新型的范围内，合予陈明。

Claims (10)

1.一种散热装置，其特征在于，所述散热装置包括：

一基材，由一高导热系数材料所形成；以及

一热扩散辐射层，直接贴附于所述基材表面，所述热扩散辐射层包括辐射粒子与具热扩散能力的胶的混合物。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热装置的大小大于应用所述散热装置的电子元件的大小。

3.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述辐射粒子为均匀分布于所述热扩散辐射层中的黑色物质或含碳物质，所述辐射粒子与所述具热扩散能力的胶均匀混合。

4.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述基材为一铜板。

5.一种具有散热装置的装置结构，其特征在于，所述装置结构包括：

一第一部件；

一第二部件，锁固所述第一部件并设有多个电子元件；以及

所述散热装置，设于所述第一部件与所述第二部件之间，所述散热装置接触所述多个电子元件中的一个或多个，所述散热装置包括：

一基材，由一高导热系数材料所形成；以及

一热扩散辐射层，直接贴附于所述基材的表面上，所述热扩散辐射层包括辐射粒子与具热扩散能力的胶的混合物。

6.根据权利要求5所述的装置结构，其特征在于，所述第一部件为一电子装置的上盖部件，并且所述第二部件所述电子装置的下盖部件。

7.根据权利要求5所述的装置结构，其特征在于，所述散热装置的大小大于所述多个电子元件中的与所述散热装置接触的所述一个或多个的大小。

8.根据权利要求7所述的装置结构，其特征在于，所述散热装置通过一双面胶贴附于所述多个电子元件中的与所述散热装置接触的所述一个或多个的表面上。

9.根据权利要求7所述的装置结构，其特征在于，所述装置结构还包括一辅助散热器，所述辅助散热器设于所述散热装置的一侧。

10.根据权利要求5所述的装置结构，其特征在于，所述散热装置中的所述辐射粒子为均匀分布于所述热扩散辐射层中的黑色物质或含碳物质，并且所述辐射粒子与所述具热扩散能力的胶均匀混合。

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