CN210137565U - 散热板、散热组件以及电子装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种散热板，其包括：第一基板，第一基板的一侧上设置有毛细结构；第二基板，与第一基板层叠设置，且第二基板的导热系数小于第一基板的导热系数，且第一基板的导热系数与第二基板的导热系数之差大于等于预设值；支撑柱，形成在第一基板与第二基板之间，使得第一基板与第二基板之间形成容置腔。以上结构，散热板能够利用毛细结构的毛细力和容置空间进行较好的均热和散热，散热板的第二基板与热源器件接触，并将热量传递给第一基板，使得热量散发出去。另一方面，由于第二基板的导热系数小于第一基板的导热系数，因此散热件的第二基板可以相对其他热源邻近设置。本申请还提供一种包括上述散热板的散热组件以及包括该散热组件的电子装置。

Description

散热板、散热组件以及电子装置

技术领域

本申请涉及电子通讯技术领域，特别是涉及一种散热板，以及包括该散热板的散热组件以及电子装置。

背景技术

手机、平板电脑等电子装置均设有散热板，通过散热板将热源器件产生的热量均匀开，并更好的传递给散热部件。

实用新型内容

本申请提供一种散热板、散热组件以及电子装置。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种散热板，其包括：

第一基板，所述第一基板的一侧上设置有毛细结构；

第二基板，设置在所述第一基板设有所述毛细结构一侧，与所述第一基板层叠设置，且所述第二基板的导热系数小于所述第一基板的导热系数，且第一基板的导热系数与所述第二基板的导热系数之差大于等于预设值；

支撑柱，形成在所述第一基板与所述第二基板之间，使得所述第一基板与所述第二基板之间形成容置腔。

本申请还提供一种散热组件，该散热组件包括以上所描述的散热板。

本申请还提供一种电子装置，该电子装置包括以上所描述的散热组件。

以上方案中，第一基板的一侧上设置有毛细结构。第二基板与第一基板设置有毛细结构的一侧层叠设置，且第一基板和第二基板之间设置支撑柱，以使基板与第二基板之间形成容置空间，使得散热板可以利用容置空间以及毛细结构进行均热和散热。本申请中，第二基板的导热系数小于第一基板的导热系数，且第一基板的导热系数与第二基板的导热系数之差大于等于预设值。采用以上结构，散热板能够利用毛细结构的毛细力，以及容置空间进行较好的均热和散热，以上结构的散热板的第二基板与热源器件接触，并将热量传递给第一基板，使得热量散发出去。另一方面，由于第二基板的导热系数小于第一基板的导热系数，因此散热件的第二基板可以相对其他热源邻近设置。

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。

图1是本申请散热板一实施例的剖面结构示意图；

图2是本申请散热组件一实施例的剖面结构示意图；

图3是本申请电子装置一实施例的结构示意图；

图4是本申请散热板另一实施例的剖面结构示意图；

图5是本申请散热板再一实施例的剖面结构示意图；

图6是本申请散热板又一实施例的剖面结构示意图；

图7是本申请散热板再一实施例的剖面结构示意图；

图8是本申请散热板又一实施例的剖面结构示意图

图9是本申请电子装置一实施例的部分剖面结构示意图；

图10是本申请电子装置另一实施例的部分剖面结构示意图；

图11是本申请电子装置又一实施例的部分剖面结构示意图。

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。

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。

参见图1-图3，本申请提供一种散热板100、包括该散热板100的散热组件200，包括该散热组件200的电子装置300。其中图1为本申请散热板100一实施例的结构示意图，图2为本申请一实施例中散热组件200的结构示意图，图3为本申请一实施例中电子装置300的结构示意图。

具体的，诸如手机、Ipad等电子装置、电脑中央处理器、北桥芯片、发光二极管等高功率电子元件朝向更轻薄短小以及多功能、更快速运行的趋势发展，其在运行时单位面积所产生的热量也随之愈来愈多，这些热量如果不能被及时有效地散去，将直接导致温度急剧上升，而严重影响到发热电子元件的正常运行。为此，需要散热组件来对这些电子元件进行散热。

最典型的散热组件是使发热电子元件与配有风扇的鳍片式散热器接触通过热传导达成散热目的，为应较高热通量(heat flux)的移除，在发热电子元件(也就是热源器件)与散热器之间通常加装一具有良好热传导性的散热板100作为均匀热量和传递热量的介质，该散热组件200通常较发热电子元件的面积大，因此该散热板的作用是将发热电子元件产生的热量在传到散热组件之前先均匀分布，以充分发挥散热组件的效能。可以理解的，散热器可以是确实存在的只为散热而设置的部件，也可以是电子装置中的可以起到散热作用的金属或者合金等，例如中框或者后壳等，此不做具体限定。

具体的，该电子装置300可以为移动或便携式并执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任何一种(图3中只示例性的示出了一种形态)。具体的，电子装置300可以为移动电话或智能电话(例如，基于iPhone TM，基于Android TM的电话)，便携式游戏设备(例如Nintendo DS TM，PlayStation Portable TM，Gameboy Advance TM，iPhone TM)、膝上型电脑、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器以及数据存储设备，其他手持设备以及诸如头戴式耳机等，电子装置300还可以为其他的需要充电的可穿戴设备(例如，诸如电子手镯、电子项链、电子设备或智能手表的头戴式设备(HMD))。

电子装置300还可以是多个电子设备中的任何一个，多个电子设备包括但不限于蜂窝电话、智能电话、其他无线通信设备、个人数字助理、音频播放器、其他媒体播放器、音乐记录器、录像机、其他媒体记录器、收音机、医疗设备、车辆运输仪器、计算器、可编程遥控器、寻呼机、膝上型计算机、台式计算机、打印机、上网本电脑、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、运动图像专家组(MPEG-1或MPEG-2) 音频层3(MP3)播放器，便携式医疗设备以及数码相机及其组合等设备。

在一些情况下，电子装置300可以执行多种功能(例如，播放音乐，显示视频，存储图片以及接收和发送电话呼叫)。如果需要，电子装置 300可以是诸如蜂窝电话、媒体播放器、其他手持设备、腕表设备、吊坠设备、听筒设备或其他紧凑型便携式的设备。

继续参见图1，本申请提供的散热板100包括第一基板10、层叠设置于第一基板10一侧的第二基板20，以及设置在第一基板10与第二基板20之间的支撑柱30。

可以理解的，本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

具体的，第一基板10的一侧上设置有毛细结构12，可选地，一实施例中，毛细结构12呈纤维状，其他实施例中，毛细结构12具有多个毛细孔、凹槽或者沟槽等形状，此不做具体限定。可选地，本实施中，毛细结构12与第一基板10的内表面平齐，如图1所示。另一实施例中，毛细结构12也可以凸出与第一基板10的内表面一部分，如图4所示。可选地，毛细结构可以通过烧结或者压铸一体成型的方式形成在第一基板的一侧上。

可选地，一实施例中，毛细结构12通过压铸一体成型在第一基板 10的一侧，且毛细结构12和第一基板10的材料相同，毛细结构12和第一基板10同时形成，毛细结构12是第一基板10的一部分。其他实施例中，毛细结构12也可以通过其他一体成型的方式形成，毛细结构 12与第一基板10的材料也可以不同，此不做具体限定。本实施例中，采用以上结构，毛细结构12，或者毛细结构12和支撑柱30是第一基板 10的一部分，省去烧结工艺。另一方面毛细结构12，或者毛细结构12 和支撑柱30是第一基板的一部分，不存在毛细结构12或者支撑柱30 受力时从第一基板10上脱落下来的情况，或者出现毛细结构12出现断层的情况，因此，本申请中采用以上结构，散热板100可以做的更薄，另一方面也可以采用质量更轻的材质制成。同时能够保证散热板100均匀热量和传递热量的效果。

第二基板20设置在第一基板10设有毛细结构12一侧，与第一基板10叠设置。具体的，第二基板20为平板状，支撑柱30支撑在第一基板10和第二基板20之间，使得第一基板10和第二基板20之间形成容置腔40，且该容置腔40为密封的空间。因此第一基板10并非平板状，一实施例中，第一基板10的端部朝靠近第二基板20的方向延伸形成侧壁14，如图5所示，侧壁14的末端与第二基板20焊接，使得容置腔 40形成密闭的容置空间。可选地，一实施例中，上述侧壁14即为第一基板10与第二基板20之间的支撑柱30，二者为同一部件。另一实施例中，侧壁14和支撑柱30分别为两个不同的部件。具体的，一实施例中，侧壁14的末端朝远离第二基板20的中心方向向外弯折延伸，形成延伸片142，如图6所示，第一基板10通过延伸片142与第二基板20焊接形成一体。具体的，延伸片142围设形成闭环，进而确保容置腔40为密闭的空间。

具体的，本申请中第二基板20的导热系数小于第一基板10的导热系数，且第一基板10的导热系数与第二基板20的导热系数之差大于等于预设值。不同的实施例中，预设阈值可以根据实际情况而设定，例如第二基板20的导热系数是第一基板10的导热系数的1/5，1/8，或者1/10 等，此不做具体限定。可以理解的，第二基板20的导热系数小于第一基板10的导热系数，使得散热板100在使用的过程中，第二基板20除了与一个热源器件接触，该热源器件均热和散热的同时，不需要与其他热源器件间隔比较远的位置，甚至可以和其他热源接触。进而能够减小设置散热板100和多个热源器件的空间。下文通过实施例做进一步说明。

参见图7所示，可选地，第二基板20为双层结构。可以理解的，第二基板20的双层结构为相同或者不同的板材叠加形成。可选地，第二板材20的双层结构通过轧制或者导热胶粘接等方式形成一体，也可以是其他方式，此不做具体限定。

一实施中，第二板基材20包括层叠设置的两层不锈钢。另一实施中，第二基板20为复合板材，即第二基板20的双层结构材料不一样，例如，第二基板20包括相互层叠的不锈钢层和铜层。其他实施例中，复合板材也可以是其他不同材料的叠加复合形成，只要所形成的第二基板20的导热系数小于第一基板10的导热系数即可。另一方面，第二基板20采用双层结构或者复合板材的结构能够提升散热板整体强度，避免散热板100在运输、组装或者使用的过程中产生形变，影响散热板100 的均热和散热效果。

容置腔40用于均匀发热源器件产生的热量，用于传递热量，并散发一定的热量。具体的，容置腔40为散热板100散发和均匀热量的空间。具体的，一实施例中，容置腔40，或者容置腔40以及毛细结构12 中填充沸点低于预设值的液体50，例如酒精、酒精溶液或者水等，此不做具体限定。具体的，散热板100的在制备的过程中，容置腔40在填充液体之后进行抽真空，使得容置腔40处于真空、接近真空或者半真空的状态，最后进行密封，进而使得发热源产生热量之后，容置腔40 中的液体能够蒸发回流，以更好地均匀和发散热量。

具体的，热源产生热量之后，容置腔40内的液体50吸热蒸发产生蒸汽，蒸汽在碰到第一基板10时冷却成液体50，同时毛细结构12可产生毛细作用力促使冷却后的液体50回流，进而实现散热板100的吸热性能和均匀热量的性能，共同形成高效的传热路径。

可选地，一实施例中，支撑柱30包括多个，多个支撑柱30等间距设置。可以理解的，本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。采用以上结构，使得第一基板10与第二基板20之间形成有力的支撑物，散热板100具有更好的强度，能够保证产品在使用的过程中，散热板100不会轻易变形。多个支撑柱30采用等间距设置的结构能够使得散热板100受力的时候能够将所受到的外力均衡，避免散热板100产生形变。其他实施例中，支撑柱30可以为不等间距或者仅有一根支撑柱30，此不做具体限定。

可选地，第一基板10、第二基板20以及支撑柱30可以采用相同的材料或者不同的材料，此不做具体限定。具体的，第一基板10、第二基板20以及支撑柱30可以采用铜、铝、镁等较高热导系数的金属材料。

可选地，一实施例中，支撑柱30包括碳纳米管阵列30a。具体的，不同的实施例中，可以是所以的支撑柱30都为碳纳米管阵列30a，或者只要部分支撑柱30是碳纳米阵列30a，如图8所示。在支撑柱30包括碳纳米管阵列30a的实施例中，碳纳米管阵列30a具有硬度高，传热性能好的特点，在保证散热板100的强度的同时能够起到很好的传热作用，将热源产生的热量更快传递至散热器处。

可选地，其他实施例中，支撑柱30也可以不包括碳纳米管阵列30a。一实施例中，支撑柱30的材料可以有第一基板10或者第二基板20一样，进而使得支撑柱30可以与第一基板10或者第二基板20一体成型，成为第一基板10或者第二基板20的一部分。采用以上结构，一方面缩短制备的时间，同时能够避免散热板100在使用的过程中支撑柱30从第一基板10或者第二基板20上脱离下来。

可以理解的，支撑柱30包括碳纳米管阵列，或者支撑柱30和第一基板10或者第二基板20的材料一致的实施例中均能起到良好的传热效果。因此该散热板100的热传导性能不受方向性的影响，即使在倾斜状态下使用也能发挥正常传热功能，达到快速且充分传导热量的目的。

参见图9，本申请提供的电子装置300中包括电池310，散热板100 与电池310邻近设置，且第二基板20相对第一基板10更靠近电池310。在电子装置300中，电池310是体积比较大，且发热量比较大的一个部件，在散热板100结构改进前，如果电池310附近设置有热源器件或者散热板100均需要使其他热源器件与电池310之间具有一定的间隔，避免其他热源器件产生的热量传递到电池310，影响电池310散热或者导致电池310局部热量过高，影响电池310的性能、寿命，甚至导致电池 310自燃的情况。因此散热板结构改进前，为其他热源器件均热和散热的散热板100也需要和电池310间隔设置，甚至间隔较远的距离。

本申请中，散热板100为热源器件均热和散热的结构中，散热板100 层叠设置在热源器件320上，热源器件320与散热板100的第二基板20 接触，散热过程中热源器件320将热量传递至第二基板20，再由第二基板20将热量通过容置空间40、毛细结构12、第一基板10的侧壁14、支撑柱30以及散热板100内的液体50相变的过程将第二基板20传递过来的热量传递至第一基板10，再由散热器，或者中框、后壳等部件对外散热。

以热源器件320为芯片为例，电子装置300中芯片与电池310的距离较小，散热板100为芯片均热和散热。散热板100层叠设置在芯片上，为了更好地均热和散热，散热板100的面积大于芯片的面积，散热板100 的第二基板20与芯片接触，且第二基板20覆盖在芯片上，除了与芯片接触的部位，还包括没有与芯片接触的部位。可以理解，本申请中第二基板20的导热系数比第一基板10小，因此传热的速度更慢，因此本实施例中，散热板的第二基板20未与电池310接触的部分可以与电池310 靠近，而对电池的影响不大。

如图10所示，可以理解的，该实施例中，第二基板20与电池310 接触，或者第二基板20与电池310贴合设置，例如第二基板20为容置电池310的电池仓的底部的一部分。参见图11，为电子装置采用了结构改进的散热板100a的部分结构示意图。如果采用结构改进前的散热板 100a为芯片均热和散热，则散热板100a在电子装置300的厚度上与电池310存在重叠的部分，则散热板100a的这一部分与电池310之间必须设置较厚的间隔层330，间隔层330的厚度为容置电池310的电池仓的深度，或者接近电池仓的深度，增加了电子装置300的厚度。

而本申请中，由于第二基板20的导热系数小于第一基板10的导热系数，因此能够减小第二基板20与电池310在电子装置300的厚度方向上重叠的部分，设置在第二基板20与电池310之间的间隔330的厚度，甚至无需间隔330，进而减小电子装置300的整体厚度。另一方面，一些实施例中，散热板100的第二基板20除了导热系数小于第一基板 10，同时第二基板20采用双层结构，或者复合板材结构，进一步增强散热板100的强度，避免散热板100发生形变，影响均热和散热的效果。

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 (15)

1.一种散热板，其特征在于，包括：

第一基板，所述第一基板的一侧上设置有毛细结构；

第二基板，设置在所述第一基板设有所述毛细结构一侧，与所述第一基板层叠设置，且所述第二基板的导热系数小于所述第一基板的导热系数，且第一基板的导热系数与所述第二基板的导热系数之差大于等于预设值；

支撑柱，形成在所述第一基板与所述第二基板之间，使得所述第一基板与所述第二基板之间形成容置腔。

2.根据权利要求1所述的散热板，其特征在于，所述第二基板为双层结构。

3.根据权利要求2所述的散热板，其特征在于，所述第二基板包括层叠设置的两层不锈钢层。

4.根据权利要求2所述的散热板，其特征在于，所述第二基板为复合板材。

5.根据权利要求4所述的散热板，其特征在于，所述第二基板包括相互层叠的不锈钢层和铜层。

6.根据权利要求1所述的散热板，其特征在于，所述毛细结构通过压铸一体成型在所述第一基板一侧。

7.根据权利要求1-6任一项所述的散热板，其特征在于，所述第一基板的端部朝靠近所述第二基板的方向延伸形成侧壁，所述侧壁的末端与所述第二基板焊接，使得所述容置腔形成密闭的容置腔。

8.根据权利要求1-6任一项所述的散热板，其特征在于，所述支撑柱包括碳纳米管阵列。

9.根据权利要求1-6任一项所述的散热板，其特征在于，所述支撑柱与所述第一基板或者所述第二基板一体成型。

10.根据权利要求1-6任一项所述的散热板，其特征在于，所述容置腔中设有沸点低于预设阈值的液体。

11.根据权利要求10所述的散热板，其特征在于，所述容置空间为真空。

12.一种散热组件，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的散热板。

13.一种电子装置，其特征在于，包括权利要求12所述的散热组件。

14.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于，包括电池，所述散热板与所述电池邻近设置，且所述第二基板相对所述第一基板更靠近所述电池。

15.根据权利要求14所述的电子装置，其特征在于，所述第二基板与所述电池贴合设置。

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