CN211909500U - 电子装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种电子装置，包括一电路板、至少一电子元件、一导热元件以及一解热元件。所述电子元件和导热元件皆设置于电路板上，且导热元件的位置对应于前述电子元件。解热元件则设置于导热元件上，且具有石墨烯。

Description

电子装置
技术领域
本实用新型涉及一种电子装置。更具体地来说，尤其涉及一种具有包含石墨烯的解热元件的电子装置。
背景技术
近年来，随着科技产业日益发达，各类型的电子设备(例如桌上型电脑或是笔记本电脑)已频繁地出现在日常生活中。电子设备中的电子装置在运作时往往会产生大量的热能，而过高的温度可能会导致其故障，如何能够更进一步地提升散热效率，一直都是各界欲探讨的目标。
举例而言，显卡是电脑最基本组成的电子装置之一，用途是将电脑系统所需要的显示信息进行转换，向显示器提供信号，让显示器得以显示画面。显卡是连接显示器和电脑主机板的重要元件。
显卡具有执行绘图运算工作的微处理器，也就是图形处理器(GraphicsProcessing Unit,GPU)。图形处理器是一种特殊类型的处理器，具有数百或数千个核心，经过最佳化，可并列执行大量计算。在运作时，图形处理器即会产生大量的热能，因此，如何提升散热效率始成一重要的课题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电子装置，以解决上述至少一个问题。
本实用新型一实施例提供一种电子装置，包括一电路板、至少一电子元件、一导热元件以及一解热元件。所述电子元件和导热元件皆设置于电路板上，且导热元件的位置对应于前述电子元件。解热元件则设置于导热元件上，且具有石墨烯。
于本实用新型一些实施例中，电子装置还包括一散热元件，连接电子元件。电子元件位于散热元件和电路板之间，且前述散热元件具有石墨烯。
于本实用新型一些实施例中，该电子装置还包括连接该电子元件对应本体背面的一解热元件，且该解热元件具有石墨烯。
于本实用新型一些实施例中，前述散热元件包括一热度区和一散热区，其中热度区对应电子元件，且热度区的厚度相异于散热区的厚度。举例而言，热度区的厚度可小于散热区的厚度、或者热度区的厚度可大于散热区的厚度。
于本实用新型一些实施例中，热度区的厚度为散热区的厚度的0.5～1.5 倍。
于本实用新型一些实施例中，前述散热元件为非均质的，且还具有塑性材料。
于本实用新型一些实施例中，前述散热元件包括一热度区和一散热区，其中热度区对应电子元件，且热度区面向电子元件的表面的粗糙度小于散热区的表面的粗糙度。
于本实用新型一些实施例中，前述电子装置还包括一另一导热元件，设置于电子元件和散热元件之间，且此导热元件接触前述电子元件和散热元件。
于本实用新型一些实施例中，该电子装置还包括一散热模块和一风扇，该散热模块设置于该风扇和该散热元件之间，其中该风扇具有一扇叶和一外盖，且该扇叶和该外盖皆具有石墨烯。
于本实用新型一些实施例中，前述电路板还包括一本体和一锁合部，且锁合部连接本体。散热元件还包括一支撑部，连接锁合部以提供锁合部支撑力。其中，本体的法线方向垂直于支撑部的法线方向。
于本实用新型一些实施例中，前述电子装置为一显卡。
于本实用新型一些实施例中，该电子装置还包括一螺丝，该解热元件通过该螺丝固定于该电路板上。
通过前述具有石墨烯的散热元件，电子装置中的电子元件产生的热能可均匀且快速地传递至整个散热元件，增加了散热面积，使散热效率得以增加。再者，由于散热元件具有石墨烯，因此其刚性可被提升，可还具有延伸至电路板的锁合部的支撑部，提供前述锁合部支撑力。此外，使用者亦可依据使用需求调整散热元件局部(热度区)的厚度、或对局部的表面做表面处理，以提升电子装置的散热效率或对电子元件的保护效果。
为让本实用新型的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
根据以下的详细说明并配合所附附图可以更加理解本发明实施例。应注意的是，根据本产业的标准惯例，附图中的各种部件并未必按照比例绘制。事实上，可能任意的放大或缩小各种部件的尺寸，以做清楚的说明。于本说明书和附图中，相似的附图标号表示相似的特征。
图1为本实用新型一实施例的电子装置的爆炸图。
图2A为本实用新型一实施例中的散热元件的示意图。
图2B为本实用新型一实施例中的散热元件从另一视角观察的示意图。
附图标记如下：
100 电路板
110 本体
111 接脚
120 锁合部
121 连接端口
122 金属薄片
123 孔洞
200 电子元件
300、300A、300B 导热元件
310 表面
320 表面
400 散热元件
410 平板部
411 表面
420 支撑部
500 风扇
510 扇叶
520 外盖
600 解热元件
700 散热模块
E 电子装置
S1、S1’ 热度区
S2、S2’ 散热区
具体实施方式
以下说明本实用新型实施例的电子装置。然而，可轻易了解本实用新型实施例提供许多合适的创作概念而可实施于广泛的各种特定背景。所公开的特定实施例仅仅用于说明以特定方法使用本实用新型，并非用以局限本实用新型的范围。
除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与本实用新型的本领域技术人员所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语，例如在通常使用的字典中定义的用语，应被解读成具有一与相关技术及本实用新型的背景或上下文一致的意思，而不应该以一理想化或过度正式的方式解读，除非在此特别定义。
本说明书以下的公开内容是叙述各个构件及其排列方式的特定范例，以求简化发明的说明。当然，这些特定的范例并非用以限定本发明。例如，若是本说明书以下的公开内容叙述了将一第一特征形成于一第二特征之上或上方，即表示其包含了所形成的上述第一特征与上述第二特征是直接接触的实施例，亦包含了还可将附加的特征形成于上述第一特征与上述第二特征之间，而使上述第一特征与上述第二特征可能未直接接触的实施例。再者，为了方便描述附图中一特征与另一特征的关系，可使用空间相关用语，例如“下面”、“下方”、“之下”、“上方”、“之上”、以及类似的用语等。除了附图所示出的方位之外，空间相关用语涵盖装置在使用或操作中的不同方位。所述装置也可被另外定位(旋转90度或在其他方位上)，且同样可对应地解读于此所使用的空间相关描述。
首先请参阅图1，本实用新型一实施例的电子装置E主要包括一电路板 100、至少一电子元件200、多个导热元件300、300A、300B、一散热元件 400、至少一风扇500、一解热元件600、以及一散热模块700。
电路板100具有一本体110和一锁合部120，其中本体110上可设有至少一接脚111和多条线路(未图示)。接脚111用以与外部电子设备(例如个人电脑或服务器的主机板)连接，线路则可使电子元件200和接脚111电性连接。
锁合部120上设有一或多个连接端口121，且连接端口121可为相同或不同种类。举例而言，连接端口121可为高画质多媒体界面(High Definition Multimedia Interface,HDMI)、显示端口(DisplayPort,DP)、数字视频界面 (Digital Visual Interface,DVI)、VGA端子(Video Graphics Array connector)、或各种通用序列总线(Universal SerialBus,USB)(例如标准USB、mini USB、 micro USB、或USB TYPE-C等)。前述连接端口121亦可通过线路与接脚111 电性连接。
应注意的是，电路板100的本体110大致具有一平板结构，而锁合部120 则是大致沿着本体110的法线方向(Z轴方向)延伸。另外，锁合部120更可包括一金属薄片122，且连接端口121可由金属薄片122上的孔洞123显露。
电子元件200设置于电路板100的本体110上。于本实施例中，电子装置E为一显卡，且电子元件200可包括图形处理器(Graphics Processing Unit, GPU)、存储器、晶体管(MOSFET)、电感(choke)、集成电路(integrated circuit, IC)、电阻及/或电容。于一些实施例中，电子装置E亦可为其他种类的界面卡，例如网络卡、音效卡、或电视卡。
导热元件300设置于电子元件200上，散热元件400设置于导热元件300 上，且导热元件300位于电子元件200和散热元件400之间。具体而言，导热元件300的相反表面310、320分别接触电子元件200和散热元件400，且可具有粘性和可挠性，以增加接触面积。于本实施例中，导热元件300可为导热片或散热膏。
请一并参阅图1、图2A及图2B，散热元件400包括一平板部410和一支撑部420，两者彼此相连。平板部410和电路板100的本体110大致平行，支撑部420则由平板部410延伸至电路板100的锁合部120。平板部410和支撑部420可利用锁固元件(例如螺丝)分别固定于本体110和锁合部120上。
特别的是，在本实施例中，散热元件400由石墨烯和塑性材料(例如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)或ABS树脂(Acrylonitrile Butadiene Styrene))混合形成。因此，相较于一般的塑胶外盖，本案的散热元件400会具有较佳的刚性，以有效地支撑锁合部120，避免锁合部120受力而产生变形。同时，平板部410可保护电子元件200，并可防止电路板100的本体110产生弯曲。需特别说明的是，在本实施例中，平板部410是通过螺丝固定于电路板100 的本体110，因此可提供一预压力予导热元件300，增加导热元件300的贴合强度。
在本实施例中，石墨烯会与塑性材料混合，且可形成为非均质的。此外，由于支撑部420需贴附于锁合部120，且锁合部120大致沿着本体110的法线方向延伸，因此支撑部420的法线方向亦大致垂直于平板部410的法线方向。
如图2A及图2B所示，散热元件400的平板部410可划分为一或多个热度区S1和一或多个散热区S2，其中热度区S1对应于电子元件200的位置。换言之，当散热元件400通过导热元件300连接至电子元件200时，平板部410的热度区S1会接触导热元件300。
平板部410的热度区S1在Z轴方向上的厚度可小于散热区S2的厚度，由此，在组装时可对热度区S1加压，使其更为贴近导热元件300/电子元件 200，电子元件200产生的热能可更均匀且迅速地传导至解热元件600。
于一些实施例中，热度区S1在的厚度亦可大于散热区S2的厚度，以增加对电子元件200的保护强度。举例而言，热度区S1在的厚度可为散热区 S2的厚度的0.5～1.5倍。
于本实施例中，热度区S1面朝导热元件300/电子元件200的表面411 可通过表面处理，使其粗糙度小于散热元件400其他部分的粗糙度(例如散热区S2的粗糙度)。也就是说，热度区S1的表面411会较为光滑，如此可增强导热的效果。于一些实施例中，导热元件300经过加压后会产生变形，加上热度区S1的表面411与电子元件200之间的距离可小于散热区S2面朝导热元件300的表面与电子元件200之间的距离，以此增加导热元件300与电子元件200接触面积的贴合度及垂直距离缩小以增速热传导至散热元件 400。
由于本实用新型的散热元件400具有石墨烯，因此在电子元件200运作且产生热能时，经由导热元件300传导至散热元件400的热能可快速且均匀地扩散至整个散热元件400，因此可大幅度地增加电子装置E的散热能力。
再者，散热元件400可为绝缘的，以可避免产生金属屏蔽的情形，使电子装置E得以正常运作。
请回到图1，散热模块700可为散热鳍片，设置于散热元件400和风扇 500之间。风扇500可设置于散热模块700上，运作时可带动气体流过散热鳍片，进而带走热能以降低板体400的温度。于本实施例中，散热模块700 是通过导热元件300A连接至散热元件400，因此可避免两者因平整度不佳导致接触面积减少的情形，导热元件300A例如可为导热片或散热膏。于一些实施例中，散热模块700更可包括热管、铝件或铜块。
此外，于本实施例中，风扇500包括扇叶510和外盖520，且两者同样可由石墨烯和塑性材料形成。风扇500的数量和结构可依使用需求调整，并不限定于附图中绘制的数量和结构。于一些实施例中，亦可以使用有流体(例如水)通过的管线来取代前述风扇500，其中前述管线可接触散热元件400。
解热元件600设置于电路板100的另一侧，且亦可利用锁固元件(例如螺丝)固定于电路板100的本体110上，电路板100可位于散热元件400和解热元件600之间。解热元件600可采用与散热元件400相同的材料形成，亦即解热元件600亦可具有石墨烯和塑性材料。解热元件600可通过导热元件 300B连接至电路板100，其中导热元件300B的位置可对应电子元件200的位置，因此，电子元件200产生的热能亦会传导至解热元件600，使电子装置E散热效率进一步地提升。
如图1所示，解热元件600亦有包含对热度区S1’和散热区S2’，热度区S1’对应于电子元件200，且散热区S2’连接热度区S1’。热度区S1’和散热区S2’的结构(例如厚度和表面处理)可相同于散热元件400的热度区 S1和散热区S2，借以增加散热效率。
于一些实施例中，电路板100朝向解热元件600的表面亦设有其他的电子元件，此时导热元件300B则可设置于这些电子元件上，使这些电子元件产生的热能可传导至解热元件600。
综上所述，本实用新型提供一种电子装置，包括一电路板、至少一电子元件、一导热元件、以及一解热元件。所述电子元件和导热元件皆设置于电路板上，且导热元件的位置对应于前述电子元件。解热元件则设置于导热元件上，且具有石墨烯。
通过前述具有石墨烯的散热元件，电子装置中的电子元件产生的热能可均匀且快速地传递至整个散热元件，增加了散热面积，使散热效率得以增加。再者，由于散热元件具有石墨烯，因此其刚性可被提升，可还具有延伸至电路板的锁合部的支撑部，提供前述锁合部支撑力。此外，使用者亦可依据使用需求调整散热元件局部(热度区)的厚度、或对局部的表面做表面处理，以提升电子装置的散热效率或对电子元件的保护效果。
另外，于一些实施例中，具有石墨烯的散热元件400和解热元件600亦可应用于键盘、鼠标、笔电散热架等装置上，以增加保护强度。
虽然本实用新型的实施例及其优点已创作如上，但应该了解的是，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作更动、替代与润饰。此外，本实用新型的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，任何所属技术领域中技术人员可从本实用新型公开内容中理解现行或未来所发展出的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本实用新型使用。因此，本实用新型的保护范围包括上述工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外，每一权利要求构成个别的实施例，且本实用新型的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。
虽然本实用新型以前述数个较佳实施例创作如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰。因此本实用新型的保护范围当视随附的权利要求所界定者为准。此外，每个权利要求建构成一独立的实施例，且各种权利要求及实施例的组合皆介于本实用新型的范围内。

Claims (14)

1.一种电子装置，其特征在于，包括：
一电路板；
至少一电子元件，设置于该电路板上；
一导热元件，设置于该电路板上，且该导热元件的位置对应该电子元件；以及
一解热元件，设置于该导热元件上其中该解热元件具有石墨烯。
2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该电子装置还包括连接该电子元件的一散热元件，该电子元件位于该散热元件和该电路板之间，且该散热元件具有石墨烯。
3.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该电子装置还包括连接该电子元件对应本体背面的一解热元件，且该解热元件具有石墨烯。
4.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，该散热元件包括一热度区和一散热区，该热度区对应该电子元件，且该热度区的厚度相异于该散热区的厚度。
5.如权利要求3所述的电子装置，其特征在于，该热度区的厚度为该散热区的厚度的0.5～1.5倍。
6.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，该散热元件及该解热元件还具有塑性材料。
7.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，该散热元件为非均质的。
8.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，该散热元件包括一热度区和一散热区，该热度区对应该电子元件，且该热度区面向该电子元件的表面的粗糙度小于该散热区的表面的粗糙度。
9.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，该电子装置还包括一另一导热元件，设置于该电子元件和该散热元件之间，并接触该电子元件和该散热元件。
10.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，该电子装置还包括一散热模块和一风扇，该散热模块设置于该风扇和该散热元件之间，其中该风扇具有一扇叶和一外盖，且该扇叶和该外盖皆具有石墨烯。
11.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，该电路板还包括一锁合部，且该散热元件还包括一支撑部，其中该支撑部连接该锁合部。
12.如权利要求10所述的电子装置，其特征在于，该散热元件包括一平板部，连接该支撑部，且该平板部的法线方向垂直于该支撑部的法线方向。
13.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该电子装置为一显卡。
14.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该电子装置还包括一螺丝，该解热元件通过该螺丝固定于该电路板上。
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