TW201343039A - 機殼結構 - Google Patents

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Abstract

一種機殼結構，包含有一第一纖維高分子複合材料層；一第二纖維高分子複合材料層；以及一熱傳導層，介於該第一纖維高分子複合材料層與該第二纖維高分子複合材料層之間。

Description

機殼結構
本發明係有關於一種機殼結構，特別是有關於一種具高散熱效能之碳纖維機殼。
如熟習該項技藝者所週知，常見的電子產品機殼主要有鋁鎂合金機殼、ABS工程塑料機殼以及碳纖維機殼三種。其中，由於碳纖維機殼具有高強度、輕量化、可塑性、抗輻射、抗紫外線等特色，加上特殊的編織外觀及色澤，雖然價格相對較高，仍普遍受到消費者的青睞。
機殼除了保護功能外，其散熱效果、厚度及重量也是重要因素。由於碳纖維之先天結構特性，造成其散熱具有異向性，亦即垂直於碳纖維排列方向之散熱效果較差(相對於平行於碳纖維排列方向之散熱效果而言)，因此，限制了碳纖維機殼的散熱能力。這也是目前業者亟欲改善之問題。
本發明之主要目的之一在提供一種具高散熱效能之碳纖維機殼，以解決先前技藝之不足與缺點。
根據本發明之一實施例，一種機殼結構，包含有一第一纖維高分子複合材料層；一第二纖維高分子複合材料層；以及一熱傳導層，介於該第一纖維高分子複合材料層與該第二纖維高分子複合材料層之間。
根據本發明之另一實施例，一種機殼結構，包含有一熱傳導層，包含有一第一面以及相對於該第一面之一第二面；n層之纖維高分子複合材料層，疊設於該熱傳導層之該第一面上；以及m層之纖維高分子複合材料層，疊設於該熱傳導層之該第二面上，其中，n與m均為大於零之整數。
為讓本發明之上述目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施方式，並配合所附圖式，作詳細說明如下。然而如下之較佳實施方式與圖式僅供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。
在下文中，將參照附圖說明細節，該些附圖中之內容亦構成說明書細節描述的一部份，並且以可實行該實施例之特例描述方式來繪示。下文實施例已描述足夠的細節俾使該領域之一般技藝人士得以具以實施。當然，亦可採行其他的實施例，或是在不悖離文中所述實施例的前提下作出任何結構性、邏輯性、及電性上的改變。因此，下文之細節描述不應被視為是限制，反之，其中所包含的實施例將由隨附的申請專利範圍來加以界定。
首先，請參閱第1圖及第2A圖，其中第1圖為依據本發明一實施例所繪示的機殼結構上視示意圖，第2A圖為沿著第1圖中切線I-I’所視之剖面示意圖。如第1圖及第2A圖所示，機殼結構1包含有一第一纖維高分子複合材料層22、一第二纖維高分子複合材料層32，以及一熱傳導層10，介於第一纖維高分子複合材料層22與第二纖維高分子複合材料層32之間。第一纖維高分子複合材料層22與第二纖維高分子複合材料層32係直接接觸熱傳導層10。其中，第一纖維高分子複合材料層22可以包含有碳纖維或玻璃纖維，第二纖維高分子複合材料層32包含有碳纖維或玻璃纖維。
根據本發明之實施例，第一纖維高分子複合材料層22及第二纖維高分子複合材料層32為相同材料，例如，均為單向(UD)碳纖維布。然而，在其它實施例中，第一纖維高分子複合材料層22及第二纖維高分子複合材料層32也可能是不相同材料。所謂的單向碳纖維布係指其碳纖維沿同一方向平行排列而言，並預浸環氧樹脂、不飽和聚酯、乙烯基樹脂或酚醛樹脂。熱傳導層10可以包含有銅、鋁、石墨、奈米碳球或其它具有高散熱係數之材料。根據本發明之實施例，熱傳導層10係為一鋁箔，其厚度小於0.1mm。
根據本發明之實施例，機殼結構1可以另包含有一第一裝飾層24，疊設於第一纖維高分子複合材料層22上，以及一第二裝飾層34，疊設於第二纖維高分子複合材料層32上。舉例來說，根據本發明之實施例，第一裝飾層24及第二裝飾層34可以是3K碳纖維交織布，其厚度約為0.2mm，但不限於此。根據本發明之實施例，機殼結構1即是由熱傳導層10、第一纖維高分子複合材料層22、第二纖維高分子複合材料層32、第一裝飾層24及第二裝飾層34層疊在一起後，經熱壓合、成型而成，且後續可再進行表面處理，例如研磨、或噴漆等。
根據本發明之實施例，熱傳導層10的輪廓係相似於機殼結構1的外緣輪廓，但較佳者，熱傳導層10的外周緣10a係向內退縮一預定距離d，其中d可介於1至15mm，例如，10mm，故熱傳導層10係被完全包覆住，而從外觀上看不出來。根據本發明之實施例，在週邊區12的第一纖維高分子複合材料層22係直接接觸第二纖維高分子複合材料層32，如此可增加結合力，避免層間剝離發生。由於熱傳導層10向內退縮，故在結構上具有週邊區12厚度較薄，而中間部分厚度較厚之特徵。
另一種作法是在週邊區12另外設置一層挖有開口的外框碳纖維層40，如第2B圖所示，將熱傳導層10框住，如此可避免堆疊結構壓合後產生縫隙或遺留氣泡在堆疊結構中，此作法又適合用於當熱傳導層10的厚度較厚的情形。
此外，根據本發明之另一實施例，熱傳導層10的輪廓也可能是不規則的圖案，如第3圖所示，熱傳導層10可區分為第一部位102、第二部位104，以及連接第一部位102與第二部位104的至少一連接部位106，且熱傳導層10同樣與纖維高分子複合材料層22、32及裝飾層24、34壓合成一機殼結構1a。根據此實施例，第一部位102係位於一發熱元件或電子產品熱源200之正上方或正下方，且第二部位104的面積可以大於第一部位102，以迅速導熱，將電子產品熱源200之溫度降低。
請參閱第4圖，其為依據本發明又另一實施例所繪示的機殼結構剖面示意圖。如第4圖所示，機殼結構1b包含有一熱傳導層110，包含有一第一面110a以及相對於該第一面110a之一第二面110b，其中第一面110a較第二面110b接近一熱源(圖未示)。熱傳導層110包含有銅、鋁、石墨或奈米碳球，且厚度小於或等於0.1mm。於熱傳導層110之第一面110a上，疊設n層之纖維高分子複合材料層120，在熱傳導層110之第二面110b上，疊設m層之纖維高分子複合材料層130，其中，n與m均為大於零之整數。同樣的，纖維高分子複合材料層120、130可包含有碳纖維或玻璃纖維。根據此實施例，n小於m，換言之，使熱傳導層110較接近第一面110a的熱源，以迅速導熱。當然，在其它實施例中，n等於m。或者，n不等於m，皆可視情況調整之。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
1、1a、1b．．．機殼結構
10．．．熱傳導層
10a．．．外周緣
12．．．週邊區
22．．．第一纖維高分子複合材料層
24．．．第一裝飾層
32．．．第二纖維高分子複合材料層
34．．．第二裝飾層
40．．．外框碳纖維層
110．．．熱傳導層
110a．．．第一面
110b．．．第二面
102．．．第一部位
104．．．第二部位
106．．．連接部位
120．．．纖維高分子複合材料層
130．．．纖維高分子複合材料層
200．．．熱源
本說明書之附圖併於文中構成了本說明書之一部分，俾使閱者對本發明實施例有進一步的瞭解。該些圖示係描繪了本發明一些實施例並連同本文描述一起說明了其原理。其中：
第1圖為依據本發明一實施例所繪示的機殼結構上視示意圖。
第2A圖為沿著第1圖中切線I-I’所視之剖面示意圖。
第2B圖為依據本發明另一實施例所繪示之剖面示意圖。
第3圖為依據本發明另一實施例所繪示的熱傳導層圖案示意圖。
第4圖為依據本發明又另一實施例所繪示的機殼結構剖面示意圖。
須注意本說明書中的所有圖示皆為圖例性質。為了清楚與方便圖示說明之故，圖示中的各部件在尺寸與比例上可能會被誇大或縮小地呈現。圖中相同的參考符號一般而言會用來標示修改後或不同實施例中對應或類似的特徵。
1．．．機殼結構
10．．．熱傳導層
12．．．週邊區
22．．．第一纖維高分子複合材料層
24．．．第一裝飾層
32．．．第二纖維高分子複合材料層
34．．．第二裝飾層

Claims (17)

  1. 一種機殼結構，包含有：一第一纖維高分子複合材料層；一第二纖維高分子複合材料層；以及一熱傳導層，介於該第一纖維高分子複合材料層與該第二纖維高分子複合材料層之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之機殼結構，其中該第一纖維高分子複合材料層包含有碳纖維或玻璃纖維。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之機殼結構，其中該第二纖維高分子複合材料層包含有碳纖維或玻璃纖維。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之機殼結構，其中該熱傳導層包含有銅、鋁、石墨或奈米碳球。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之機殼結構，其中該第一纖維高分子複合材料層係為一單向碳纖維布。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之機殼結構，其中該第二纖維高分子複合材料層係為一單向碳纖維布。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之機殼結構，其中該第一纖維高分子複合材料層係直接接觸該熱傳導層。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之機殼結構，其中該第二纖維高分子複合材料層係直接接觸該熱傳導層。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之機殼結構，其中沿著該熱傳導層之外周緣，該第一纖維高分子複合材料層係直接接觸該第二纖維高分子複合材料層。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之機殼結構，其中該熱傳導層的厚度小於或等於0.1mm。
  11. 一種機殼結構，包含有：一熱傳導層，包含有一第一面以及相對於該第一面之一第二面；n層之纖維高分子複合材料層，疊設於該熱傳導層之該第一面上；以及m層之纖維高分子複合材料層，疊設於該熱傳導層之該第二面上，其中，n與m均為大於零之整數。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之機殼結構，其中該纖維高分子複合材料層包含有碳纖維或玻璃纖維。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之機殼結構，其中該熱傳導層包含有銅、鋁、石墨或奈米碳球。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之機殼結構，其中該熱傳導層的厚度小於或等於0.1mm。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之機殼結構，其中n等於m。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之機殼結構，其中n不等於m。
  17. 如申請專利範圍第11項所述之機殼結構，其中該第一面較該第二面接近一熱源，且n小於m。
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