TWI492702B - 平面式散熱結構及電子裝置 - Google Patents

Description

平面式散熱結構及電子裝置

本發明是有關一種散熱結構，且特別是有關於一種便於堆疊輸送且彎折後可用以使一電子裝置的電路板和\或電子元件快速降溫的平面式散熱結構及使用該彎折後之平面式散熱結構的電子裝置。

電源轉接器(adapter)與電源供應器(power supply)是各式電器設備運作時不可或缺的電子裝置。這些電子裝置於其內部之電路板上皆具有許多電子元件，其中這些電子元件不但包括高發熱功率元件(例如變壓器、金屬氧化半導體場效電晶體、二極體、電感等)也包括低發熱功率元件(例如電容器或電阻器)。當電子裝置運作時，若這些電子元件產生的熱量無法被有效地移除外界，則熱量便會累積於電子裝置內進而使得這些電子元件的溫度上升。如果這些電子元件的溫度過高，電子元件便會發生故障甚至燒毀。

以電源轉接器為例。電源轉接器用以將外部電源的電壓轉換為電器設備所使用的電壓，其中此電器設備例如是可攜式電腦。然而，隨著電子元件的積體化，電源轉接器的體積亦同步縮小，伴隨而生的是因其體積縮小所衍生之散熱問題愈形嚴重。

舉例而言，傳統之電源轉接器之殼體的材質為塑膠。由於塑膠材質不利於熱量的擴散，因此當電路板上的電子元件所產生的熱量被傳遞至殼體時，殼體之對應於高發熱功率元件的區域的溫度往往會高於殼體的其他區域的溫度。然而，這種存在於殼體之特定區域的高溫卻可能會造成 使用者的不適，甚至燙傷使用者。此外，這種因為熱量集中於殼體的特定區域的現象亦會降低殼體的散熱效率。

再者，隨著電子裝置的小型化的趨勢，電子裝置的內部空間均相當的狹小。在這樣狹小的空間下，扣除電子裝置內部的電子元件所佔的空間之後，電子裝置之可用於配置散熱結構的空間已所剩無幾。是以，狹小的電子裝置的內部空間亦會造成設計者在設計散熱結構上的難度。

基於上述，如何提供一種散熱結構，其可促使電子裝置之殼體表面的各個區域的溫度能迅速趨於一致及快速將高熱電子元件降溫、又不致佔據太多電子裝置之內部使用空間且製造效率提高、便於輸送組裝來施用在電子裝置內，實為相關技術領域者目前迫切需要解決的問題。

於是，本發明人有感上述缺失與需要，乃特潛心研究並符合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本發明。

本發明在於提供一種平面式散熱結構及電子裝置，所述平面式散熱結構便於堆疊輸送且彎折後可用以裝設於電子裝置殼體內。

本發明提供一種平面式散熱結構，包括：一第一絕緣導熱層，其熱傳導係數大於0.5W/mK；以及一金屬層，其與該第一絕緣導熱層結合而形成一件式的結構並熱接觸；其中，該平面式散熱結構包括一基板區域以及一側板區域，該側板區域能相對於該基板區域彎折，以使至少該第一絕緣導熱層形成有一包覆空間。

本發明另提供一種平面式散熱結構的用途，其適於彎 折形成具有一包覆空間的一立體結構以裝設於一電子裝置的一殼體內，且該包覆空間用以包覆該電子裝置的一電路板或/及設於該電路板上的至少一電子元件，該平面式散熱結構包括：一第一絕緣導熱層，其熱傳導係數大於0.5W/mK；以及一金屬層，其與該第一絕緣導熱層結合而形成一件式的結構並熱接觸；其中，該平面式散熱結構包括一基板區域及一側板區域，該側板區域能相對於該基板區域彎折，以使至少該第一絕緣導熱層形成有該包覆空間。

本發明又提供一種電子裝置，包括：一電路板；至少一電子元件，電性設置於該電路板；一彎折後的平面式散熱結構，包括一熱傳導係數大於0.5W/mK的第一絕緣導熱層以及一金屬層，且該金屬層與該第一絕緣導熱層結合而形成一件式的結構並熱接觸，其中，該彎折後的平面式散熱結構包括一基板區域以及一側板區域，該側板區域相對於該基板區域彎折，且至少該第一絕緣導熱層包覆該電子裝置的電路板或/及該至少一電子元件；以及一殼體，具有一容置空間，該電路板、該至少一電子元件及該彎折後的平面式散熱結構被容納於該容置空間內，並且該金屬層介於該殼體與該第一絕緣導熱層之間。

在一實施態樣中，該金屬層以化學鍵結結合於該第一絕緣導熱層。

在另一實施態樣中，該第一絕緣導熱層更包括一結合部，該金屬層包括一孔洞，該結合部自該金屬層之一側貫穿該孔洞並且突出於該金屬層之另一側，並且該結合部之突出於該金屬層之另一側的結合部朝該孔洞外延伸，以將該金屬層結合固 定於該第一絕緣導熱層而形成一件式的該散熱結構。

本發明所提供的平面式散熱結構，其不但能有效提升產能以降低成本，且在運送時，可透過堆疊數個平面式散熱結構，以節省運輸時所需耗費的包裝空間，藉以達到降低運輸成本的效果。並且，平面式散熱結構亦適於彎折以裝設於電子裝置的殼體內，且不致佔據太多電子裝置之內部使用空間。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

本說明書所述之「熱接觸」是指兩物體之間的結合方式，其能夠使熱量以熱傳導的方式自一物體傳遞至另一物體。

另外，本說明書所述之「包覆」是指一包覆物局部或全部環繞於被包覆的物體周圍，而且此包覆物可接觸或沒有接觸被包覆的物體。

〔第一實施例〕

請參閱圖1至圖3，其為本發明平面式散熱結構的一實施態樣的示意圖。本實施例係針對平面式散熱結構的一較佳實施例作一例示性說明，而有關本發明平面式散熱結構之變化及彎折後的應用將於下述其他實施例中作敘述。

復參照圖1，其為一種平面式散熱結構200，包括一第一絕緣導熱層120及一金屬層130，且金屬層130與第一絕緣導熱層120結合而形成一件式的結構並且熱接觸。

其中，上述第一絕緣導熱層120的熱傳導係數大於0.5W/mK，且較佳是軟性物質，在本實施例中，第一絕緣導熱層120的材質是例如導熱矽膠或導熱橡膠，其他適用的材質亦可。而所述金屬層130的材質可為鋁、鐵、銅或是其他的金屬。當散熱結構200的第一絕緣導熱層120的材質是導熱矽膠或是導熱橡膠等軟性材質時，由於金屬層130能夠提供足夠的剛性，是以散熱結構200能夠維持固定的形狀。

有關本發明平面式散熱結構200的製造方法，其先將金屬層130依一電子裝置的散熱或殼體形狀等需求成型為一特定形狀之實質性的平面構造，然後置放上述形成特定形狀之實質性平面的金屬層130於一模具(圖未示)中，再將第一絕緣導熱層120依金屬層130之特定形狀或所欲包覆的形狀與金屬層130結合而成型出平面式散熱結構200，其中此平面式散熱結構200界定為一基板區域2001以及一側板區域2002，該側板區域2002能相對於該基板區域2001彎折。較佳是，對於例如導熱矽膠或導熱橡膠材質的第一絕緣導熱層120而言，金屬層130橫跨該基板區域2001與該側板區域2002的至少一邊界，以便能輔助性地對該側板區域2002相對於該基板區域2001彎折時的定型。

更詳細地說，在本實施例中，所述第一絕緣導熱層120是經由化學處理與金屬層130結合，特別較佳是以化學鍵結結合的方式，以形成一件式的平面式散熱結構200，可作為一個獨立的零件。

關於上述的化學鍵結結合，平面式散熱結構200更包括一第一連結物160(如圖2A)，第一絕緣導熱層120是經由例如塗覆第一連結物160而與金屬層130結合，其中第一連結物 160分別與第一絕緣導熱層120以及與金屬層130化學鍵結，其中化學鍵結的方式可以是例如交聯(crosslink)或硫化等反應方式，而第一連結物160係可為一種偶合劑(coupling agent)，例如矽烷偶合劑(Silane coupling agent)、鈦酸酯等。舉例而言，第一絕緣導熱層120是導熱矽膠，金屬層130是鋁，而此第一連結物160是一矽烷偶合劑。

因此q平面式散熱結構200的製程在第一絕緣導熱層120與金屬q13q化學反應鍵結時，金屬層130及第一絕緣導熱層120q全面q勻地受到壓力及溫度分佈，可使化學反應鍵結時間縮短q有效的提升產能以降低生產成本。

在此進一q說明的是，若是在製造過程中，先將高導熱金屬材料先成形為立體狀，再與低導熱絕緣材料一起放置於模具內經高溫高壓維持一段時間後進行化學鍵結結合成一立體散熱結構，在此情況中，由於在高溫高壓立體模具內成形時，側邊無法被模具擠壓受力，因而會導致反應時間被延長，進而影響生產效率，然而上述的平面式散熱結構200可改善此種立體散熱結構的製造性。

第一絕緣導熱層120與金屬層130的結合方式，除了上述的化學鍵結方法外，亦可透過物理或其他方式結合，不以上述為限，有關其他方式將於下述其他實施例中敘述。

所述第一絕緣導熱層120定義有四條折線1201，其中所述的折線是一虛擬折線，而平面式散熱結構200可透過上述折線1201以區分為一基板區域2001以及一側板區域2002。於本實施例中，上述基板區域2001包含由上述折線1201所包圍的一基板2003a，而側板區域2002包含連接於上述基板2003a的四個側板2004a、2004b、2004c、2004d 。

然而，於實際應用時，包圍基板2003a的折線1201數量並不受限於四條，其可為至少一條。如圖1A所示，平面式散熱結構201之包圍基板2003a的折線1201數量僅有兩條，另外，側板2004b的兩側分別延伸形成側板2004a’及側板2004c’。或者，包圍基板2003a的折線1201亦可為僅一條未封閉或完全封閉的虛擬圓弧折線，端視平面式散熱結構200所欲包覆的形狀而定。

再者，所述第一絕緣導熱層120自其表面突出延伸形成有數個第一凸條1202與數個第二凸條1203，上述第一凸條1202與第二凸條1203彼此對應且位於折線1201的兩側，換言之，第一凸條1202與第二凸條1203的數量分別對應於折線1201的數量。

更詳細地說，第一凸條1202形成於基板區域2001鄰近折線1201的部位，而第二凸條1203則形成於側板區域2002鄰近折線1201的部位，且第一凸條1202與第二凸條1203皆大致平行於其間的折線1201，藉以使第一凸條1202與第二凸條1203之間包圍界定出一緩衝空間1204。

此外，本發明的平面式散熱結構200除上述之200構造外，亦包含如圖2所示之200’構造，而200’構造相較於200構造而言，差異主要在於200’構造具有一中空的似凸塊2005，詳細如下所述。

請同時參照圖2A和圖3所示，平面式散熱結構200’是先將金屬層130依一電子裝置內的一發熱電子元件的對應位置沖壓出具有中空柱狀的第一突出部1301之實質性的平面構造，然後置放上述具有第一突出部1301之金屬層130於一 模具(圖未示)中，而模具之模穴形狀於金屬層130的第一突出部1301上留有適當的空間。其後，透過模具將第一絕緣導熱層120依金屬層130的第一突出部1301形狀與第一突出部1301結合而成型出一對應且包覆第一突出部1301的中空柱狀的第二突出部1205。於是，第一突出部1301與第二突出部1205形成該似凸塊2005，且此似凸塊2005突向靠近或抵接所對應的該發熱電子元件。

再者，該似凸塊2005亦可作為支撐物(supporter)，以支撐或是定位一電路板。在此實施例中，該似凸塊2005形成於基板區域2001，但該似凸塊2005的位置可視電子裝置的散熱或支撐等不同需求在各位置作適當配置。

藉此，當運送本發明平面式散熱結構時，不論是200的構造或200’的構造，可透過將多數個平面式散熱結構相互堆疊，以達到節省包裝空間的效果。如此，可以解決上述立體式散熱結構在包裝時容易受到擠壓損壞，且其堆疊後所需包材之佔用空間較大，進而增加運輸成本的問題。

此外，上述平面式散熱結構200或200’可很便利地被應用裝設於電子裝置殼體內，只要先利用製具將其彎折成立體狀即可。換言之，當平面式散熱結構200或200’運輸至所需地點(如：組裝工廠)而欲進行使用時，所述側板區域2002透過製具沿所述折線1201相對於基板區域2001彎折成立體狀(如圖3所示)，以使第一絕緣導熱層120與金屬層130能夠包圍出一包覆空間1206，然後裝設於電子裝置殼體內包覆該電子裝置的一電路板或/及設於該電路板上的至少一電子元件。或者，側板區域2002相對於基板區域2001彎折成立體狀時，至少第一絕緣導熱層120包圍出一該包 覆空間1206，其中金屬層130可依散熱需求而調整設置。

上述第一凸條1202、第二凸條1203、第一突出部1301與第二突出部1205皆為朝向包覆空間1206突出之構造。而於側板區域2002相對於基板區域2001彎折時，相對的第一凸條1202與第二凸條1203之間所形成的緩衝空間1204，可用以容納第一絕緣導熱層120在大致於折線1201部位所形成的擠料。

請參閱圖3A所示，本實施例亦提供一種無須形成第一凸條1202與第二凸條1203且不會在彎折部位形成擠料的平面式散熱結構200”，其彎折的部位係呈弧狀以避免應力集中之情形發生，進而提升結構強度且使第一絕緣導熱層120不易產生擠料之情事。

須說明的是，所述平面式散熱結構200、200’、200”於實際應用時，可依據情況而選用上述各種態樣。舉例來說，使用者可同時選用如圖3、3A的其中一種平面式散熱結構200、200’、200”，亦可於圖3、3A中的平面式散熱結構200、200’、200”選用其中兩種。

〔第二實施例〕

請參閱圖4至圖6所示，其為本發明平面式散熱結構彎折後的應用示意圖。其中，圖4為本發明第一實施例彎折後應用於一電子裝置的組合圖；圖5為圖4之分解圖；圖6為沿圖4的6-6剖面線之剖面圖。

請共同參照「圖4」至「圖6」，為了說明上的方便，本實施例的電子裝置100是以電源轉接器(adapter)作為舉例說明。然而，本實施例並非試圖將電子裝置100的種類限定為電源轉接器。在其他的實施例中，電子裝置100也可以是電源供應器 (power supply)或是其他種類的電子產品，例如USB數位電視棒。

此外，本實施例中的金屬層130及第一絕緣導熱層120之厚度較佳為：金屬層130厚度為0.3mm，第一絕緣導熱層120厚度為0.45mm。但於實際應用時，金屬層130及第一絕緣導熱層120的厚度並不以上述為限。

所述電子裝置100包括一電路板110、多個電子元件115(其中因為簡潔緣故，只繪出一電子元件作為代表說明)、第一實施例之彎折後的平面式散熱結構200以及一殼體140。其中，這些電子元件115電性設置於電路板110。

換句話說，這些電子元件115係電性連接於電路板110，並可設置在電路板110上方或下方。電子元件115例如是金屬氧化半導體場效電晶體、二極體、電感、電容器、電阻器或是其他電子零件。

在本實施例以及本發明的其他實施例中，電源輸入元件150a以及電源輸出元件150b分別可以是插頭、插座與電源線等其中之一。為便於說明，以下的多個實施例係以電源輸入元件150a為插座(意即插座可外接一電源線插頭而輸入市電)，且電子元件150b為電源線(意即透過電源線可電性連接至一電子設備，例如可攜式電腦)作為舉例說明。

此外，基於電源輸入元件150a與電源輸出元件150b的位置，電路板110可區分出一電壓輸入側(或稱為一次側)112以及一電壓輸出側(或稱為二次側)114，其中電壓輸入側112是指電路板110之電性連接於電源輸入元件150a的一側，電壓輸出側114是指電路板110之電性連接於電源輸出元件150b的另一側。

所述彎折後的平面式散熱結構200及200’的第一絕緣導熱層120包覆電路板110或者這些電子元件115。在本實施例以及部份的其他實施例中，第一絕緣導熱層120包括一第一部份122以及一第二部份124。第一部份122與第二部份124共同包覆電路板110以及電路板110上的這些電子元件115。

更詳細地說，第一部份122以及第二部份124共同形成一六面體結構，並且於此結構的兩端開口處，第一部份122以及第二部份124僅曝露出電源輸入元件150a與電源輸出元件150b。

換句話說，第一部份122以及第二部份124所構成的第一絕緣導熱層120遮蔽了部分之電壓輸入側112以及部份之電壓輸出側114。

然而，如同本說明書對於「包覆」這個詞的定義，本實施例並非用以限定本發明之第一絕緣導熱層120包覆電路板110及電子元件115的方式，在部分的其他實施例中，第一絕緣導熱層120亦可以僅包覆電路板110的局部區域，或者是包覆部份的電子元件115，或者包覆電路板110的局部區域及部份的電子元件115。再者，在其他實施例中，第一絕緣導熱層120亦可以將電路板110或/及這些電子元件115完全包覆。

另外，所謂的「絕緣」是指一種物體的性質，由於本實施例的電子裝置100是以電源轉接器來舉例說明，是以在此技術領域其於Hi-Pot測試中，在4242伏特的直流電壓或是3000伏特交流電壓輸入下持續一段規定的時間後，只要無絕緣崩潰的情形發生，則此物體即為絕緣。另外，本發明運用在不同的技術領域中時，「絕緣」會有不同的定義。

金屬層130與第一絕緣導熱層120熱接觸，並且金屬層 130介於第一絕緣導熱層120與殼體140之間。結合在第一絕緣導熱層120的金屬層130的面積與部位可視電子裝置100的散熱需求或安規要求進行適當調整，換言之第一絕緣導熱層120與金屬層130兩者的覆蓋面積不一定等同。

如圖4和圖6所示，由於電源轉接器的安規要求，金屬層130沿四周圍需內縮一距離，例如，金屬層130周緣較第一絕緣導熱層120周緣內縮至少2公釐，較佳為2.5公釐以上。但於實際應用時，只要符合電源轉接器的安規要求即可，並不受限於上述條件。另外，依據特定的散熱需求，所述金屬層130可以是只有局部區域使用。

所述殼體140具有一容置空間P。在本實施例中，殼體140包括一第一殼體142以及一第二殼體144。電路板110係配置於第一殼體142上。第二殼體144蓋在第一殼體142上，以便將電路板110、這些電子元件115以及彎折後的平面式散熱結構200、200’及200”容納於第一殼體142與第二殼體144所構成的容置空間P之內，其中彎折後的平面式散熱結構200、200’及200”包覆電路板110和這些電子元件115。

再者，殼體140包括一上表面140a、一下表面140b、一右表面140c、一左表面140d、一電源輸入側表面140e以及一電源輸出側表面140f。電源輸入側表面140e相對於電源輸出側表面140f，並且上表面140a、下表面140b、右表面140c以及左表面140d連接電源輸入側表面140e與電源輸出側表面140f之多個側緣以形成容置空間P。

而彎折後的平面式散熱結構200、200’及200”披覆殼體140之相對於上表面140a、下表面140b、右表面140c以及左表面140d、電源輸入側表面140e以及電源輸出側表面140f 的內側表面，以形成一六面體的結構。

並且，第一絕緣導熱層120遮蔽部分之電壓輸入側112以及部份之電壓輸出側114。殼體140的材質在本實施例中是例如為塑膠，但其他電子裝置的殼體可以是其他適用的材質。此外，彎折後的平面式散熱結構200、200’及200”與殼體140之間可以經由緊配合的方式組裝在一起。

如此一來，在組裝電子裝置時，操作者僅需把彎折後的平面式散熱結構200、200’及200”分別塞入殼體140的內側面內，即可完成彎折後的平面式散熱結構200、200’及200”與殼體140之間的組裝。是以，這種經由緊配合的方式而組裝在一起的結構，可以增加電子裝置的組裝效率，進而縮短製造電子裝置的時間。

彎折後的平面式散熱結構200、200’及200”的第一絕緣導熱層120可以接觸或沒有接觸電路板110或/及這些電子元件115。而於本實施例中，彎折後的平面式散熱結構200’是以其似凸塊2005的第二突出部1205抵接於電子元件115上，使第一絕緣導熱層120與電子元件115的接觸距離減少，如此一來，電子裝置100之電子元件115所產生的熱能夠更快速地被傳遞至第一絕緣導熱層120。

須說明的是，上述抵接於電子元件115的第二突出部1205表面，其可依據電子元件115的頂緣型狀而做調整，並不受限於圖式中的形狀與外型。

再者，第一突出部1301與其鄰近的殼體140(即第二殼體144)之間形成有間隙，藉以降低電子元件115正投影於第二殼體144的部位之溫度，亦即可降低殼體140熱點的溫度。

以下將對電子裝置100之散熱機制進行詳細地介紹。當電 子裝置100處於運作狀態時，電路板110或是電子元件115所產生的熱可經由熱對流的方式傳遞至第一絕緣導熱層120，或者透過熱傳導的方式，如：電子元件115抵接於第二突出部1205以進行熱傳導。

其後，在熱自第一絕緣導熱層120傳遞至金屬層130的過程中，熱會在第一絕緣導熱層120與金屬層130擴散以使彎折後的平面式散熱結構200、200’及200”之各部分的溫度趨於一致。並且，由於第一突出部1301與第二殼體144之間形成有間隙，可有效降低形成於第二殼體144的熱點溫度。

之後，在熱由金屬層130傳遞至殼體140的過程中，由於金屬層130的熱傳導係數大於第一絕緣導熱層120的熱傳導係數，是以熱在金屬層130內擴散的速度高於在第一絕緣導熱層120擴散的速度。因此，相較於第一絕緣導熱層120之表面126的溫度分佈，金屬層130之表面136的各個部分的溫度係更加地趨於一致。

然後，熱由殼體140的外表面散逸至外界環境。在電路板110與電子元件115所產生的熱被傳遞至殼體140的過程中，由於熱在被傳遞至殼體140之前已經先在第一絕緣導熱層120以及金屬層130均勻擴散，是以相較於習知技術的散熱結構而言，本實施例之殼體140的外表面的各個部分的溫度分佈較均勻一致。

因此，本實施例彎折後的平面式散熱結構200、200’及200”能夠大幅地降低殼體140之外表面產生熱點(hot spot)的溫度，使本實施例之電子裝置100具有較佳的散熱效率。

此外，相較於上述習知技術的散熱結構組裝在電子裝置100的整體厚度而言，本發明彎折後的平面式散熱結構具有較 薄的厚度，因此在電子裝置的尺寸規格固定的情況下，電子裝置100的內部具有較大的容置空間可供使用。

〔第三實施例〕

請參閱圖7所示，其為本發明第三實施例彎折後應用於該電子裝置101的剖面示意圖。圖7中與上述實施例相同標號的元件代表相同或是相似的元件。

本實施例的平面式散熱結構202與圖3A的實施例不同之處在於，平面式散熱結構202除了包括第一絕緣導熱層120以及金屬層130之外，更包括一第二絕緣導熱層170。較佳，第二絕緣導熱層170與第一絕緣導熱層120共同包覆金屬層130，可避免安規問題。

換句話說，金屬層130是介於第一絕緣導熱層120與第二絕緣導熱層170之間。第二絕緣導熱層170之熱傳導係數大於0.5 W/m‧K，其材質可以例如是導熱橡膠或是導熱矽膠。

由於本實施例之第二絕緣導熱層170是軟性物質而具有可塑性，是以相較於圖4的實施例的金屬層130，第二絕緣導熱層170與殼體140的接觸性較佳，電子元件115所產生的熱可更為快速地傳遞至殼體140表面，使電子元件115的溫度能夠更快速降低。換句話說，本實施例的散熱結構可針對電子裝置100內需要快速將熱傳遞至殼體140表面以降溫的高熱電子元件115進行處理。

第二絕緣導熱層170亦是較佳經由化學鍵結結合的方式與金屬層130結合，並且較佳與第一絕緣導熱層120共同完全包覆金屬層130以形成一件式的平面式散熱結構202。

關於上述的化學鍵結結合，平面式散熱結構202包括一第二連結物180。第二絕緣導熱層170是經由第二連結物180而 與金屬層130結合而熱接觸，其中第二連結物180與第二絕緣導熱層170以及與金屬層130化學鍵結的方式類似於第一實施例之第一連結物160與第一絕緣導熱層120以及與金屬層130的鍵結方式，在此便不再贅述。

有關平面式散熱結構200的第一絕緣導熱層120以及金屬層130的結合方式，除了上述的化學鍵結方法外，亦可利用其他化學的方式例如其他黏著促進劑等，使第一絕緣導熱層120與金屬層130熱接觸。另外，列舉以其他方式結合的具體實施例如下。

〔第四實施例〕

請參閱圖8所示，其為本發明第四實施例彎折後應用於該電子裝置的剖面示意圖，其係以第二實施例的元件架構為例來說明。電子裝置102內的第一絕緣導熱層120’亦可以具有一結合部127。

結合部127自第一絕緣導熱層120’朝向殼體140突出。結合部127自金屬層130’之一側穿貫金屬層130’上之一孔洞137並且突出於金屬層130’之另一側。並且結合部127之突出於金屬層130’之另一側的結合部127朝孔洞外延伸形成例如凸狀物，以將金屬層130’結合固定於第一絕緣導熱層120’，形成一件式的平面式散熱結構203。

於製作平面式散熱結構203時，製造者例如可以先將一金屬片進行沖孔，以形成孔洞137。之後，使絕緣導熱片放置於金屬片上。再來利用模具對金屬片以及絕緣導熱片進行加熱並且進行壓合，以使部分的絕緣導熱片穿過孔洞137，進而形成具有結合部127的第一絕緣導熱層120’以及金屬層130’。

〔第五實施例〕

請參閱圖9所示，其為本發明第五實施例彎折後應用於該電子裝置的剖面示意圖，其係以第二實施例的元件架構為例來說明。電子裝置103內的第一絕緣導熱層120亦可藉由一絕緣扣具400，例如，一對塑膠螺絲402以及塑膠螺帽404，與金屬層130結合而熱接觸。

〔第六實施例〕

請參閱圖10，其為本發明第一實施例所衍生的另一變化態樣之平面式散熱結構的示意圖，圖11為圖10之平面式散熱結構彎折後的示意圖。圖10和圖11中與第一實施例相同標號的元件代表相同或是相似的元件。

本實施例之平面式散熱結構204與第一實施例不同之處在於，平面式散熱結構204彎折後可形成六面體結構，在其他的實施例中，本發明的平面式散熱結構亦可彎折形成大致呈現其他形狀的封閉式之立體結構(如：圓柱體結構)，而不受限於本實施例之六面體結構。

具體而言，第一絕緣導熱層120(無形成第一凸條1202與第二凸條1203)定義出數條折線1201，且透過上述折線1201的劃分，可使基板區域2001包含兩外型大致相同的基板2003a、2003b，而側板區域2002包含數個側板2004a~2004g，且兩基板2003a、2003b係由該側板區域2002的側板2004b所連接。

須說明的是，劃分出上述兩基板2003a、2003b及其間之側板2004b的兩折線1201上，各形成有數個間隔排列的貫孔2006。藉此，當於製造平面式散熱結構204時，金屬層130可透過貫孔2006套設於模具的定位柱上，以避免金屬層130產生移動，進而利於後續第一絕緣導熱層120之 成型。

須說明的是，本實施例所述之平面式散熱結構204經適當調整設計後，亦可適用於第二實施例至第五實施例所述之情形。

〔實施例的功效〕

根據本發明的各實施例，上述的平面式散熱結構當以化學鍵結方式結合在第一絕緣導熱層與金屬層時，平面式散熱結構可全面均勻地受到壓力及溫度分佈，可使化學反應結合時間縮短，有效的提生產能以降低生產成本。

再者，當運送本發明平面式散熱結構時，可將多數個平面式散熱結構相互堆疊，以節省運輸時所需耗費的包裝空間，相較於立體式散熱結構而言，本發明的平面式散熱結構堆疊後，更是可節省五倍以上的空間，進而達到降低運輸成本的效果。

另，平面式散熱結構的金屬層沖壓出第一突出部，並且第一絕緣導熱層形成有對應並包覆於第一突出部的第二突出部，以透過第二突出部抵接於電子元件上，進而減少第一絕緣導熱層與電子元件的接觸距離。並且，第一突出部適於與鄰近的殼體之間形成有間隙，藉以降低形成於殼體的熱點溫度。

而由於平面式散熱結構是先將金屬層沖壓出第一突出部，而後在第一突出部上成型第二突出部，因此，可達到減少相對形成一絕緣凸塊的第一絕緣導熱層的材料使用量之效果。

再者，在本發明中，由於第一絕緣導熱層或/及第二絕緣導熱層可為例如導熱橡膠或導熱矽膠的軟性材質，是以，當第 一絕緣導熱層或/及第二絕緣導熱層與金屬層結合時，第一絕緣導熱層或/及第二絕緣導熱層能夠有效吸收第一絕緣導熱層或/及第二絕緣導熱層與金屬層之間因彼此的熱膨脹係數不同而產生的結構變異，例如翹曲或脆裂等。因此，使運用本發明彎折後之平面式散熱結構的電子裝置通過高低溫冷熱衝擊(Thermal Shock Test)的測試。另外，軟性的第一絕緣導熱層或/及第二絕緣導熱層亦可以有效吸收電子裝置因內部元件產生震動所產生的噪音，因此，使運用本發明彎折後之平面式散熱結構的電子裝置通過(Noise Test)的測試。

另外，將本發明彎折後之平面式散熱結構運用在電子裝置時，不但可符合安規絕緣需求，亦符合各種機構測試要求。再者，本發明的平面式散熱結構可提供極具彈性設計的運用，即可視電子裝置的各種不同散熱需求，針對殼體之表面熱點的溫度或內部高熱電子元件降溫，進行殼體和散熱結構上的配合設計。

以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

100‧‧‧電子裝置

101‧‧‧電子裝置

102‧‧‧電子裝置

103‧‧‧電子裝置

110‧‧‧電路板

112‧‧‧電壓輸入側

114‧‧‧電壓輸出側

115‧‧‧電子元件

120‧‧‧第一絕緣導熱層

1201‧‧‧折線

1202‧‧‧第一凸條

1203‧‧‧第二凸條

1204‧‧‧緩衝空間

1205‧‧‧第二突出部

1206‧‧‧包覆空間

120’‧‧‧第一絕緣導熱層

122‧‧‧第一部份

124‧‧‧第二部份

126‧‧‧表面

127‧‧‧結合部

130‧‧‧金屬層

1301‧‧‧第一突出部

130’‧‧‧金屬層

136‧‧‧表面

137‧‧‧孔洞

140‧‧‧殼體

140a‧‧‧上表面

140b‧‧‧下表面

140c‧‧‧右表面

140d‧‧‧左表面

140e‧‧‧一次側表面

140f‧‧‧二次側表面

142‧‧‧第一殼體

144‧‧‧第二殼體

150a‧‧‧電子元件

150b‧‧‧電子元件

160‧‧‧第一連結物

170‧‧‧第二絕緣導熱層

180‧‧‧第二連結物

200‧‧‧平面式散熱結構

200’‧‧‧平面式散熱結構

200”‧‧‧平面式散熱結構

2001‧‧‧基板區域

2002‧‧‧側板區域

2003a‧‧‧基板

2003b‧‧‧基板

2004a‧‧‧側板

2004a’‧‧‧側板

2004b‧‧‧側板

2004c‧‧‧側板

2004c’‧‧‧側板

2004d‧‧‧側板

2004e‧‧‧側板

2004f‧‧‧側板

2004g‧‧‧側板

2005‧‧‧中空的似凸塊

2006‧‧‧貫孔

201‧‧‧平面式散熱結構

202‧‧‧平面式散熱結構

203‧‧‧平面式散熱結構

204‧‧‧平面式散熱結構

400‧‧‧絕緣扣具

402‧‧‧塑膠螺絲

404‧‧‧塑膠螺帽

P‧‧‧容置空間

圖1為本發明第一實施例的平面式散熱結構的一實施態樣的示意圖。

圖1A為圖1所衍生的一變化態樣的示意圖。

圖2為本發明第一實施例的平面式散熱結構另一實施型態的示意圖。

圖2A為沿圖2之剖面線2A-2A所繪製的剖面圖。

圖3為圖1和圖2的平面式散熱結構彎折後的示意圖。

圖3A為本發明平面式散熱結構又一實施態樣的示意圖。

圖4為本發明第二實施例所述之電子裝置的組合圖。

圖5為圖4之電子裝置的分解圖。

圖6為圖4沿6-6剖面線之剖面示意圖；圖7為本發明第三實施例的剖面示意圖。

圖8為本發明第四實施例之剖面示意圖。

圖9為本發明第五實施例之剖面示意圖。

圖10為本發明第六實施例之平面示意圖。

圖11為本發明第六實施例之平面式散熱結構彎折後的立體示意圖。

200’‧‧‧平面式散熱結構

2001‧‧‧基板區域

2002‧‧‧側板區域

2003a‧‧‧基板

2004a‧‧‧側板

2004b‧‧‧側板

2004c‧‧‧側板

2004d‧‧‧側板

2005‧‧‧中空的似凸塊

120‧‧‧第一絕緣導熱層

1201‧‧‧折線

1202‧‧‧第一凸條

1203‧‧‧第二凸條

1204‧‧‧緩衝空間

1205‧‧‧第二突出部

130‧‧‧金屬層

Claims (9)

1. 一種平面式散熱結構，適用於彎折形成具有一包覆空間的一立體結構以裝設於一電子裝置的一殼體內，且該包覆空間用以包覆該電子裝置的一電路板或/及設於該電路板上的至少一電子元件，該平面式散熱結構包括：一第一絕緣導熱層，其熱傳導係數大於0.5W/mK；以及一金屬層，其與該第一絕緣導熱層以化學鍵結結合而形成一件式的結構並熱接觸；其中，該平面式散熱結構包括一基板區域以及一側板區域，該側板區域能相對於該基板區域彎折，以使至少該第一絕緣導熱層形成該包覆空間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之平面式散熱結構，其中該側板區域相對於該基板區域彎折的部位呈弧狀；或該第一絕緣導熱層定義有至少一折線，該側板區域能沿該至少一折線而相對於該基板區域彎折，該第一絕緣導熱層自其表面突出延伸形成有至少一第一凸條，該至少一第一凸條形成於該基板區域鄰近該至少一折線的部位，該第一絕緣導熱層自其表面突出延伸形成有至少一第二凸條，該至少一第二凸條形成於該側板區域鄰近該至少一折線的部位，且該至少一第一凸條與該至少一第二凸條之間所形成的空間，用以容納該側板區域相對於該基板區域彎折時，該第一絕緣導熱層於該至少一折線的部位所形成的擠料。
3. 如申請專利範圍第1項所述之平面式散熱結構，其中該金屬層沖壓形成有一中空狀的第一突出部，該第一絕緣導熱層形成有一中空狀的第二突出部，且該第二突出部 對應並包覆於該第一突出部。
4. 如申請專利範圍第1項所述之平面式散熱結構，其中該基板區域包含兩相同的基板，而該側板區域包含數個側板，且該兩基板係由該些側板的其中之一側板所連接，該些側板能分別相對於其所鄰近的基板彎折，以使該平面式散熱結構形成之該立體結構為封閉式。
5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之平面式散熱結構，其更包括一第二絕緣導熱層，該第二絕緣導熱層的熱傳導係數大於0.5W/mK且與該金屬層熱接觸，該金屬層介於該第一絕緣導熱層以及該第二絕緣導熱層之間。
6. 一種電子裝置，包括：一電路板；至少一電子元件，電性設置於該電路板；一彎折後的平面式散熱結構，包括一熱傳導係數大於0.5W/mK的第一絕緣導熱層以及一金屬層，且該金屬層與該第一絕緣導熱層以化學鍵結結合而形成一件式的結構並熱接觸，其中，該彎折後的平面式散熱結構包括一基板區域以及一側板區域，該側板區域相對於該基板區域彎折，且至少該第一絕緣導熱層包覆該電子裝置的電路板或/及該至少一電子元件；以及一殼體，具有一容置空間，該電路板、該至少一電子元件及該彎折後的平面式散熱結構被容納於該容置空間內，並且該金屬層介於該殼體與該第一絕緣導熱層之間。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中該金屬層沖壓形成有一中空狀的第一突出部，該第一絕緣導熱層 形成有一中空狀的第二突出部，該第二突出部對應並包覆於該第一突出部，且該第一突出部與該第二突出部皆朝向該容置空間突出，而該第二突出部靠近或抵接於該至少一電子元件或該電路板。
8. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中該基板區域包含兩相同的基板，而該側板區域包含數個側板，且該兩基板係由該些側板的其中之一側板所連接，該些側板分別相對於其所鄰近的基板彎折，且該彎折後的平面式散熱結構為一封閉式之立體結構。
9. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置，其中該電子裝置為電源轉接器或電源供應器。