TWI546012B - 電子裝置及其外殼之製造方法 - Google Patents

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    • H05K7/20409—Outer radiating structures on heat dissipating housings, e.g. fins integrated with the housing

Description

電子裝置及其外殼之製造方法
本發明涉及一種電子裝置，特別涉及一種散熱效果較好之電子裝置及其外殼之製造方法。
當前，掌上型電子裝置越來越輕薄，性能越來越高，使其散熱量相應增大。掌上型電子裝置一般採用被動散熱方式，即藉由導熱材料將熱量傳導分散，為達到較好之散熱效果，業界現在採用石墨導熱材料。然，設置於電子裝置內部之石墨導熱材料導致電子裝置體積增大，且其成本亦較高。
鑒於上述狀況，有必要提供一種散熱效果較好且體積較小之電子裝置，還有必要提供一種上述電子裝置之外殼之製造方法。
一種電子裝置，其包括外殼、主板及發熱元件。主板及發熱元件均收容於外殼內，外殼對應發熱元件之位置形成有導熱區，導熱區之外表面形成有複數奈米級之導熱孔，該複數導熱孔為從該導熱區之外表面朝向該發熱元件方向延伸之盲孔，該導熱孔沿垂直其延伸方向之截面形狀為圓形、多邊形或在圓形之圓周上向外凸伸形成複數梯形。
一種電子裝置外殼之製造方法，其包括：遮蔽保護電子裝置外殼 之非蝕刻區，以在電子裝置外殼之外表面形成預定之蝕刻區；採用光微影蝕刻方法在該蝕刻區形成複數奈米級之導熱孔，使該蝕刻區形成導熱區；清洗非蝕刻區，去除遮蔽，從而得到該電子裝置外殼。
上述電子裝置藉由在對應發熱元件之位置上設置導熱區，並在導熱區開設奈米級之導熱孔，使用時，由於奈米級之導熱孔之比表面積較大，每一導熱孔之內表面均相當於一導熱元件，可有效地傳導發熱元件散發之熱能，達到有效散熱。相較於設置於電子裝置內部之導熱元件，本發明在外殼上直接形成奈米級之導熱孔，可省略導熱元件，從而不影響電子裝置之體積，成本亦較低。
100‧‧‧電子裝置
10‧‧‧外殼
11‧‧‧底殼
13‧‧‧頂蓋
112‧‧‧底壁
1121‧‧‧導熱區
1124，1124’‧‧‧導熱孔
114‧‧‧週壁
20‧‧‧主板
30‧‧‧電池
圖1係本發明第一實施方式電子裝置之立體示意圖。
圖2係圖1所示電子裝置之另一角度之立體示意圖。
圖3係圖2中底殼沿III-III線之部分剖視圖。
圖4係本發明第二實施方式之導熱孔之橫截面示意圖。
圖5係本發明第一實施方式電子裝置外殼之製造方法流程圖。
請參閱圖1至圖3，本發明第一實施方式之電子裝置100可為觸摸式平板電腦、手機等。在第一實施方式中，以手機為例進行說明。電子裝置100包括外殼10，及收容於外殼10內之主板20及電池30，電子裝置100還包括其他功能模組(圖未示)，如顯示模組、中央處理器、固定機構等，然，為簡潔，在第一實施方式中重點介紹電子裝置100之外殼10、主板20及電池30。外殼10可由金 屬或非金屬材料製成，如鋁合金、塑膠、玻璃等。
外殼10包括底殼11及頂蓋13。底殼11大致呈矩形，由鋁合金製成，其包括一體成型之底壁112及週壁114。週壁114從底壁112之邊緣向其一側延伸形成。頂蓋13設置於週壁114上，從而使底殼11與頂蓋13共同形成一可收納各種功能模組之收容空間(圖未標)。底壁112包括導熱區1121，導熱區1121之外表面上開設有複數導熱孔1124。複數導熱孔1124呈矩陣排列，均勻分佈在導熱區1121。每一導熱孔1124為沿垂直於底壁112所在平面之方向(即其厚度方向)延伸之盲孔，導熱孔1124之孔徑大致為10至100奈米，導熱孔1124之孔徑與孔深比(寬深比)大致為1：2至1：10，導熱孔1124之孔深與底壁112之厚度比大致為1：1000至1：10000。導熱孔1124沿垂直其延伸方向之截面形狀為圓形。主板20及電池30均藉由其他固定結構固定裝設於收容空間內，且使電池30與主板20電性連接。電池30鄰近底壁112，且正對導熱區1121。
本發明實施方式之電子裝置100藉由在正對電池30之位置上設置導熱區1121，並在導熱區1121開設奈米級之導熱孔1124，使用時，由於奈米級之導熱孔1124之比表面積較大，每一導熱孔1124之內表面均相當於一導熱元件，可有效地傳導電池30散發之熱能，達到有效散熱。相較於設置於電子裝置內部之導熱元件，本發明第一實施方式中，外殼10上直接形成奈米級之導熱孔1124，可省略導熱元件，從而不影響電子裝置100之體積，成本亦較低。導熱孔1124之尺寸較小，且為盲孔，因此亦不會影響電子裝置100之外觀及防塵性能。
可理解，底殼11上亦可形成正對其他發熱元件之導熱區1121，如中央處理器等。如與電子裝置100之其他元件干涉時，導熱區1121亦可稍微偏離發熱元件。可理解，導熱孔1124之延伸方向亦可改變，只要使該方向大致為從該底壁112之外表面朝向該發熱元件即可。可理解，導熱區1121亦可形成在頂蓋13上，只要使其對應發熱元件即可。
可理解，導熱孔1124沿垂直其延伸方向之截面形狀不限於圓形，亦可為其他形狀，如多邊形或其他不規則形狀，其比表面積越大越好。圖4所示為第二實施方式之導熱孔1124’之截面形狀示意圖，其為在圓形之圓周上向外凸伸形成複數梯形。導熱孔1124’之比表面積大於第一實施方式中之導熱孔1124，相應地，導熱效果亦更好。
請一併參見圖5，本發明第一實施方式之外殼10之導熱孔1124之形成方法包括以下步驟：
步驟S201：對底殼11表面進行預處理，如清洗、除油、拋光等，以去除外殼10表面之髒汙、雜質等。可理解，如底殼11之表面較潔淨，則步驟S201可省略。
步驟S202：採用遮蔽油墨遮蔽保護底殼11之非蝕刻區，從而在底殼11之外表面形成預設之蝕刻區，蝕刻區正對電池30。遮蔽油墨可為紫外固化型或熱固化型油墨。
步驟S203：採用光微影蝕刻方法在蝕刻區形成複數導熱孔1124，使蝕刻區成為導熱區1121。光微影蝕刻時可採用奈米壓印方法或奈米球範本微影方法形成預定之奈米圖形，然後再採用化學蝕刻 、等離子體蝕刻或反應性離子蝕刻等方法蝕刻上述奈米圖形，從而形成導熱孔1124。採用奈米壓印方法或奈米球範本微影方法形成之導熱孔1124，可簡便控制導熱孔1124之形狀，並且適用於金屬或非金屬材料之底殼11。
步驟S204：清洗非蝕刻區，去除遮蔽，以得到形成有導熱孔1124之底殼11。
上述方法中，可預先設計導熱孔1124之形狀，使其比表面積較大，然後採用奈米壓印方法或奈米球範本微影方法形成預定之奈米圖形，搭配蝕刻方法即可簡便依預設形狀形成導熱孔1124。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之如申請專利範圍內。
112‧‧‧底壁
1121‧‧‧導熱區
1124‧‧‧導熱孔

Claims (8)

  1. 一種電子裝置，其包括外殼、主板及發熱元件，該主板及該發熱元件均收容於該外殼內，其改良在於：該外殼對應該發熱元件之位置形成有導熱區，該導熱區之外表面形成有複數奈米級之導熱孔，該複數導熱孔為從該導熱區之外表面朝向該發熱元件方向延伸之盲孔，該導熱孔沿垂直其延伸方向之截面形狀為圓形、多邊形或在圓形之圓周上向外凸伸形成複數梯形。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該發熱元件為電池或中央處理器。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該導熱孔之孔徑範圍為10至100奈米，其孔徑與其深度比為1：2至1：10。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該外殼包括底殼，該底殼包括底壁，該導熱區形成在該底壁上，該導熱孔之深度與該底壁之厚度比值範圍為1：1000至1：10000。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該導熱孔均勻分佈於該導熱區。
  6. 一種電子裝置外殼之製造方法，其包括：遮蔽保護電子裝置外殼之非蝕刻區，以在電子裝置外殼之外表面形成預定之蝕刻區；採用光微影蝕刻方法在該蝕刻區形成複數奈米級之導熱孔，使該蝕刻區形成導熱區；清洗非蝕刻區，去除遮蔽，從而得到該電子裝置外殼。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置外殼之製造方法，其中該導熱孔沿垂直該外殼厚度方向之截面形狀為在圓形之圓周上向外凸伸形成複數梯形，該導熱孔之孔徑範圍為10至100奈米，其孔徑與其深度比為1：2至1 ：10。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之電子裝置外殼之製造方法，其中光微影蝕刻時採用奈米壓印方法或奈米球範本微影方法形成預定之奈米圖形，然後再採用化學蝕刻、等離子體蝕刻或反應性離子蝕刻方法蝕刻上述奈米圖形，從而形成該導熱孔。
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