TWI639078B - 電子裝置 - Google Patents

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Abstract

一種電子裝置，包括一熱源、一導熱部件以及一散熱薄片。導熱部件包括一凹槽，該凹槽熱連接該熱源。散熱薄片貼附於該導熱部件上並覆蓋該凹槽。

Description

電子裝置
本發明係有關於一種電子裝置，特別係有關於一種具有散熱需求之電子裝置。
小尺寸且無法使用主動式散熱的電子裝置，空氣在電子裝置內部幾乎不會流動，因此散熱方式主要透過傳導及輻射將熱傳到電子裝置的外殼，再由外殼將熱散到外界環境中。而在小尺寸電子裝置內，當導熱部件與外殼距離很小時(如0.5mm)，輻射熱阻將大於傳導熱阻(可能達5倍以上)，傳導變為主要的散熱途徑，減少傳導熱阻能較有效的降低產品內部的溫度。在習知技術中，在導熱部件與外殼間設置導熱墊或導熱介質例如散熱膏等，以進行導熱，如此會增加成本，也可能導致電子裝置的外殼溫度過高。
本發明係為了欲解決習知技術之問題而提供之一種電子裝置，包括一熱源、一導熱部件以及一散熱薄片。導熱部件包括一凹槽，該凹槽熱連接該熱源。散熱薄片貼附於該導熱部件上並覆蓋該凹槽。
在一實施例中，該散熱薄片為鋁箔、銅箔或石墨薄片。
在一實施例中，該導熱部件包括一第一面以及一第二面，該第二面熱連接該熱源，該散熱薄片貼附於該第一面。
在一實施例中，該散熱薄片完全覆蓋該第一面。
在一實施例中，該散熱薄片包括一接觸部、一彎折部以及一翼型部，該接觸部接觸該第一面並覆蓋該凹槽，該彎折部連接該接觸部以及該翼型部，至少部分之該翼型部與該第一面之間存在一第一間隙。
在一實施例中，該第一間隙小於1mm。
在一實施例中，該凹槽具有一最大開口面積，該散熱薄片具有一散熱薄片面積，該最大開口面積與該散熱薄片面積之間的比值大於25%。
在一實施例中，該最大開口面積與該散熱薄片面積之間的比值介於30%~45%之間。
在一實施例中，該翼型部之延伸距離介於0.3mm~1.5mm之間。
在一實施例中，該彎折部及該翼型部之延伸距離介於0.3mm~1.5mm之間。
在一實施例中，該彎折部沿一延伸方向延伸，該延伸方向與一垂直方向之間的夾角為30度。
在一實施例中，該電子裝置更包括一外殼，而該熱源、該導熱部件以及該散熱薄片均設於該外殼之內，其中，至少部分之該翼型部與該外殼之間存在一第二間隙。
在一實施例中，該第二間隙小於0.5mm。
在一實施例中，該接觸部與該外殼之間存在一第 三間隙，該第二間隙與該第三間隙之間的比值介於0.1~1。
在一實施例中，該凹槽、該接觸部及該散熱薄片於一垂直投影面上互相重疊，該垂直投影面上之該凹槽為圓形、該接觸部為矩形、且該散熱薄片整體為矩形。
在一實施例中，該電子裝置更包括一導熱墊，其中，該熱源為電子元件，該導熱墊設於該第二面與該熱源之間。
在一實施例中，該散熱薄片的厚度介於0.1mm~0.5mm之間。
在本發明之一實施例中，利用散熱薄片覆蓋該凹槽之設計，藉此可降低凹槽處的熱阻，提高熱傳導能力以及散熱效率。在本發明之另一實施例中，由於透過翼型部以進一步降低傳導熱阻，提高熱傳導能力以及散熱效率，因此，該散熱薄片可以較小的尺寸提供仍然良好的散熱效率。
E1、E2、E3‧‧‧電子裝置
1‧‧‧導熱部件
11‧‧‧第一面
12‧‧‧第二面
13‧‧‧凹槽
14‧‧‧凸出部
2‧‧‧散熱薄片
21‧‧‧接觸部
22‧‧‧彎折部
23‧‧‧翼型部
3‧‧‧導熱墊
A1‧‧‧最大開口面積
A2‧‧‧散熱薄片面積
H‧‧‧外殼
S‧‧‧熱源
d1‧‧‧第一間隙
d2‧‧‧第二間隙
d3‧‧‧第三間隙
α‧‧‧延伸方向
V‧‧‧垂直方向
第1A圖係顯示本發明第一實施例之電子裝置的主要元件俯視圖。
第1B圖係顯示第1A圖中之1B-1B方向截面圖。
第2A圖係顯示本發明第二實施例之電子裝置的主要元件截面圖。
第2B圖係顯示本發明第二實施例之電子裝置的外殼。
第2C圖係顯示本發明第二實施例之電子裝置的俯視圖。
第3圖係係顯示本發明第三實施例之電子裝置。
第4圖係顯示本發明之又一實施例中，其中，導熱部件具有 多個凹槽。
第1A圖係顯示本發明第一實施例之電子裝置E1的主要元件俯視圖。第1B圖係顯示第1A圖中之1B-1B方向截面圖。參照第1A、1B圖，本發明第一實施例之電子裝置E1，包括一熱源S、一導熱部件1以及一散熱薄片2。導熱部件1其包括一凹槽13，該凹槽13熱連接該熱源S。參照第1A、1B圖，散熱薄片2貼附於該導熱部件1上並覆蓋該凹槽13。
參照第1A圖，在此實施例中，該散熱薄片2可以為鋁箔、銅箔或石墨薄片等具有導熱性質之材料。該散熱薄片2的厚度介於0.1mm~0.5mm之間。該導熱部件1包括一第一面11以及相反於該第一面11的一第二面12，該凹槽13形成於該第一面11，一凸出部14形成於該第二面12並對應該凹槽13，該凸出部14(第二面12)對應熱連接該熱源S，該散熱薄片2貼附於該第一面11。
在一實施例中，該熱源S可以為晶片或其他電子元件。該導熱部件1可以為金屬板件或其他具有導熱性質之材料。
在本發明之實施例中，利用散熱薄片2覆蓋該凹槽13之設計，藉此可降低凹槽13處的熱阻，提高熱傳導能力以及散熱效率。在一實施例中，散熱薄片2對應覆蓋該凹槽13，該散熱薄片2的尺寸僅需略大於該凹槽13的最大開口面積，即可提供提高熱傳導能力以及散熱效率的效果。而，隨著該散熱薄片2的尺寸增加，散熱效率也會進一步提升。在一實施例中，該散熱薄片2可完全覆蓋或大致完全覆蓋該第一面11，以獲得 更佳的散熱效率。
第2A圖係顯示本發明第二實施例之電子裝置E2的主要元件截面圖。參照第2A圖，本發明第二實施例之電子裝置E2，包括一熱源S、一導熱部件1以及一散熱薄片2。該導熱部件1包括一凹槽13，該凹槽13熱連接該熱源S。散熱薄片2貼附於該導熱部件1之上並覆蓋該凹槽13。在此實施例中，該散熱薄片2包括一接觸部21、一彎折部22以及一翼型部23，該接觸部21接觸該第一面11並覆蓋該凹槽13，該彎折部22連接該接觸部21以及該翼型部23，至少部分之該翼型部23與該第一面11之間存在一第一間隙d1。
參照第2B圖，在一實施例中，該電子裝置E2更包括一外殼H，該熱源S、該導熱部件1以及該散熱薄片2均設於該外殼H之內，其中，至少部分之該翼型部23與該外殼H之間存在一第二間隙d2。在一實施例中，該第一間隙d1小於1mm，該第二間隙小於0.5mm。相似於第一實施例，本發明第二實施例利用散熱薄片2覆蓋該凹槽13之設計，藉此可降低凹槽13處的熱阻，提高熱傳導能力以及散熱效率。此外，本發明第二實施例之該散熱薄片2具有翼型部23，由於翼型部23與外殼H更靠近但又不接觸，因此可進一步降低傳導熱阻，提高熱傳導能力以及散熱效率，並且避免產生熱度集中的熱點(Hotspot)。
參照第2C圖，其係顯示本發明第二實施例之電子裝置E2的俯視圖。在一實施例中，該凹槽13具有一最大開口面積A1，該散熱薄片具有一散熱薄片面積A2，該最大開口面積A1與該散熱薄片面積A2之間的比值大於25%。在一實施例 中，該最大開口面積A1與該散熱薄片面積A2之間的比值介於30%~45%之間。在此實施例中，由於透過翼型部23以進一步降低傳導熱阻，提高熱傳導能力以及散熱效率，因此，該散熱薄片可以較小的尺寸提供仍然良好的散熱效率。
參照第2A圖，在一實施例中，該翼型部23自其與該彎折部22之交界定義為延伸距離W，該延伸距離W介於0.3mm~1.5mm之間。其中，在一些實施例中，前述之延伸距離W亦可包含該彎折部22。該彎折部22沿一延伸方向α延伸，該延伸方向與一垂直方向V之間的夾角θ為30度。透過適當的設計翼型部的尺寸及位置，可以避免外殼H外表面發生局部過熱的情形，並同時維持良好的散熱效果。
在一實施例中，基於製造公差或是設計需求，該翼型部亦可能部分與外殼H直接接觸，上述揭露並未限制本發明。
參照第2B、2C圖，在一實施例中，該接觸部21與該外殼H之間存在一第三間隙d3，該第二間隙d2與該第三間隙d3之間的比值介於0.1~1。在一實施例中，該凹槽13、該接觸部21及該散熱薄片2於一垂直投影面上互相重疊，該垂直投影面上之該凹槽13為圓形、該接觸部21為矩形、且該散熱薄片2整體為矩形。
在上述第一及第二實施例中，該熱源直接接觸該第二面。然而，上述揭露並未限制本發明。參照第3圖，其係顯示本發明第三實施例之電子裝置E3，包括一熱源S、一導熱部件1以及一散熱薄片2。導熱部件1其包括一凹槽13，該凹槽 13熱連接該熱源S，散熱薄片2貼附於該導熱部件1上並覆蓋該凹槽13。在此實施例中，該電子裝置E3可更包括一導熱墊3，其中，該熱源S為電子元件，該導熱墊3設於該第二面12與該熱源S之間。導熱墊3或導熱膏等手段可進一步增進導熱效果。
參照第4圖，在一實施例中，該導熱部件1具有多個凹槽13，藉此對多個熱源進行散熱，該等凹槽13可以為圓形、矩形或其他形狀。單一片散熱薄片2可同時覆蓋多個凹槽13，藉此以降低傳導熱阻，提高熱傳導能力以及散熱效率。
雖然本發明已以具體之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技術者，在不脫離本發明之精神和範圍內，仍可作些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (15)

  1. 一種電子裝置，包括：一熱源；一導熱部件，其包括一凹槽，該凹槽熱連接該熱源；以及一散熱薄片，貼附於該導熱部件上並覆蓋該凹槽，其中，該導熱部件包括一第一面以及一第二面，該第二面熱連接該熱源，該散熱薄片貼附於該第一面，其中，該散熱薄片包括一接觸部、一彎折部以及一翼型部，該接觸部接觸該第一面並覆蓋該凹槽，該彎折部連接該接觸部以及該翼型部，至少部分之該翼型部與該第一面之間存在一第一間隙。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該散熱薄片為鋁箔、銅箔或石墨薄片。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該散熱薄片完全覆蓋該第一面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該第一間隙小於1mm。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該凹槽具有一最大開口面積，該散熱薄片具有一散熱薄片面積，該最大開口面積與該散熱薄片面積之間的比值大於25%。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，其中，該最大開口面積與該散熱薄片面積之間的比值介於30%~45%之間。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該翼型部之延伸距離介於0.3mm~1.5mm之間。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該彎折部及該翼型部之延伸距離介於0.3mm~1.5mm之間。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該彎折部沿一延伸方向延伸，該延伸方向與一垂直方向之間的夾角為30度。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其更包括一外殼，而該熱源、該導熱部件以及該散熱薄片均設於該外殼之內，其中，至少部分之該翼型部與該外殼之間存在一第二間隙。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置，其中，該第二間隙小於0.5mm。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之電子裝置，其中，該接觸部與該外殼之間存在一第三間隙，該第二間隙與該第三間隙之間的比值介於0.1~1。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該凹槽、該接觸部及該散熱薄片於一垂直投影面上互相重疊，該垂直投影面上之該凹槽為圓形、該接觸部為矩形、且該散熱薄片整體為矩形。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，更包括一導熱墊，其中，該熱源為電子元件，該導熱墊設於該第二面與該熱源之間。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中，該散熱薄片的厚度介於0.1mm~0.5mm之間。
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