TWI669601B - Thermal buffered conductive composite forming structure of mobile electronic device (4) - Google Patents

Abstract

一種行動電子裝置之散熱緩衝導電複合成型結構，包含：尤指一種集散熱緩衝導電複合成型結構於一體，其包含一透明基板及後蓋係通過一中殼支架相對結合，後蓋具有容置空間，用以收納液晶顯示模組、電路板等電子元件；其特徵在於：後蓋係將傳統的單射蓋體改為模注一體成型，亦即其先將緩衝層、隔熱膜及導電散熱膜的複合膜片，放在模具中與後蓋一體成型，降低Z軸方向厚度，據以減少一個組裝工站，節約組裝人力，縮短組裝時間，降低組裝成本；並且可減少因組裝不良帶來的膜片浪費，提高組裝良率；且其結合散熱、緩衝、導電、隔熱四個功用於一體，具有可以保持行動電子裝置的可靠性，又能節約成本之功效。

Description

行動電子裝置之散熱緩衝導電複合成型結構(四)

本發明係有關一種行動電子裝置之散熱緩衝導電複合成型結構，尤指一種結合散熱、緩衝、導電、隔熱四個功能於一體之複合成型結構。

按，智慧手機、平板電腦等行動電子裝置，其已經由雙核心、四核心、八核心…演變成愈來愈高的運算時脈的處理晶片；且行動電子裝置之發展係以短小輕薄為設計趨勢，因此為能達到高運算效能與短小輕薄之雙重要求，行動電子裝置之散熱效率益加重要。

次按，目前行動電子裝置之散熱方式，主要是利用簡單的開孔、導熱、熱對流等方式，但該些散熱方式以無法負荷現今高效能晶片所產生之熱能，因此會有積熱的問題，熱能無法均勻散佈，導致降低行動電子裝置內部的散熱效率。

又按，通常電子設備的芯片在工作時是主要熱源，散熱不僅是為了降低芯片自身溫度以保證其能在要求的溫度範圍內正常工作，同時還要兼顧散熱時不能造成殼體局部過熱，給消費者造成不良使用體驗。

是以，台灣新型M第496156號專利，揭露一種行動電子裝置散熱結構，其包括一前殼支架11、液晶顯示模組12及一後蓋16及一導熱元件15，該液晶顯示模組12一側設有一基板14，該基板14上設置有至少一電子元件141，該後蓋16具有一容置空間161，該液晶顯示模組12一側貼設一中框13，該基板14系嵌設於該中框13上，該導熱元 件15係設置於所述電子元件141與後蓋16之間，該導熱元件15一側對應接觸所述電子元件141，另一側對應接觸所述後蓋16；藉以幫助該電子元件121之熱能均勻散佈不產生積熱。惟查，其作為散熱之導熱元件15係與後蓋16分別製造後，再將導熱元件15黏合在後蓋16內緣面，因此其散熱效率或電子屏蔽功能仍有不足之處，此外其未揭露保護該液晶顯示模組12的緩衝結構，因此尚有改善空間。

此外，在目前的手機設計中，為了保護LCD在使用中受到衝擊力不被損壞，同時解決LCD使用中發熱過多影響性能，傳統設計是在LCD下方貼裝泡棉用來緩衝衝擊力，貼裝導電膜用來散熱，惟，這樣需要設置一個專門的組裝工站，組裝成本較高，增加Z軸方向厚度。

是以，解決傳統行動電子裝置之上述問題點，為本發明之主要課題。

緣是，本發明之主要目的，係在提供一種行動電子裝置之散熱緩衝導電複合成型結構，其結合散熱、緩衝、導電、隔熱四個功用於一體，並將一體嵌固定在後蓋，具有節約組裝人力，縮短組裝時間，降低組裝成本，提高組裝良率，降低Z軸方向厚度之功效增進。

本發明又一目的，是在提供一種行動電子裝置之散熱緩衝導電複合成型結構，其結合散熱、緩衝、導電三個功用於一體，具有可以保持行動電子裝置的可靠性，又能節約成本。

為達上述目的，本發明所採用之技術手段包含：一透明基板，其外周緣上可設有一非透明之印刷區，但不限定於此；一液晶顯示模組，係設在該透明基板之下方；一中殼支架，係設在該液晶顯示模 組的下方；一電路板，係設在該中殼支架的下方，其上至少設有一電子芯片；一電池，係設在該中殼支架的下方；以及一後蓋，係相對結合在該中殼支架底緣，其具有一容置空間，用以收納前述之構件；其特徵在於：一複合膜片，係為一緩衝層、一隔熱膜及一導電散熱膜由下而上疊合所構成，並與該後蓋一體模注成型(insert molding)，形成該複合膜片嵌固定在該後蓋上，以該緩衝層供該電子芯片與該後蓋之間最後一道阻熱層之用，且該導電散熱膜之表面至少裸露出一導電散熱面在該後蓋之表面預定處。

依據前揭特徵，該中殼支架係可一體成型且具有一內框面，用以供該透明基板裝設。此外，該中殼支架亦可在其周緣設有一獨立成型之框體所構成。

依據前揭特徵，該中殼支架係為一塑膠件所構成，同時向上固定該液晶顯示模組，向下固定該電路板；該電路板上以表面黏著技術(SMT)設有一屏蔽罩(shielding can)，該屏蔽罩(shielding can)之罩面接觸該導電散熱膜之導電散熱面；該電子芯片上設有一絕緣散熱片，用以提供該電子芯片散熱，同時阻隔該屏蔽罩與該電子芯片接觸，起到絕緣作用；且該電子芯片接觸該絕緣散熱片，用以將該電子芯片的熱量沿垂直方向向上傳遞，將該電子芯片產出的熱量傳遞出去，使該屏蔽罩傳來的熱量沿橫向水平散佈出去，並以該隔熱膜阻止該導電散熱膜向外輻射熱量。

依據前揭特徵，該絕緣散熱片可由添加硅膠的氧化鋁所構成；該導電散熱膜為銅箔、鋁箔或石墨片其中之一所構成；該緩衝層為泡棉層、橡膠層或彈性薄膜層其中之一所構成；該隔熱膜可以是一有微孔結構的平面薄膜或在此平面薄膜基礎上加工有複數氣孔、孔洞 結構的打孔薄膜。

藉助上揭技術手段，本發明將傳統的單射蓋體改為模注一體成型，亦即其先將該緩衝層、隔熱膜及導電散熱膜之三層組成複合膜片，放在模具中與該後蓋一體成型，據以減少一個組裝工站，節約組裝人力，縮短組裝時間，降低組裝成本，降低Z軸方向厚度；並且可減少因組裝不良帶來的膜片浪費，提高組裝良率之功效增進。且其結合散熱、緩衝、導電、隔熱四個功用於一體，具有可以保持行動電子裝置的可靠性，又能節約成本之功效。

20‧‧‧透明基板

21‧‧‧印刷區

22、22a、22b‧‧‧中殼支架

221‧‧‧內框面

222‧‧‧外周邊

30‧‧‧液晶顯示模組

31‧‧‧緩衝層

40‧‧‧電路板

41‧‧‧電子芯片

50‧‧‧電池

60‧‧‧後蓋

61‧‧‧容置空間

70‧‧‧複合膜片

71‧‧‧緩衝層

72‧‧‧隔熱膜

721‧‧‧氣孔、孔洞結構

73‧‧‧導電散熱膜

80‧‧‧屏蔽罩

81‧‧‧罩面

90‧‧‧絕緣散熱片

圖1A係習用一種行動電子裝置散熱結構之分解立體圖。

圖1B係習用一種行動電子裝置散熱結構之組合立體圖。

圖1C係習用一種行動電子裝置散熱結構之剖視圖。

圖1D係圖1C中1D所示之放大圖。

圖2係本發明第一可行實施例之分解立體圖。

圖3係本發明第一可行實施例之組合立體圖。

圖4係本發明第一可行實施例之剖視圖。

圖5係本發明第二可行實施例之分解立體圖。

圖6係本發明第二可行實施例之組合立體圖。

圖7係本發明第二可行實施例之剖視圖。

圖8係圖7中8所示之放大圖。

首先，請參閱圖2~圖4所示，本發明所揭露之行動電子裝置之散熱緩衝導電複合成型結構，其第一可行實施例包含：一透明基板20，其外 周緣上可設有一非透明之印刷區21；一液晶顯示模組30，係設在該透明基板20之下方；一中殼支架22，係設在該液晶顯示模組30的下方；一電路板40，係設在該中殼支架22的下方，其上至少設有一電子芯片41；一電池50，係設在該中殼支架22的下方；以及一後蓋60，係相對結合在該中殼支架22底緣，其具有一容置空間61，用以收納前述之構件；惟，上揭構件係屬先前技術(Prior Art)，非本發明之專利標的，容不贅述。

本發明之主要特徵在於：一複合膜片70，係為一緩衝層71、一隔熱膜72及一導電散熱膜73由下而上疊合所構成，並與該後蓋60一體模注成型(insert molding)，形成該複合膜片70嵌固定在該後蓋60上，該緩衝層71供該電子芯片41與該後蓋60之間最後一道阻熱層之用，且該導電散熱膜73之表面至少裸露出一導電散熱面731在該後蓋60之表面預定處。本實施例中，該中殼支架22為一體成型且具有一內框面221之單一型的中殼支架22a。

圖5製圖8係本發明第二可行實施例圖，其相同於第一可行實施例之構造以相同圖號表示，其差異僅在於：該中殼支架22b係包括在其周緣結合一獨立成型之框體23所構成。亦即在第一可行實施例中，該中殼支架22a為一體成型且同時具有框體功能之內框面221，而本實施例中，該框體23為獨立成型再套固在該中殼支架22b之外周邊222上所構成之中殼支架22，如圖7所示。

上揭中殼支架22係為一塑膠件所構成，同時向上固定該液晶顯示模組30，向下固定該電路板40；該電路板40上能以表面黏著技術(SMT)設有一屏蔽罩(shielding can)80，該屏蔽罩(shielding can)80之罩面81接觸該導電散熱膜73之導電散熱面731；該電路板40上設有一絕緣散熱片90，用以提供該電子芯片41散熱，同時阻隔該屏蔽罩80與該電子芯 片41接觸，起到絕緣作用；且該電子芯片41接觸該絕緣散熱片90，用以將該電子芯片41的熱量沿垂直方向向上傳遞，將該電子芯片41產出的熱量傳遞出去，使該屏蔽罩80傳來的熱量沿橫向水平散佈出去，並以該隔熱膜72阻止該導電散熱膜73向外輻射熱量，本實施例中，該絕緣散熱片90可由添加硅膠的氧化鋁所構成，但不限定於此。

承上，該導電散熱膜73用以橫向傳遞熱量，達到均勻散熱，本實施例中，該導電散熱膜73該導電散熱膜為銅箔、鋁箔或石墨片其中之一所構成，但不限定於此。

此外，在該導電散熱膜73的下方設有一層隔熱膜72，用以阻止該導電散熱膜73向外輻射熱量，以防使用者手感過熱，本實施例中，該隔熱膜72是用PET材質添加空心玻璃珠發泡而成的具有微孔結構的隔熱薄膜，或利用其他材質或工藝加工而成且具有隔熱功能的薄膜，其既可以是平面的也可以是在此平面薄膜的基礎上經過打孔加工而具有複數個氣孔，孔洞結構721的薄膜，其阻熱原理主要是利用其內部微孔中的空氣層以及後添加的孔洞中的空氣層來凝聚空氣，利用空氣導熱係數大的特性形成熱阻層，該熱阻層可影響熱量傳送方向，使熱量能均勻散佈並控制在熱阻層內以阻止熱量進一步向殼體外擴散，但不限定於此。

再者，在該隔熱膜72的外側設有一層緩衝層71(材料可以為橡膠、泡棉等彈性緩衝材料)，達到緩衝及防止熱量傳遞到殼體外之功效，如此一來，該緩衝層71供該中殼支架22與該後蓋60之間最後一道阻熱層之用，本實施例中，該緩衝層71為泡棉層、橡膠層或彈性薄膜層其中之一所構成，但不限定於此。

進一步，該中殼支架22與該液晶顯示模組30之間，可設有另一緩衝層31，增進該液晶顯示模組30之緩衝保護功能。

請同時再參閱圖8所示之放大圖，其該複合膜片70嵌固定在該後蓋60作為縱向傳熱和電磁屏蔽介質，改善該後蓋60導熱不良的問題，且將該電子芯片41發出的熱量繼續沿縱向傳遞出去，進而將從該電子芯片41傳來的熱量通過該絕緣散熱片90和該屏蔽罩80縱向傳送到該複合膜片70之導電散熱膜73，然後通過該導電散熱膜73橫向平行散佈開來，達到均勻散熱；再者在該隔熱膜72，其既可以是平面的也可以是在此平面薄膜的基礎上經過打孔加工而具有複數個氣孔，孔洞結構721的薄膜，其作用可以阻止熱量繼續向殼體外擴散，以免給使用者造成過熱的不良使用體驗，並以該緩衝層71，提供緩衝作用兼具隔熱，保護該液晶顯示模組30；藉此，本發明具有結合散熱、緩衝、導電、隔熱四個功用於一體，既可以保持行動電子裝置的可靠性，又能節約成本之功效。

藉助上揭技術手段，本發明以該後蓋60係將傳統的單射蓋體改為模注一體成型，亦即其先將該緩衝層71、隔熱膜72及導電散熱膜73之三層組成複合膜片70，放在模具中與該後蓋60一體成型，據以減少一個組裝工站，節約組裝人力，縮短組裝時間，降低組裝成本，降低Z軸方向厚度；並且可減少因組裝不良(膜片偏位或者變形，需要撕掉重新組裝)帶來的膜片浪費，提高組裝良率。

綜上所述，本發明所揭示之技術手段，確具「新穎性」、「進步性」及「可供產業利用」等發明專利要件，祈請 鈞局惠賜專利，以勵發明，無任德感。

惟，上述所揭露之圖式、說明，僅為本發明之較佳實施例，大凡熟悉此項技藝人士，依本案精神範疇所作之修飾或等效變化，仍應包括在本案申請專利範圍內。

Claims (8)

1. 一種行動電子裝置之散熱緩衝導電複合成型結構，包含有：一透明基板，其上可設有一印刷區；一液晶顯示模組，係設在該透明基板之下方；一中殼支架，係設在該液晶顯示模組的下方；一電路板，係設在該中殼支架的下方，其上至少設有一電子芯片；一電池，係設在該中殼支架的下方；以及一後蓋，係相對結合在該中殼支架底緣，其具有一容置空間，用以收納前述之構件；其特徵在於：一複合膜片，係為一緩衝層、一隔熱膜及一導電散熱膜由下而上疊合所構成，並與該後蓋一體模注成型(insert molding)，形成該複合膜片嵌固定在該後蓋上，以該緩衝層供該電子芯片與該後蓋之間最後一道阻熱層之用，且該導電散熱膜之表面至少裸露出一導電散熱面在該後蓋之表面預定處；該中殼支架係為一塑膠件所構成，同時向上固定該液晶顯示模組，向下固定該電路板；該電路板上設有一屏蔽罩(shielding can)，該屏蔽罩(shielding can)之罩面接觸該導電散熱膜之導電散熱面；該電路板上設有一絕緣散熱片，用以提供該電子芯片散熱，同時阻隔該屏蔽罩與該電子芯片接觸，起到絕緣作用；且該電子芯片接觸該絕緣散熱片，用以將該電子芯片的熱量沿垂直方向向上傳遞，將該電子芯片產出的熱量傳遞出去，使該屏蔽罩傳來的熱量沿橫向水平散佈出去，並以該隔熱膜阻止該導電散熱膜向外輻射熱量。
2. 如申請專利範圍第1項所述之行動電子裝置之散熱緩衝導電複合成型結構，其中，該中殼支架為一體成型且具有一內框面，用以供 該透明基板裝設。
3. 如申請專利範圍第1項所述之行動電子裝置之散熱緩衝導電複合成型結構，其中，該中殼支架更包括在其周緣設有一獨立成型之框體所構成。
4. 如申請專利範圍第1項所述之行動電子裝置之散熱緩衝導電複合成型結構，其中，該絕緣散熱片可由添加硅膠的氧化鋁所構成。
5. 如申請專利範圍第1項所述之行動電子裝置之散熱緩衝導電複合成型結構，其中，該導電散熱膜為銅箔、鋁箔或石墨片其中之一所構成。
6. 如申請專利範圍第1項所述之行動電子裝置之散熱緩衝導電複合成型結構，其中，該緩衝層為泡棉層、橡膠層或彈性薄膜層其中之一所構成。
7. 如申請專利範圍第1項所述之行動電子裝置之散熱緩衝導電複合成型結構，其中，該隔熱膜可以是一有微孔結構的平面薄膜或在此平面薄膜基礎上加工有複數氣孔、孔洞結構的打孔薄膜。
8. 如申請專利範圍第1項所述之行動電子裝置之散熱緩衝導電複合成型結構，其中，該中殼支架與該液晶顯示模組之間，設有另一緩衝層。