TWM520790U - 散熱基材及運用該散熱基材之外殼 - Google Patents

Description

散熱基材及運用該散熱基材之外殼

本新型是有關於一種散熱元件，特別是指一種散熱基材及運用該散熱基材之外殼。

參閱圖1，為一習知的散熱片1，包含一本體11，及多數自該本體11向外延伸的鰭片12。該散熱片1對一接觸於該本體11的熱源進行散熱時，該熱源2的熱能是利用傳導的方式傳遞至該散熱片1的本體11，並藉由與空氣接觸面積較大的該等鰭片12，將熱能傳導至空氣中。

其中，該散熱片1僅是利用傳導的方式對該熱源2進行散熱，針對於目前運算速度越來越快的電子產品，或者是漸趨薄型化、微型化的單一電子元件而言，熱能的密度相對較高，故單純利用該等鰭片12和空氣之接觸面積進行熱傳導，漸漸無法達成足夠理想的散熱效果。況且，當熱傳導的速率無法負荷該熱源2所發出的熱能時，還有可能因該散熱片1的溫度過高，而無法持續對該熱源2進行散熱。

因此，為了因應目前對高熱能密度之熱能來源進行散熱的需求，除了以傳導方式進行散熱之外，針對於熱能亦會朝向該散熱片1以輻射方式傳遞的觀點而言，若能在利用傳導的方式而散熱的同時，亦針對以熱輻射所傳遞之熱能進行散熱，則可達成較佳的散熱效果。

因此，本新型之目的，即在提供一種能在以傳導方式進行散熱的同時，針對以熱輻射方式傳遞之熱能進行散熱的散熱基材。

於是，本新型散熱基材，適用於對一熱源進行散熱，並包含一能以熱傳導方式進行散熱的片體，該片體具有一朝向該熱源凸出的形變部，該形變部具有一形成於表面的反射面。

該熱源的熱能會以直接輻射，及藉由空氣傳導的方式傳遞至該散熱基材，該反射面能反射自該熱源以輻射方式朝向該散熱基材傳遞的輻射熱，使所述之輻射熱能在空氣中散除。其中，該形變部能使所述輻射熱朝更多方向反射，以分散熱能而提高散熱效率。另外，由於熱傳導的方式是由溫度較高處傳遞至溫度較低處，故自該熱源經由空氣傳導而傳遞至該散熱基材的熱，會再以傳導方式傳遞至遠離該熱源且溫度相對較低處。該片體是採用熱傳導係數較高的材質，該片體配合該反射面得以反射以輻射方式傳遞之輻射熱的功效，該散熱基材具有良好的散熱以及隔熱效果。

另外，本新型之另一目的，在於提供一種運用該散熱基材而針對高熱能密度之熱源進行散熱之外殼。

於是，本新型外殼，適用於對一熱源進行散熱，並包含一殼體，及一貼附於該殼體的該散熱基材。該散熱基材之片體的形變部是朝向該熱源，故該反射面能反射自該熱源以輻射方式朝向該散熱基材傳遞的輻射熱，使所述之輻射熱能在空氣中散除。因此，該外殼能藉由反射輻射熱的方式，使輻射熱能限制於特定的區域並散除，能運用該散熱基材而針對高熱能密度之熱源進行散熱，並產生隔熱的效果，防止大量熱能傳遞至該殼體。

本新型之功效在於：該散熱基材能藉由該反射面反射以輻射方式傳遞的輻射熱，並特別藉由該形變部分散反射的方向，接著使所述之輻射熱能在空氣中散除，且該片體本身亦具有良好的熱傳導性質，能同時以熱傳導的方式散除以傳導方式傳遞至該片體的熱能。而運用該散熱基材的該外殼，藉由該散熱基材能反射輻射熱的特性，適合針對高熱能密度之熱源進行散熱。

在本新型被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖2，為本新型散熱基材3的第一實施例，該第一實施例適用於對一熱源4進行散熱。同時參閱圖2與圖3，該第一實施例包含一能以熱傳導方式進行散熱的片體31、一設置於該片體31朝向該熱源4之一側並呈透明狀的絕緣層33、一設置於該片體31上並位於該絕緣層33之相反側的黏膠層34，及一貼附於該黏膠層34上的離型材35。該片體31具有一朝向該熱源4凸出的形變部311，及一與該熱源4位於同側，且圍繞該形變部311的反射圍繞面313，而該形變部311具有一形成於表面的反射面312。

該熱源4的熱能會以直接輻射，及藉由空氣傳導的方式傳遞至該散熱基材3，該反射面312及該反射圍繞面313能反射自該熱源4以輻射方式朝向該散熱基材3傳遞的輻射熱，而藉由該片體31的形變部311，更能分散所述輻射熱的反射方向，使所述之輻射熱能容易在空氣中散除。而由於熱傳導的方式是由溫度較高處傳遞至溫度較低處，故自該熱源4經由空氣傳導而傳遞至該散熱基材3的熱，會再以傳導方式傳遞至遠離該熱源4且溫度相對較低處。另外，由於該片體31為金、銀、銅，及鋁之中的其中一種，金、銀、銅，及鋁四種金屬的熱傳導係數較高，故因而具有良好的熱傳導性質，配合該反射面312及該反射圍繞面313得以反射以輻射方式傳遞之輻射熱的功效，該散熱基材3具有良好的散熱以及隔熱效果。要特別說明的是，該片體31的材質並不以上述材質為限，只要能具有相對較高的熱傳導係數，即為適合製作該片體31的材質。而在該片體31上成型該形變部311的方式，較佳是藉由沖壓的方式直接加壓成型，但亦能採取其他等效的工法而成型，不以沖壓的方式為限。

其中，該離型材35包括一位於該形變部311之相反側且位置與該形變部311重合的分離部351，及一位於該分離部351之外的撕除部352，需貼附固定該散熱基材3時，能將該離型材35之撕除部352撕除，並藉由該黏膠層34而將該散熱基材3貼附於適當的位置。要特別說明的是，該黏膠層34是以有機高分子材料所製成，具有較好的熱穩定性，較不易因吸收熱能而失去黏性。

另外，該絕緣層33包括一用以黏附於該反射面312及該反射圍繞面313上的底膠部331，及一位於該底膠部331相反於該反射面312及該反射圍繞面313之一側的絕緣料部332。由於該散熱基材3的該片體31採用的是金屬材料，屬於電的良導體，故該絕緣層33是用以避免在該散熱基材3應用於電子產品時，因該片體31的導電關係而使所述之電子產品造成短路。要特別說明的是，該絕緣層33必須是呈透明狀，以免影響該反射面312及該反射圍繞面313反射輻射熱的效果。

參閱圖4，為本新型散熱基材3的第二實施例，與該第一實施例的差別在於：該第二實施例是利用鍍上金屬的方式形成該反射面312及該反射圍繞面313，故該第二實施例還包含一電鍍於該片體31之其中一表面上的底鍍層32，及一電鍍於該底鍍層32上並形成該反射面312及該反射圍繞面313的反射層36。要另外說明的是，若是該片體31的材質為如石墨之熱異向性材質時，由於石墨為可導電材質，故亦能採用電鍍的方式來形成該反射面312及該反射圍繞面313。然而，若是該片體31的材質為高分子材料時，由於該高分子材料並非電的良導體，故必須採用濺鍍的方式而在該片體31之形變部311上形成該反射面312及該反射圍繞面313。

參閱圖4與圖5，由於該片體31的表面難免會有不甚平整的凹缺處，藉由電鍍與該片體31相同材質金屬之底鍍層32的步驟，能有效補平該表面之凹缺，以確保電鍍而形成該反射面312及該反射圍繞面313的品質。另外，考量到如圖3所示的該第一實施例是直接在該片體31上拋光形成該反射面312及該反射圍繞面313，雖然直接拋光的工序較為精簡，但若該片體31採用金或者銅時，該反射面312及該反射圍繞面313會呈現金的黃色或者銅的紅色，而呈黃色或紅色的該反射面312有可能吸收部分波長的光線，也因此影響了反射輻射熱的功效。因此，該第二實施例是在該底鍍層32上採用鎳金屬或者是鉻金屬進行電鍍，以形成呈銀白色的反射面312及該反射圍繞面313，提高該反射面312及該反射圍繞面313反射輻射熱的效能。

參閱圖6，值得特別說明的是，當該散熱基材3需配合多個會產生熱能的元件而進行散熱時，亦能在該片體31上成型多個具有所述反射面312(如圖5所繪示)之形變部311，使該等形變部311之反射面312能分別對應該等元件，針對每一元件反射其所產生的輻射熱，並且分散反射的方向。要特別說明的是，該形變部311的形狀可為圓形、橢圓形、多邊形，甚至其他特殊形狀。本案圖6所揭示之形變部311是以圓形為例，但在實際使用時只要能達到反射輻射熱，並且分散反射之方向的功效即可，不以上述形狀為限。

參閱圖7，為本新型運用該散熱基材3之外殼的第一實施例，適用於對一安裝於一電路板9上的熱源4進行散熱，並包含一殼體5，及一貼附於該殼體5之該散熱基材3的第一實施例。如圖7所示的情況，適合用以說明以該外殼當作一電子產品(圖7中僅繪示一部分)之機殼的情況，以詳述該外殼之第一實施例的散熱效果。

其中，該片體31之形變部311是與該熱源4相間隔，且該形變部311之反射面312是朝向該熱源4，能反射自該熱源4以輻射方式朝向該散熱基材3傳遞的輻射熱，並分散反射輻射熱的方向。故該熱源4以輻射方式所發出的熱能，會由該反射面312反射，故所述之熱能不易傳遞至該外殼之殼體5，產生良好的隔熱效果，令使用者在使用該電子產品時，較不易受到所述之熱能的影響。其中，該反射圍繞面313是以熱反射材質所製成，亦能產生反射熱能的效果，據此輔助該反射面312而達成更好的隔熱功效。由於被該反射面312所反射的輻射熱，會存在該散熱基材3與該熱源4的間隙中，故能另外配合適當的散熱機制(例如散熱風扇)，將所述之輻射熱散除。另外，由於該散熱基材3藉由該黏膠層34貼附於該外殼5時，是撕除該離型材35之撕除部352後而貼附，故該離型材35的分離部351不會被撕除，配合該形變部311朝向該熱源4凸出而相對該外殼5為凹陷的形狀，能在該片體31與該外殼5之間形成一空氣間隙315，由於空氣的熱傳導係數較低，相較於該片體31直接貼附於該外殼5而言，該空氣間隙315具有減緩熱能直接傳導至該外殼5的功效。除此之外，該片體31的熱傳導係數較高，故亦能以熱傳導的方式，散除少部分經由空氣傳導至該殼體5或者該散熱基材3的熱能，故能在進行熱傳導的同時，亦針對以熱輻射方式傳遞之熱能進行散熱，適合針對現今電子產品的高密度熱源4進行散熱，並隨之產生良好的隔熱效果，優化使用者的使用感受。

要另外說明的是，由於該散熱基材3的該片體31可由金屬材質所製成，故在該電子產品運作而產生電磁波時，以金屬材質所製成的該片體31能產生良好的遮蔽效果。藉此，除了能避免使用者在使用該電子產品時因該電磁波而產生健康疑慮，當該電子產品為一通訊設備時，亦能達成防止電磁干擾的功效。

參閱圖8，為本新型運用該散熱基材3之外殼的第二實施例，與該外殼之第一實施例的差別在於：貼附於該殼體5的，為該散熱基材3的第二實施例。由於該散熱基材3之第二實施例能達成與該散熱基材3之第一實施例相同的效果，故該外殼之第二實施例亦能與該外殼之第一實施例達成同樣的散熱效果，並能藉由以鎳金屬或者鉻金屬電鍍所形成之反射層36，以呈銀白色的該反射面312及該反射圍繞面313達成更好的反射效果。

參閱圖9，為本新型運用該散熱基材3之外殼的第三實施例，與該外殼之第一實施例的差別在於：該散熱基材3之反射面312的至少一部分是與該熱源4接觸。因此，該熱源4所發出的熱能，還能直接藉由傳導的方式傳遞至該散熱基材3，以發揮該散熱基材3之片體31的良好熱傳導特性，散除該熱源4所發出的熱能。而除了該熱源4所發出的熱之外，其餘未接觸該散熱基材3之反射面312的多個電子元件41所發出的輻射熱，除了同樣能由該反射面312反射之外，亦能由該反射圍繞面313所反射，而配合適當的散熱機制，即能將所述之輻射熱散除。

參閱圖10，為本新型運用該散熱基材3之外殼的第四實施例，與該第三實施例的差別在於：貼附於該殼體5的，為該散熱基材3的第二實施例。由於該散熱基材3之第二實施例能達成與該散熱基材3之第一實施例相同的效果，故該外殼之第四實施例亦能與該外殼之第三實施例達成同樣的散熱效果，並能藉由以鎳金屬或者鉻金屬電鍍所形成之反射層36，以呈銀白色的該反射面312及該反射圍繞面313達成更好的反射效果。

綜上所述，該散熱基材3能藉由該反射面312反射以輻射方式傳遞的輻射熱，並藉由該至少一形變部311分散反射輻射熱的方向，且該片體31本身亦具有良好的熱傳導性質，能在以熱傳導的方式散除熱能的同時，亦針對以輻射方式傳遞之熱能進行散熱。而運用該散熱基材3的該外殼，藉由該散熱基材3之片體31的反射面312能反射輻射熱的特性，適合針對高熱能密度之熱源4進行散熱，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

3‧‧‧散熱基材
31‧‧‧片體
32‧‧‧底鍍層
311‧‧‧形變部
312‧‧‧反射面
313‧‧‧反射圍繞面
315‧‧‧空氣間隙
33‧‧‧絕緣層
331‧‧‧底膠部
332‧‧‧絕緣料部
34‧‧‧黏膠層
35‧‧‧離型材
351‧‧‧分離部
352‧‧‧撕除部
36‧‧‧反射層
4‧‧‧熱源
41‧‧‧電子元件
5‧‧‧殼體
9‧‧‧電路板

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一側視圖，說明一習知的散熱片； 圖2是一示意圖，說明本新型散熱基材的一第一實施例； 圖3是一示意圖，說明該第一實施例的元件； 圖4是一示意圖，說明本新型散熱基材的一第二實施例； 圖5是一示意圖，說明該第二實施例的元件； 圖6是一示意圖，說明該第一實施例及該第二實施例的另一實施態樣； 圖7是一示意圖，說明本新型外殼的一第一實施例； 圖8是一示意圖，說明本新型外殼的一第二實施例； 圖9是一示意圖，說明本新型外殼的一第三實施例；及 圖10是一示意圖，說明本新型外殼的一第四實施例。

3‧‧‧散熱基材

31‧‧‧片體

311‧‧‧形變部

312‧‧‧反射面

313‧‧‧反射圍繞面

4‧‧‧熱源

Claims (19)

1. 一種散熱基材，適用於對一熱源進行散熱，並包含一能以熱傳導方式進行散熱的片體，該片體具有至少一朝向該熱源凸出的形變部，該形變部具有一形成於表面的反射面，該反射面能反射自該熱源以輻射方式朝向該散熱基材傳遞的輻射熱。
2. 如請求項1所述的散熱基材，其中，該片體是以金屬材料製成。
3. 如請求項1所述的散熱基材，其中，該片體是以熱異向性材料製成。
4. 如請求項1所述的散熱基材，其中，該片體是以高分子材料製成。
5. 如請求項2所述的散熱基材，其中，該反射面是在該片體之形變部上拋光而製成。
6. 如請求項2或3中任一項所述的散熱基材，還包含一電鍍於該片體上並形成該反射面的反射層。
7. 如請求項6所述的散熱基材，還包含一電鍍於該片體朝向該熱源之表面上並用以補平該表面之凹缺的底鍍層。
8. 如請求項2所述的散熱基材，其中，該片體的材質為金、銀、銅，及鋁之中的其中一種或任意組合。
9. 如請求項6所述的散熱基材，其中，該反射層的材質為鎳及鉻的其中一種。
10. 如請求項4所述的散熱基材，其中，該反射面是採用濺鍍的方式形成於該片體之形變部上。
11. 如請求項1所述的散熱基材，其中，該片體還具有一與該熱源位於同側，且圍繞該形變部的反射圍繞面。
12. 如請求項11所述的散熱基材，還包含一設置於該片體朝向該熱源之一側並呈透明狀的絕緣層，該絕緣層包括一用以黏附於該反射面及該反射圍繞面上的底膠部，及一位於該底膠部相反於該反射面及該反射圍繞面之一側的絕緣料部。
13. 如請求項1所述的散熱基材，還包含一設置於該片體上並位於該反射面之相反側的黏膠層。
14. 如請求項13所述的散熱基材，還包含一貼附於該黏膠層上的離型材。
15. 如請求項14所述的散熱基材，其中，該離型材包括一位於該形變部之相反側且位置與該形變部重合的分離部，及一位於該分離部之外的撕除部，藉由該黏膠層貼附該散熱基材時，僅該撕除部被撕除。
16. 如請求項1所述的散熱基材，其中，該形變部的形狀可為圓形、橢圓形，或多邊形中的任一種。
17. 一種運用如請求項1至16任一項所述之散熱基材的外殼，適用於對一熱源進行散熱，並包含一殼體，及一貼附於該殼體的該散熱基材，該形變部的反射面是朝向該熱源，能反射自該熱源以輻射方式朝向該散熱基材傳遞的輻射熱。
18. 如請求項17所述的外殼，其中，該片體之形變部與該殼體相間隔。
19. 如請求項17所述的外殼，其中，該散熱基材是與該熱源接觸。