TWM541700U - 印刷電路之輻射散熱結構 - Google Patents

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Hung-Yun Hsu
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Description

印刷電路之輻射散熱結構
本創作係有關於散熱器，特別是一種印刷電路之輻射散熱結構。
現有的電子裝置之散熱器其配置一般是直接接觸發熱源，常見的發熱源是電路板上的晶片。因此散熱器的配置與晶片的配置相互牽制，再者晶片的配置進一步影響電路佈局，電路佈局不良可能會導致電路在運作中產生高溫。
為了克服前述的問題，現今常見的解決方案是在散熱器與發熱源之間配置熱導管、金屬片或是金屬箔片，藉以熱連接散熱器與發熱源。但如此將佔用更多空間且增加重量，因而導致電子裝置龐大笨重。為了減少熱導管佔用空間，必須採用成本更高的扁平熱導管。因此現有的散熱系統其效率、體積、重量、成本不能兼顧，並非最佳化的配置。
等有鑑於此，本創作人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本創作人改良之目標。
本創作提供一種覆蓋於印刷電路的印刷電路之輻射散熱結構。
本創作提供一種印刷電路之輻射散熱結構，其包含一電路板及一散熱結構。電路板上佈設有一印刷電路，印刷電路形成有複數印刷導線以及一導熱區塊且各印刷導線分別連接導熱區塊。散熱結構覆蓋在導熱區塊，且散熱結構包含有一熱輻射層。
本創作的印刷電路之輻射散熱結構，其熱輻射層與電路板之間夾設有一黏著層。
本創作的印刷電路之輻射散熱結構，其熱輻射層為片狀熱輻射材料。熱輻射層可以由一片狀石墨烯構成。熱輻射層也為單一片狀石墨烯構成。熱輻射層也可以為相互接合延伸的複數片狀石墨烯構成。
本創作的印刷電路之輻射散熱結構，其中熱輻射層可以包含有一固著結構以及分散嵌埋在固著結構的複數熱輻射顆粒。熱輻射顆粒可以為石墨烯碎片。熱輻射顆粒可以為奈米碳球。固著結構可以為固化的膠態材料。
本創作的印刷電路之輻射散熱結構，其導熱區塊為印刷電路之接地。導熱區塊露出在電路板的其中一表面上。
本創作的印刷電路之輻射散熱結構，其電路板上設置有至少一發熱源，且各印刷導線分別連接在導熱區塊以及任一發熱源之間。
本創作的印刷電路之輻射散熱結構，其以印刷電路取代習知的熱導管作為熱傳導通路，再通過印刷電路將電路板上的各發熱源產生之熱能傳導至導熱區塊，設置在導熱區塊上的散熱結構進一步藉由熱輻射之方式將熱能發散至環境中。因此在不影響電路佈局的前提下，不需增設導熱元件即能夠將熱能滙集以利於排除。
參閱圖1及圖2，本創作之較佳實施例提供一種印刷電路120之輻射散熱結構200，其包含有一電路板100以及一散熱結構200。
電路板100上設置有至少一發熱源110，且電路板100上佈設有電性連接發熱源110的一印刷電路120。印刷電路120形成有複數印刷導線121以及一導熱區塊122且各印刷導線121分別連接在該導熱區塊122以及任一發熱源110之間，印刷導線121可以佈設在電路板100之內部或是電路板100的表面。導熱區塊122露出在電路板100的其中一表面上，印刷電路120中的印刷導線121一般而言皆連接至印刷電路120之接地，而且接地一般而言是露出在電路板100的其中一表面上，因此本實施例中藉由加大接地的金屬覆蓋面積而構成導熱區塊122。
散熱結構200覆蓋在導熱區塊122上，且散熱結構200包含有一熱輻射層210。於本實施例中，熱輻射層210包含有一固著結構211以及分散嵌埋在固著結構211之內的的複數熱輻射顆粒212。其中，固著結構211為固化的膠態材料，熱輻射顆粒212則可以為石墨烯(Graphene)碎片或者為奈米碳球。石墨烯為碳原子的六邊形鍵結相連構成的單層平面狀鍵結構，奈米碳球為碳原子所構成的球狀鍵結結構，二者皆具有良好的熱輻射特性。液態膠態材料與熱輻射顆粒212預先混合使熱輻射顆粒212均勻散佈在膠態材料之內，再以塗佈、噴塗或是印刷的方式將混合物覆蓋在導熱區塊122上，待膠態材料固化形成固著結構211後，散熱結構200即固定覆蓋在導熱區塊122上。
圖3所示為散熱結構200的另一種實施方式。其中，熱輻射層210為片狀的熱輻射材料，熱輻射層210較佳地為一片狀石墨烯構成。片狀石墨烯可以為單一片狀石墨烯構成，也可以由相互接合延伸的複數片狀石墨烯構成。熱輻射層210的其中一面與電路板100之間夾設有一黏著層220，藉由黏著層220將熱輻射層210固定於電路板100之表面並且覆蓋在導熱區塊122上。再者，熱輻射層210的另一面也可以覆蓋有一保護層230以保護片狀石墨烯，保護層230較佳地為塑膠製成。
圖4所示為散熱結構200的又另一種實施方式。熱輻射層210包含有一固著結構211以及分散嵌埋在固著結構211之內的的複數熱輻射顆粒212。其中，固著結構211為固化的膠態材料，熱輻射顆粒212則可以為石墨烯碎片或者為奈米碳球。液態膠態材料與熱輻射顆粒212預先混合使熱輻射顆粒212均勻散佈在膠態材料之內，再以塗佈、噴塗或是印刷的方式將混合物覆蓋一黏著層220上，待膠態材料固化形成固著結構211後，即成為貼片形式的散熱結構200。再將散熱結構200貼附固定覆蓋在導熱區塊122上即可。
本創作的印刷電路120之輻射散熱結構200，其以印刷電路120取代習知的熱導管作為熱傳導通路，再通過印刷電路120將電路板100上的各發熱源110產生之熱能傳導至導熱區塊122，設置在導熱區塊122上的散熱結構200進一步藉由熱輻射之方式將熱能發散至環境中。因此在不影響電路佈局的前提下，不需增設導熱元件即能夠將熱能滙集以利於排除。
以上所述僅為本創作之較佳實施例，非用以限定本創作之專利範圍，其他運用本創作之專利精神之等效變化，均應俱屬本創作之專利範圍。
100‧‧‧電路板
110‧‧‧發熱源
120‧‧‧印刷電路
121‧‧‧印刷導線
122‧‧‧導熱區塊
200‧‧‧散熱結構
210‧‧‧熱輻射層
211‧‧‧固著結構
212‧‧‧熱輻射顆粒
220‧‧‧黏著層
230‧‧‧保護層
圖1係本創作較佳實施例之印刷電路之輻射散熱結構之示意圖。
圖2係本創作較佳實施例之印刷電路之輻射散熱結構中的散熱結構之剖視圖。
圖3 係本創作較佳實施例之印刷電路之輻射散熱結構中的散熱結構的另一實施方式之剖視圖。
圖4 係本創作較佳實施例之印刷電路之輻射散熱結構中的散熱結構的又另一實施方式之剖視圖。
100‧‧‧電路板
110‧‧‧發熱源
120‧‧‧印刷電路
121‧‧‧印刷導線
122‧‧‧導熱區塊
200‧‧‧散熱結構

Claims (13)

  1. 一種印刷電路之輻射散熱結構，包含： 一電路板，該電路板上佈設有一印刷電路，該印刷電路形成有複數印刷導線以及一導熱區塊且各該印刷導線分別連接該導熱區塊；及 一散熱結構，覆蓋在該導熱區塊，且該散熱結構包含有一熱輻射層。
  2. 如請求項1所述之印刷電路之輻射散熱結構，其中該熱輻射層與該電路板之間夾設有一黏著層。
  3. 如請求項1所述之印刷電路之輻射散熱結構，其中該熱輻射層為片狀熱輻射材料。
  4. 如請求項3所述之印刷電路之輻射散熱結構，其中該熱輻射層為一片狀石墨烯構成。
  5. 如請求項4所述之印刷電路之輻射散熱結構，其中該熱輻射層為單一片狀石墨烯構成。
  6. 如請求項4所述之印刷電路之輻射散熱結構，其中該熱輻射層為相互接合延伸的複數片狀石墨烯構成。
  7. 如請求項1所述之印刷電路之輻射散熱結構，其中該熱輻射層包含有一固著結構以及分散嵌埋在該固著結構的複數熱輻射顆粒。
  8. 如請求項7所述之印刷電路之輻射散熱結構，其中該熱輻射顆粒為石墨烯碎片。
  9. 如請求項7所述之印刷電路之輻射散熱結構，其中該熱輻射顆粒為奈米碳球。
  10. 如請求項7所述之印刷電路之輻射散熱結構，其中該固著結構為固化的膠態材料。
  11. 如請求項1所述之印刷電路之輻射散熱結構，其中該導熱區塊為該印刷電路之接地。
  12. 如請求項1所述之印刷電路之輻射散熱結構，其中該導熱區塊露出在該電路板的其中一表面上。
  13. 如請求項1所述之印刷電路之輻射散熱結構，其中該電路板上設置有至少一發熱源，且各該印刷導線分別連接在該導熱區塊以及任一該發熱源之間。
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