TWM586787U - 具有電路單元之薄型均溫板 - Google Patents

Abstract

本創作係提供一種具有電路單元之薄型均溫板，包括一第一柔性基板結構及一第二柔性基板結構，其中該第一柔性基板結構與該第二柔性基板結構相對包圍一工作流體，該第一柔性基板結構及該第二柔性基板結構之間形成數個芯吸空間；該第一柔性基板結構或該第二柔性基板結構於背向該工作流體的一側至少於局部形成一電路單元。
據此整合電子組件及電路單元，並將該電子組件及該電路單元所產生的熱能均溫散熱，有效提高電子設備的空間利用率。

Description

具有電路單元之薄型均溫板

本創作係涉及一種薄型散熱構造，特別是指一種具有電路單元之薄型均溫板之創新結構型態揭示者。

均溫板是一種應用於電子設備的熱能傳遞構造，包括彼此相接的一基板及一蓋板，該基板與該蓋板之間形成一腔室，該腔室內部設有工作流體及芯吸結構，該工作流體用於吸收及釋放熱能，該芯吸結構用於導引該工作流體流動，且該腔室藉該芯吸結構形成數個芯吸空間，該基板及該蓋板分別是由一導熱膜、一聚合物膜及一外膜層合構成，且該聚合物膜形成於該金屬膜及該保護膜之間，該基板及該蓋板之該導熱膜分別位於面向著該腔室的一側。

均溫板藉由該芯吸結構導引該工作流體流動，配合該工作流體吸熱及放熱時產生相變，快速且大量地吸收熱能，並將熱能快速地分散形成均溫。

舉凡處理器、電池、天線…等電子組件或電路單元，運作時將產生大量熱能，手機、平板電腦及筆記型電腦等各種電子設備，經常可見同時設有多個前述易產生熱能的電子組件及電路單元，每一個所述的電子組件及電路單元分別在電子設備內部形成了熱源，對處理器、電池、天線…等可產生大量熱能的電子組件及電路單元分別設置均溫板，各該均溫板可以分別將各電子組件及電路
單元產生的熱能均溫擴散，使電子裝置得以運作。

本創作之主要目的，係在提供一種具有電路單元之薄型均溫板，其所欲解決之技術問題，係針對如何研發出一種可整合多個電子組件及電路單元，提高電子設備空間利用率、更具理想實用性之新式均溫板結構型態為目標加以創新突破。

基於前述目的，本新型係提供一種具有電路單元之薄型均溫板，包括一平板狀的第一柔性基板結構及一平板狀的第二柔性基板結構，其中該第一柔性基板結構與該第二柔性基板結構相對包圍一工作流體，且該第一柔性基板結構與該第二柔性基板結構低溫熱熔或低溫燒結，據此氣密封裝該工作流體於該第一柔性基板結構及該第二柔性基板結構之間；

該第一柔性基板結構於朝向該工作流體的一側形成一第一導熱金屬膜，該第二柔性基板結構於朝向該工作流體的一側形成一第二導熱金屬膜；

該第一柔性基板結構與該第二柔性基板結構之間設有
一芯吸結構，據使該第一柔性基板結構及該第二柔性基板結構之間
形成數個芯吸空間；

該芯吸結構主要由一網狀物、數個第一銅柱及數個第二銅柱構成，其中各該第一銅柱分別形成於該第一導熱金屬膜朝向該工作流體的一側，各該第二銅柱分別形成於該第二導熱金屬膜朝向該工作流體的一側，該網狀物與各該第一銅柱及各該第二銅柱相接，據此形成各該芯吸空間；

該網狀物係選自於由金屬網、聚合物網、親水性塗層包裹的網狀物及疏水性塗層包裹的網狀物所組成的群組；

該第一柔性基板結構於背向該工作流體的一側形成一第一聚合物薄膜，該第二柔性基板結構於背向該工作流體的一側形成一第二聚合物薄膜，該第一聚合物薄膜及該第二聚合物薄膜分別係熱穩定性高的絕緣性聚合物所構成；

該第一聚合物薄膜於背向該工作流體的一側至少於局部形成一電路單元，該電路單元設有電路接點，據使該電路單元與電子設備之一控制電路耦接，俾供提高該電子設備之空間利用率。

藉此創新獨特設計，使本創作對照先前技術而言，俾可整合電子組件及電路單元，並將該電子組件及該電路單元所產生的熱能均溫散熱，有效提高電子設備的空間利用率，達到之實用進步性。

圖式所示係本創作具有電路單元之薄型均溫板具體可行的數個實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制。

如第1圖所示，本創作具有電路單元之薄型均溫板之實施例一，包括一平板狀的第一柔性基板結構10及一平板狀的第二柔性基板結構20，其中該第一柔性基板結構10與該第二柔性基板結構20相對包圍一工作流體30，且該第一柔性基板結構10與該第二柔性基板結構20於周緣結合形成一封邊42，據此氣密封裝該工作流體30於該第一柔性基板結構10及該第二柔性基板結構20之間。

該第一柔性基板結構10於朝向該工作流體30的一側形成一第一導熱金屬膜11，該第一柔性基板結構10於背向該工作流體30的一側形成一第一聚合物薄膜12，且該第一導熱金屬膜11係由導熱金屬形成於該第一聚合物薄膜12表面所構成，該第一聚合物薄膜12係熱穩定性高的絕緣性聚合物所構成。

該第二柔性基板結構20於朝向該工作流體30的一側形成一第二導熱金屬膜21，該第二柔性基板結構20於背向該工作流體30的一側形成一第二聚合物薄膜22，且該第二導熱金屬膜21係由導熱金屬形成於該第二聚合物薄膜22表面所構成，該第二聚合物薄膜22係熱穩定性高的絕緣性聚合物所構成。

該第一導熱金屬膜11及該第二導熱金屬膜21以低溫熱熔手段於170℃～350℃低溫熱熔結合形成該封邊42，該第一導熱金屬膜11及該第二導熱金屬膜21亦可選擇以燒結手段於250℃～300℃燒結結合形成該封邊42。

該第一柔性基板結構10與該第二柔性基板結構20之間設有一芯吸結構50，據使該第一柔性基板結構10及該第二柔性基板結構20之間形成數個芯吸空間44。

該芯吸結構50主要由一網狀物51、數個第一銅柱52及數個第二銅柱53構成，其中各該第一銅柱52分別形成於該第一導熱金屬膜11朝向該工作流體30的一側，各該第二銅柱53分別形成於該第二導熱金屬膜21朝向該工作流體30的一側，該網狀物51與各該第一銅柱52及各該第二銅柱53相接，據此形成各該芯吸空間42。

前述構成係與既有薄型均溫板雷同。

該網狀物51係選自於由金屬網、聚合物網、親水性塗層包裹的網狀物及疏水性塗層包裹的網狀物所組成的群組，進一步而言，該金屬網係由銅網、不銹鋼網及銅包網中的一種或數種併用所構成。

該第一聚合物薄膜12於背向該工作流體30的一側形成一第一電路單元62，如第2圖所示，該第一電路單元62設有第一電路接點622，該第一電路單元62藉由該第一電路接點622與電子設備之一控制電路(圖中未示)耦接，該第一電路單元62係提供該電子設備充電或放電之電流通過之線圈，據此，當該第一電路單元62位於一磁場環境時，該第一電路單元62可形成一感應電流，藉由該感應電流作為提供該電子設備之二次電池(圖中未示)充電的電流，當該二次電池提供放電電流通過該第一電路單元62時，該第一電路單元62生成磁場，而可對其他電子設備遂行無線充電。

電流通過該第一電路單元62，使得該第一電路單元62
升溫發熱時，該第一電路單元62產生的熱能通過該第一柔性基板結
構10向該工作流體30傳遞，藉由該工作流體30均溫散熱。

該第一導熱金屬膜11及該第二導熱金屬膜21可對電流通過該第一電路單元62時所產生的電磁波，產生遮蔽作用，利用該電子設備的空間設置安排，可使得該第一導熱金屬膜11及該第二導熱金屬膜21在預設方向及角度範圍形成電磁波防護作用。

實施例一可利用該第二柔性基板結構20設置於該電子設備之電子組件(圖中未示)，該電子組件可以是運算器、處理器、電池或其他易發熱的電子組件，此時，該第二柔性基板結構20與該電子組件的熱導出面相貼，該電子組件產生的熱能通過該第二柔性基板結構20向該工作流體30傳遞，藉由該工作流體30均溫散熱。

實施例一亦可藉由該第一柔性基板結構10未形成該第一電路單元62的部份與易發熱的另一電子組件(圖中未示)接觸，利用該第一柔性基板結構10將另一電子組件產生的熱能向該工作流體30傳遞，藉由該工作流體30均溫散熱。

進一步而言，該第一聚合物薄膜12及該第二聚合物薄膜22分別是由聚醯亞胺（Polyimide，通稱為PI）或改性聚醯亞胺（Modified Polyimide，通稱為MPI）或液晶高分子聚合物（Liquid Crystal
Polymer，通稱為LCP）構成。

由於該第一柔性基板結構10主要由該第一導熱金屬膜11及該第一聚合物薄膜12構成，該第二柔性基板結構20主要由該第二導熱金屬膜21及該第二聚合物薄膜22構成，使得該第一柔性基板結構10及該第二柔性基板結構20分別具有可小幅度撓曲變形的特性，據此，該第一柔性基板結構10或該第二柔性基板結構20與該電子組件的熱導出面相貼時，該第一柔性基板結構10或該第二柔性基板結構20可配合該熱導出面的形狀，緊密貼靠於該熱導出面；就另一方面而言，該第一柔性基板結構10及該第二柔性基板結構20分別具有可小幅度撓曲變形的特性，亦可使得該第一柔性基板結構10或該第二柔性基板結構20配合電子設備的空間需求適度變形。

實施例二係由實施例一變化而得，實施例二與實施例一相同之構成，恕不重複說明；如第3圖所示，實施例二不同於實施例一之構成主要在於，第一柔性基板結構之第一聚合物薄膜12於背向工作流體(圖中未示)的一側形成一第二電路單元64，該第二電路單元64設有第二電路接點642，據使該第二電路單元642藉由該第二電路接點642與電子設備之一控制電路(圖中未示)耦接，該第二電路單元64係天線回路，據此，當該第二電路單元64發射或接收無線電波訊號時，電流通過該第二電路單元64，使得該第二電路單元64升溫發熱，該第二電路單元64產生的熱能通過該第一柔性基板結構10向該工作流體傳遞，藉由該工作流體均溫散熱。

進一步而言，該第二電路單元64係天線回路時，該第一柔性基板結構之第一導熱金屬膜(圖中未示)可形成該第二電路單元64之接地，並且該第一導熱金屬膜(圖中未示)及第二柔性基板結構之第二導熱金屬膜(圖中未示)可遮蔽該第二電路單元64所發射無線電波形成的電磁波，藉此調節該第二電路單元64所發射無線電波的場型，利用該電子設備的空間設置安排，可使得該第一導熱金屬膜及該第二導熱金屬膜在預設方向及角度範圍形成電磁波防護作用。

實施例三係由實施例一及實施例二變化而得，實施例三與實施例一及實施例二相同之構成，恕不重複說明；如第4圖所示，實施例三不同於實施例一及實施例二之構成主要在於，第一柔性基板結構之第一聚合物薄膜12於背向工作流體(圖中未示)的一側形成一第一電路單元62及一第二電路單元64，該第一電路單元62設有第一電路接點622，該第二電路單元64設有第二電路接點642，據使該第一電路單元62及該第二電路單元64分別與電子設備之一控制電路(圖中未示)耦接，該第一電路單元62係提供該電子設備充電或放電之電流通過之線圈，該第二電路單元64係天線回路，據此，該第一電路單元62及該第二電路單元64產生的熱能分別通過該第一柔性基板結構向該工作流體傳遞，藉由該工作流體均溫散熱。

進一步而言，該第一電路單元62及該第二電路單元64分別係導電金屬膜蝕刻構成。

實施例四係由實施例一變化而得，實施例四與實施例一相同之構成，恕不重複說明；如第5圖所示，實施例四不同於實施例一之構成主要在於，第一電路單元62於背向第一柔性基板結構10的一側形成一絕緣膜66，據此保護該第一電路單元62避免形成短路，且該絕緣膜66可視需要選擇不覆蓋該第一電路單元62之第一電路接點(圖中未示)，避免該絕緣膜66影響該第一電路單元62與電
子設備之一控制電路(圖中未示)耦接的方便性。

實施例五係由實施例一變化而得，實施例五與實施例一相同之構成，恕不重複說明；如第6圖所示，實施例五不同於實施例一之構成主要在於，第二聚合物薄膜22於背向第二導熱金屬膜21的一側形成一強化薄膜23，該強化薄膜23係導熱材料所構成，據此強化該第二聚合物薄膜22之強度。

該強化薄膜23係選用導熱金屬形成為較佳；第一聚合
物薄膜12頂緣至該強化薄膜23底緣之間的高度小於2毫米為較佳。

實施例六係由實施例一變化而得，實施例六與實施例一相同之構成，恕不重複說明；如第7圖所示，實施例六不同於實施例一之構成主要在於，第一柔性基板結構10之第一聚合物薄膜12於背向工作流體30的一側形成一第一電路單元62，該第一電路單元62設有第一電路接點(圖中未示)，第二柔性基板結構20之第二聚合物薄膜22於背向工作流體30的一側形成一第二電路單元64，該第二電路單元64設有第二電路接點(圖中未示)，據使該第一電路單元62及該第二電路單元64分別與電子設備之一控制電路(圖中未示)耦接，該第一電路單元62係提供該電子設備充電或放電之電流通過之線圈，該第二電路單元64係天線回路，該第一電路單元62產生的熱能通過該第一柔性基板結構10向工作流體30傳遞，藉由該工作流體30均溫散熱，該第二電路單元64產生的熱能通過該第二柔性基板結構20向該工作流體30傳遞，藉由該工作流體30均溫散熱。

該第一電路單元62及該第二電路單元64分別是電路單元的具體例，依據前述說明，相關技術人士可視需要選擇變換電路單元的數量及形式，不以前述所列舉之線圈及天線回路為限，此等
置換選擇，乃所屬技術領域人士依據本創作說明書所能輕易想見。

據前所述，本創作可整合電子組件及電路單元，並將該電子組件及該電路單元所產生的熱能均溫散熱，而可有效提高電子設備的空間利用率。

１０‧‧‧第一柔性基板結構
１１‧‧‧第一導熱金屬膜
１２‧‧‧第一聚合物薄膜
２０‧‧‧第二柔性基板結構
２１‧‧‧第二導熱金屬膜
２２‧‧‧第二聚合物薄膜
２３‧‧‧強化薄膜
３０‧‧‧工作流體
４２‧‧‧封邊
４４‧‧‧芯吸空間
５０‧‧‧芯吸結構
５１‧‧‧網狀物
５２‧‧‧第一銅柱
５３‧‧‧第二銅柱
６２‧‧‧第一電路單元
６２２‧‧‧第一電路接點
６４‧‧‧第二電路單元
６４２‧‧‧第二電路接點
６６‧‧‧絕緣膜

第1圖係本創作實施例一之剖視圖。
第2圖係本創作實施例一之俯視圖，顯示第一電路單元之電路。
第3圖係本創作實施例二之俯視圖，顯示第二電路單元之電路。
第4圖係本創作實施例三之俯視圖，顯示第一電路單元及第二電路單元之電路。
第5圖係本創作實施例四之剖視圖。
第6圖係本創作實施例五之剖視圖。
第7圖係本創作實施例六之剖視圖。

Claims (9)

1. 一種具有電路單元之薄型均溫板，包括一平板狀的第一柔性基板結構及一平板狀的第二柔性基板結構，其中該第一柔性基板結構與該第二柔性基板結構相對包圍一工作流體，且該第一柔性基板結構與該第二柔性基板結構藉由低溫熱熔或低溫燒結結合形成一封邊，據此氣密封裝該工作流體於該第一柔性基板結構及該第二柔性基板結構之間；
   該第一柔性基板結構於朝向該工作流體的一側形成一第一導熱金屬膜，該第二柔性基板結構於朝向該工作流體的一側形成一第二導熱金屬膜；
   該第一柔性基板結構與該第二柔性基板結構之間設有一芯吸結構，據使該第一柔性基板結構及該第二柔性基板結構之間形成數個芯吸空間；
   該芯吸結構主要由一網狀物、數個第一銅柱及數個第二銅柱構成，其中各該第一銅柱分別形成於該第一導熱金屬膜朝向該工作流體的一側，各該第二銅柱分別形成於該第二導熱金屬膜朝向該工作流體的一側，該網狀物與各該第一銅柱及各該第二銅柱相接，據此形成各該芯吸空間；
   該網狀物係選自於由金屬網、聚合物網、親水性塗層包裹的網狀物及疏水性塗層包裹的網狀物所組成的群組；
   該第一柔性基板結構於背向該工作流體的一側形成一第一聚合物薄膜，該第二柔性基板結構於背向該工作流體的一側形成一第二聚合物薄膜，該第一聚合物薄膜及該第二聚合物薄膜分別係熱穩定性高的絕緣性聚合物所構成；該第一聚合物薄膜於背向該工作流體的一側至少於局部形成一電路單元，該電路單元設有電路接點，據使該電路單元與電子設備之一控制電路耦接，俾供提高該電子設備之空間利用率。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有電路單元之薄型均溫板，其中該電路單元係提供電子設備充電或放電之電流通過之線圈，據使該電路單元藉該工作流體均溫散熱。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具有電路單元之薄型均溫板，其中該電路單元係天線回路，據使該電路單元藉該工作流體均溫散熱。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具有電路單元之薄型均溫板，其中該第一聚合物薄膜於背向該工作流體的一側形成二該電路單元，各該電路單元分別係一天線回路及一提供電子設備充電或放電之電流通過之線圈，據使各該電路單元分別藉該工作流體均溫散熱。
5. 如申請專利範圍第1至4項任一項所述之具有電路單元之薄型均溫板，其中該第一聚合物薄膜及該第二聚合物薄膜分別是由聚醯亞胺或改性聚醯亞胺或液晶高分子聚合物構成。
6. 如申請專利範圍第5項所述之具有電路單元之薄型均溫板，其中該電路單元係導電金屬膜蝕刻構成。
7. 如申請專利範圍第5項所述之具有電路單元之薄型均溫板，其中該電路單元於背向該第一柔性基板結構的一側形成一絕緣膜，據此保護該電路單元避免形成短路。
8. 如申請專利範圍第1項所述之具有電路單元之薄型均溫板，其中該第二聚合物薄膜於背向第二導熱金屬膜的一側形成一強化薄膜，該強化薄膜係導熱材料所構成，據此強化該第二聚合物薄膜之強度。
9. 如申請專利範圍第8項所述之具有電路單元之薄型均溫板，其中該強化薄膜係導熱金屬所形成。