一種散熱裝置及一種電子產(chǎn)品的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種散熱裝置及一種電子產(chǎn)品,解決了現(xiàn)有技術中散熱裝置因后殼變形而導致散熱途徑中斷的技術問題,所述散熱裝置包括芯片及對芯片起屏蔽作用的屏蔽罩,所述屏蔽罩設置在所述芯片的上方,所述屏蔽罩上設置有膠粘層、金屬層和輻射散熱涂料層,所述輻射散熱涂料層被涂覆在所述金屬層的一面上,所述金屬層的另一面設置有膠粘層,所述金屬層通過所述膠粘層粘附在所述屏蔽罩的上表面。通過本申請實施例提供的技術方案,散熱裝置的散熱途徑不會因后殼變形而中斷,使得散熱裝置中芯片所產(chǎn)生的熱量能夠持續(xù)、穩(wěn)定地散發(fā)出去,有效地保證了產(chǎn)品的性能。
【專利說明】一種散熱裝置及一種電子產(chǎn)品
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子設備領域,尤其涉及一種散熱裝置及一種電子產(chǎn)品。
【背景技術】
[0002]在電子設備中,芯片的散熱技術是關系到電子設備的安全和性能的重要技術,而現(xiàn)有電子設備中的芯片大多數(shù)是高頻率和高功率的芯片,在電子設備的工作過程中,其產(chǎn)生的熱量比較大,隨著電子設備的持續(xù)工作,其產(chǎn)生的熱量不斷增加,但是,如果熱量不能及時散發(fā)出去,聚集過多,芯片就會出現(xiàn)降頻等現(xiàn)象,從而影響芯片的性能,因此,對于電子產(chǎn)品來說,熱量是否能夠及時散發(fā)出去至關重要,為了保障電子產(chǎn)品的性能,勢必要提高電子產(chǎn)品的散熱能力。
[0003]如圖1所示的現(xiàn)有的散熱裝置,電路板100上設置有芯片110,芯片110的外圍設置有屏蔽罩130,在芯片110和屏蔽罩130之間設置有導熱膠120,在屏蔽罩130的上表面設置有石墨片140,在生產(chǎn)工藝中,石墨片140通常是和后殼150固定成一體的,當電子設備工作時,芯片所產(chǎn)生的熱量的散熱途徑為:芯片110產(chǎn)生熱量后,首先將熱量傳導到導熱膠120中,由導熱膠120將熱量傳遞到屏蔽罩130上,屏蔽罩130與石墨片140接觸傳熱,最后將熱量傳遞到后殼150,由后殼150將熱量散發(fā)出去。
[0004]發(fā)明人在實現(xiàn)本實用新型的過程中,發(fā)現(xiàn)存在如下問題:后殼一般由金屬或者塑料制成,在使用過程中,隨著芯片發(fā)熱量增加,后殼發(fā)生熱膨脹而龜翹,導致石墨片與屏蔽罩之間產(chǎn)生較大的間隙,熱傳導途徑中斷,從而,系統(tǒng)熱阻增大,芯片因溫度升高而進入降頻甚至休眠狀態(tài)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本申請實施例通過提供一種散熱裝置及一種電子產(chǎn)品,解決了現(xiàn)有技術中,散熱裝置因后殼變形而導致散熱途徑中斷的技術問題,實現(xiàn)了芯片產(chǎn)生的熱量能夠持續(xù)、穩(wěn)定地散發(fā)出去的技術效果。
[0006]為了達到上述目的,本實用新型提供了一種散熱裝置,包括芯片及對芯片起屏蔽作用的屏蔽罩,所述屏蔽罩設置在所述芯片的上方,所述輻射散熱涂料層被涂覆在金屬層的一面上,所述金屬層的另一面設置有膠粘層,所述金屬層通過所述膠粘層粘附在所述屏蔽罩的上表面。
[0007]優(yōu)選地,所述屏蔽罩的中部凹陷,且凹陷部與所述芯片的上表面相抵接。
[0008]優(yōu)選地,所述散熱裝置還包括導熱膠,所述導熱膠的橫截面呈梯形,且下截面小于上截面,其中,下截面與所述芯片相抵接,上截面與所述屏蔽罩相抵接。
[0009]優(yōu)選地,所述屏蔽罩上設置有卡扣及卡接部,所述卡扣與所述卡接部相卡接時,所述屏蔽罩固定在所述芯片的上方。
[0010]優(yōu)選地,所述輻射散熱涂料層的表面輻射系數(shù)大于0.6。
[0011 ] 優(yōu)選地,所述金屬層是銅層或鋁層。[0012]本實施例還提供了 一種電子產(chǎn)品,該電子產(chǎn)品包含本實施例中所述的散熱裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為現(xiàn)有技術中采用的散熱裝置的結構示意圖。
[0014]圖2為現(xiàn)有技術中采用的散熱裝置的后殼發(fā)生變形的結構示意圖。
[0015]圖3為本申請實施例中輻射散熱片的結構示意圖。
[0016]圖4為本申請實施例一中散熱裝置的結構示意圖之一。
[0017]圖5為本申請實施例一中散熱裝置的結構示意圖之二。
[0018]圖6為本申請實施例一中散熱裝置的結構示意圖之三。
[0019]圖7為現(xiàn)有技術中導熱膠的散熱途徑示意圖。
[0020]圖8為本申請實施例一中導熱膠的散熱途徑示意圖。
【具體實施方式】
[0021]基于現(xiàn)有的散熱裝置所存在的散熱途徑因后殼變形而中斷的問題,本發(fā)明提出了一種新的散熱裝置,將現(xiàn)有技術中的熱傳導的散熱方式改為熱輻射的散熱方式,使得散熱途徑不會因傳遞熱量的介質之間產(chǎn)生空隙,而導致散熱途徑中斷,有效提升了電子產(chǎn)品的散熱能力的同時,保證了電子產(chǎn)品的性能。
[0022]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0023]實施例一
[0024]一般情況下,為了防止電子產(chǎn)品中的芯片受到電子設備內(nèi)其他電子器件帶來的電磁干擾,同時也防止芯片自身對其他電子器件造成電磁干擾,會在芯片的上方設置屏蔽罩,以避免上述問題。
[0025]如圖4所示,本申請實施例提供了一種新的散熱裝置,包括芯片310及對芯片310起屏蔽作用的屏蔽罩320,所述屏蔽罩320設置在所述芯片310的上方,所述屏蔽罩320上設置有膠粘層420、金屬層410和輻射散熱涂料層330,所述輻射散熱涂料層330被涂覆在所述金屬層410的一面上,所述金屬層410的另一面設置有膠粘層420,所述金屬層410通過所述膠粘層420粘附在所述屏蔽罩320的上表面。
[0026]在電子產(chǎn)品的工作過程中,芯片310持續(xù)產(chǎn)生熱量,并將熱量傳遞給屏蔽罩320,屏蔽罩320進一步通過金屬層410把熱量傳遞給輻射散熱涂料層330,輻射散熱涂料層以向外輻射的方式將熱量散發(fā)出去,因為輻射的散熱方式對傳遞熱量的介質之間是否接觸沒有要求,換句話說,本實施例中,輻射散熱涂料層330并不需要和電子產(chǎn)品的后殼相接觸,就能把熱量傳遞給后殼,所以,傳遞熱量的途徑不會因后殼的變形而中斷。
[0027]其中,所述金屬層410、膠粘層420及輻射散熱涂料層330可以組成輻射散熱片的形式,如圖3所示的輻射散熱片340,其由三層結構組成,由上到下依次為:輻射散熱涂料層、金屬層及膠粘層。這里的金屬層所用的金屬可以是銅或鋁,銅或鋁的散熱性能較好,使用銅或鋁作為輻射散熱片的金屬層,能夠將熱量更好地散發(fā)出去,而且金屬層具有一定的屏蔽功能,將其粘附在屏蔽罩的上表面,能夠增強屏蔽罩的屏蔽功能,保護芯片免受電磁福射的干擾。
[0028]進一步地,如圖5所示,所述屏蔽罩600的中部凹陷,且凹陷部與所述芯片310的上表面相抵接。這里所說的中部并不是指的確切的中部位置,可以是整個屏蔽罩表面長度的三分之一至三分之二處的位置。
[0029]這里需要說明的是,屏蔽罩與芯片所在的電路板之間圍成一個空間,該空間可以是封閉的空間,也可以是不封閉的空間,只要該空間使得芯片不會受到外界電子器件的電磁干擾,同時自身也不會對外界的電子器件構成電磁干擾均可。同時,為了使得屏蔽罩較好地固定在芯片的上方,可以在屏蔽罩與電路板之間的連接處進行焊接,使得屏蔽罩固定在芯片的上方,也可以在屏蔽罩的兩端設置卡扣及卡接部,當所述卡扣與所述卡接部相卡接時,屏蔽罩固定在芯片310的上方。
[0030]進一步地,所述輻射散熱涂料層的表面輻射系數(shù)大于0.6,輻射散熱涂料層的表面輻射系數(shù)也就是輻射散熱涂料層的輻射系數(shù)。優(yōu)選地,輻射散熱涂料層的輻射系數(shù)大于
0.8,福射散熱涂料層的表面福射系數(shù)越大,說明福射散熱涂料層的福射散熱能力就越強,因此輻射散熱涂料層的表面輻射系數(shù)越大越好,并沒有最大值的限定。
[0031]所述輻射散熱涂料層所用的散熱涂料可以是丙烯酸酯散熱涂料,所述丙烯酸酯散熱涂料為溶劑型丙烯酸酯散熱涂料,由散熱劑分散到丙烯酸酯溶液中,進行原位聚合而成,所述散熱劑由碳纖維和納米材料組成。
[0032]進一步地,如圖6所示,所述散熱裝置還包括導熱膠710,所述導熱膠710的橫截面呈梯形,且下截面小于上截面,其中,下截面與所述芯片310相抵接,上截面與所述屏蔽罩700相抵接。導熱膠的導熱系數(shù)比輻射散熱涂料層的表面輻射系數(shù)小得多,但是在散熱裝置內(nèi)設置導熱膠,可以在芯片和屏蔽罩之間起到傳遞熱量的作用,而且在本實施例中,將導熱膠710設置成橫截面為梯形的結構,更有利于將芯片產(chǎn)生的熱量傳遞到屏蔽罩700上,其散熱途徑如圖8所示,相比于圖7所示的現(xiàn)有技術中設置了導熱膠的散熱裝置的散熱途徑,本實用新型的導熱膠散熱面積較大,能夠及時地將芯片產(chǎn)生的熱量傳遞到屏蔽罩上,從而傳遞到設置在屏蔽罩上的輻射散熱涂料層上,最終將熱量散發(fā)出去。
[0033]熱量散發(fā)的途徑可以分為三種,分別是傳導、對流和輻射,其中,傳導的形式要保證每個部件保持接觸,現(xiàn)有技術中,散熱裝置在屏蔽罩和后殼之間設置石墨片,因為石墨片是以傳導的形式將熱量散發(fā)出去的,所以必須保證散熱裝置中的每個部件接觸,理論上,每個部件之間的間隙為0,又因為石墨片中含有碳粉,碳粉具有導電的性能,在散熱裝置的組裝過程中,如果采用將石墨片貼合在屏蔽罩的方式,會導致碳粉掉入所述密閉空間的情況,造成較大的電磁干擾,因此在實際應用中,石墨片和后殼兩者是一體成型的,當芯片產(chǎn)生的熱量非常大時,后殼因熱膨脹而變形,發(fā)生龜翹,從而石墨片與屏蔽罩之間產(chǎn)生間隙,如圖2所示,從而使熱傳導的途徑中斷,熱量在所述密閉空間內(nèi)聚集,溫度升高,導致芯片降頻甚至休眠。在本申請實施例中,替換現(xiàn)有的石墨片為輻射散熱涂料層,采用輻射的方式將熱量散發(fā)出去,而輻射散熱不需要每個部件之間接觸,因此,當芯片產(chǎn)生的熱量非常大,導致后殼熱膨脹變形時,也不會導致熱量傳導的途徑中斷,保證了熱量能夠實時地散發(fā)出去,保證了產(chǎn)品的性能。
[0034]以采用的后殼材料為PC-GF10,導熱系數(shù)為2W/K*M的導熱膠,芯片功率為2W的7寸平板電腦為例,在該平板電腦的屏蔽罩上粘附表面輻射系數(shù)為0.85的輻射散熱涂料層,且該輻射散熱涂料層的面積為屏蔽罩面積的90%,在30攝氏度的環(huán)境溫度下測試,在平板電腦播放兩個小時的媒體文件,溫度達到平衡狀態(tài)之后,測量芯片的溫度為53攝氏度。而采用同樣的產(chǎn)品,在同樣的環(huán)境溫度下,采用導熱系數(shù)為330W/K*M的石墨片,且石墨片的面積為屏蔽罩面積的120%,在同樣的環(huán)境溫度下測試,溫度達到平衡狀態(tài)后,芯片的溫度為62攝氏度。
[0035]本申請實施例還提供了 一種電子產(chǎn)品,包含了所述的散熱裝置。
[0036]盡管已描述了本實用新型的優(yōu)選實施例,但本領域內(nèi)的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本實用新型范圍的所有變更和修改。
[0037]顯然,本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi),則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權利要求】
1.一種散熱裝置,包括芯片及對芯片起屏蔽作用的屏蔽罩,所述屏蔽罩設置在所述芯片的上方,其特征在于,所述屏蔽罩上設置有膠粘層、金屬層和輻射散熱涂料層,所述輻射散熱涂料層被涂覆在所述金屬層的一面上,所述金屬層的另一面設置有膠粘層,所述金屬層通過所述膠粘層粘附在所述屏蔽罩的上表面。
2.根據(jù)權利要求1所述的散熱裝置,其特征在于,所述屏蔽罩的中部凹陷,且凹陷部與所述芯片的上表面相抵接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的散熱裝置,其特征在于,所述散熱裝置還包括導熱膠,所述導熱膠的橫截面呈梯形,且下截面小于上截面,其中,下截面與所述芯片相抵接,上截面與所述屏蔽罩相抵接。
4.根據(jù)權利要求3所述的散熱裝置,其特征在于,所述屏蔽罩上設置有卡扣及卡接部,所述卡扣與所述卡接部相卡接時,所述屏蔽罩固定在所述芯片的上方。
5.根據(jù)權利要求1所述的散熱裝置,其特征在于,所述輻射散熱涂料層的表面輻射系數(shù)大于0.6。
6.根據(jù)權利要求1所述的散熱裝置,其特征在于,所述金屬層是銅層或鋁層。
7.—種電子產(chǎn)品,其特征在于,包含權利要求1飛任一項所述的散熱裝置。
【文檔編號】H01L23/373GK203588996SQ201320461855
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權日:2013年7月31日
【發(fā)明者】刑哲 申請人:青島海信電器股份有限公司