本發(fā)明涉及終端技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種電子設(shè)備的散熱組件及電子設(shè)備。
背景技術(shù):
電子設(shè)備在運作過程中,其內(nèi)部元件會產(chǎn)生熱量,例如手機等移動終端,其中芯片產(chǎn)生的熱量相對較大,對于整個手機來說,芯片所在的區(qū)域熱量較為集中,過高的熱量會直接傳導(dǎo)至手機表面,導(dǎo)致手機出現(xiàn)區(qū)域過熱的問題,用戶體驗較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種電子設(shè)備的散熱組件,其包括第一導(dǎo)熱層,使電子設(shè)備產(chǎn)生的熱量在第一導(dǎo)熱層的延展平面?zhèn)鲗?dǎo);隔熱層,阻止熱量沿隔熱層的厚度方向傳導(dǎo);以及第二導(dǎo)熱層,使穿過隔熱層的熱量在第二導(dǎo)熱層的延展平面?zhèn)鲗?dǎo);其中,隔熱層設(shè)置在第一導(dǎo)熱層和所述第二導(dǎo)熱層之間。
本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備,其包括上述散熱組件。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明電子設(shè)備的散熱組件一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明電子設(shè)備的散熱組件另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明電子設(shè)備一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實施例僅用于解釋本發(fā)明,而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明實施例所提供的電子設(shè)備,包括智能手機、平板電腦、智能穿戴設(shè)備、數(shù)字音視頻播放器、電子閱讀器、手持游戲機、計算機等。
本發(fā)明中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。本發(fā)明實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關(guān)系等,如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時,則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。此外,術(shù)語“包括”和“具有”以及它們?nèi)魏巫冃危鈭D在于覆蓋不排他的包含。例如包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備沒有限定于已列出的步驟或單元,而是可選地還包括沒有列出的步驟或單元,或可選地還包括對于這些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
在本文中提及“實施例”意味著,結(jié)合實施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以包含在本發(fā)明的至少一個實施例中。在說明書中的各個位置出現(xiàn)該短語并不一定均是指相同的實施例,也不是與其它實施例互斥的獨立的或備選的實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員顯式地和隱式地理解的是,本文所描述的實施例可以與其它實施例相結(jié)合。
請參閱圖1,圖1是本發(fā)明電子設(shè)備的散熱組件一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實施例散熱組件應(yīng)用在電子設(shè)備中,設(shè)置在電子設(shè)備內(nèi)部,用于使電子設(shè)備產(chǎn)生的熱量均勻散發(fā)。例如,對手機來說,芯片產(chǎn)生的熱量較大,因此將散熱組件設(shè)置在芯片與手機外殼之間,且散熱組件的平面面積大于芯片的面積,可設(shè)計為契合手機外殼的大小,散熱組件可將芯片產(chǎn)生的熱量均勻散發(fā),使得手機外殼上不會出現(xiàn)局部過熱的問題,用戶體驗較佳。
具體來說,散熱組件100包括第一導(dǎo)熱層11、隔熱層12和第二導(dǎo)熱層13,隔熱層12設(shè)置在第一導(dǎo)熱層11和第二導(dǎo)熱層13之間。
其中,第一導(dǎo)熱層11用于使電子設(shè)備產(chǎn)生的熱量在第一導(dǎo)熱層11的延展平面?zhèn)鲗?dǎo),即電子設(shè)備產(chǎn)生的熱量首先經(jīng)由第一導(dǎo)熱層11散發(fā),第一導(dǎo)熱層11將熱量傳導(dǎo)至整個平面,實現(xiàn)平面均勻散熱。為了使熱量能夠迅速的在平面散開,第一導(dǎo)熱層11由導(dǎo)熱系數(shù)大于1500w/m.k的材料制成。
本實施例中第一導(dǎo)熱層11所采用的石墨材料,例如天然石墨散熱片、納米復(fù)合石墨膜、石墨烯等。石墨是碳質(zhì)元素結(jié)晶礦物,它的結(jié)晶格架為六邊形層狀結(jié)構(gòu),屬六方晶系,具完整的層狀解理,解理面以分子鍵為主,對分子吸引力較弱,故其天然可浮性很好。石墨具有以下優(yōu)點:(1)耐高溫性:石墨的熔點為3850±50℃,沸點為4250℃,即使經(jīng)超高溫電弧灼燒,重量的損失很小,熱膨脹系數(shù)也很小,石墨強度隨溫度提高而加強,在2000℃時,石墨強度提高一倍;(2)導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好:石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍,導(dǎo)熱性超過鋼、鐵、鉛等金屬材料,導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低,甚至在極高的溫度下,石墨成絕熱體;(3)潤滑性好:石墨的潤滑性能取決于石墨鱗片的大小,鱗片越大,摩擦系數(shù)越小,潤滑性能越好;(4)化學(xué)穩(wěn)定性:石墨在常溫下有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,能耐酸、耐堿和耐有機溶劑的腐蝕;(5)可塑性:石墨的韌性好,可碾成很薄的薄片;(6)抗熱震性:石墨在常溫下使用時能經(jīng)受住溫度的劇烈變化而不致破壞,溫度突變時,石墨的體積變化不大,不會產(chǎn)生裂紋。
當(dāng)然,第一導(dǎo)熱層11還可采用銅箔、鋁合金等,銅箔由銅加一定比例的其它金屬打制而成,銅箔一般有90箔和88箔兩種,即含銅量為90%和88%。在金屬中,銅的導(dǎo)熱性最好,其導(dǎo)熱系數(shù)為401w/m.k;鋁的導(dǎo)熱性則僅次于銅,其導(dǎo)熱系數(shù)為237w/m.k。
隔熱層12用于阻止熱量沿隔熱層12的厚度方向傳導(dǎo),使得熱量在垂直方向上盡量不會擴散,因此隔熱層12選用隔熱材料,即超低導(dǎo)熱率的材料。在本實施例中隔熱層12由導(dǎo)熱系數(shù)小于0.05w/m.k的材料制成。
隔熱層12可以為纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),隔熱層12為纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其中間包含有空氣,能夠?qū)崿F(xiàn)超低導(dǎo)熱率,即實現(xiàn)厚度方向的隔熱功能,隔熱層12所采用的纖維可以是礦渣棉、毛氈或聚苯纖維。隔熱層12還可為隔熱泡棉,隔熱泡棉不僅可以達到隔熱的效果,還在電子設(shè)備使用過程中起到一定的緩沖作用。
第二導(dǎo)熱層13則用于使穿過隔熱層12的熱量在其延展平面?zhèn)鲗?dǎo),進一步實現(xiàn)熱量的平面均勻擴散。第二導(dǎo)熱層13中對熱量的傳導(dǎo)與第一導(dǎo)熱層11基本一致,均是使其均勻傳導(dǎo)于整個平面上,因此本實施例中第二導(dǎo)熱層13也選擇由導(dǎo)熱系數(shù)大于1500w/m.k的材料制得。
本實施例散熱組件100中各層通過背膠熱壓實現(xiàn)粘接,具體來說,第一導(dǎo)熱層11包括第一背膠層111,隔熱層12和第一導(dǎo)熱層11通過第一背膠層111熱壓粘接;第二導(dǎo)熱層13包括第二背膠層131,隔熱層12和第二導(dǎo)熱層13則通過第二背膠層131熱壓粘接。
進一步的,本實施例中第一導(dǎo)熱層11和第二導(dǎo)熱層13均采用石墨材料,第一導(dǎo)熱層11包括第一背膠層111和第一石墨片層112,第二導(dǎo)熱層13包括第二背膠層131和第二石墨片層132。
散熱組件100中各層還可通過噴膠實現(xiàn)粘接,即在第一導(dǎo)熱層11和隔熱層12的接合面噴涂一層膠,然后壓合第一導(dǎo)熱層11和隔熱層12,以實現(xiàn)二者的牢固粘接。
本實施例散熱組件100用于輕薄的電子設(shè)備中,其厚度范圍控制在0.09mm~0.15mm,保證散熱的同時也保證了電子設(shè)備的輕薄化。對于散熱組件100各層的厚度,均可根據(jù)需求設(shè)置。例如第一導(dǎo)熱層11、隔熱層12和第二導(dǎo)熱層13的厚度范圍可以均為0.03mm~0.05mm。
各層厚度還可基于各層的功用進行設(shè)計,由于電子設(shè)備產(chǎn)生的熱量第一時間需由第一導(dǎo)熱層11散開,因此第一導(dǎo)熱層11可以比隔熱層12和第二導(dǎo)熱層13都厚,而第二導(dǎo)熱層13用于對透過隔熱層12的熱量進行進一步平面擴散,因此可將第二導(dǎo)熱層13厚度設(shè)置為最小。例如,本實施例中第一導(dǎo)熱層11厚度設(shè)置為0.05mm,隔熱層12厚度設(shè)置為0.04mm,第二導(dǎo)熱層13厚度設(shè)置為0.03mm。
本發(fā)明的散熱組件通過導(dǎo)熱層實現(xiàn)平面方向的均勻?qū)幔ㄟ^隔熱層實現(xiàn)厚度方向上的隔熱,保證了電子設(shè)備中局部產(chǎn)生的熱量能夠在平面方向上均勻散開,不會在厚度方向上傳導(dǎo),從而解決局部過熱的問題。
對于發(fā)熱較大的電子設(shè)備,散熱組件還可包括更多的導(dǎo)熱層和隔熱層,其中導(dǎo)熱層和隔熱層間隔設(shè)置。如圖2所示,圖2是本發(fā)明電子設(shè)備的散熱組件另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例散熱組件200中包括依次層疊的第一導(dǎo)熱層21、第一隔熱層22、第二導(dǎo)熱層23和第二隔熱層24。
本實施例中第一導(dǎo)熱層21直接接觸到發(fā)熱源,用于使熱量在其延展平面內(nèi)傳導(dǎo),第一隔熱層22和第二隔熱層24均用于阻止熱量在隔熱層的厚度方向傳導(dǎo),第二導(dǎo)熱層23則用于使穿過隔熱層的熱量在其延展平面?zhèn)鲗?dǎo)。導(dǎo)熱層和隔熱層與上述實施例散熱組件100中的功能基本類似,具體不再贅述。
請參閱圖3,圖3是本發(fā)明電子設(shè)備一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明電子設(shè)備可以是手機、平板電腦、穿戴設(shè)備等移動終端,本實施例中以手機為例進行說明。電子設(shè)備300即手機300,手機300中包括散熱組件31,該散熱組件31可采用上述散熱組件100或散熱組件200,具體結(jié)構(gòu)不再贅述,散熱組件31能夠?qū)κ謾C300產(chǎn)生的熱量進行均勻散熱。
進一步的,手機300中還包括殼體32、主板33和芯片34。
手機300中芯片34設(shè)置在主板33上,散熱組件31、主板33以及芯片34均設(shè)置在殼體32內(nèi),且散熱組件31設(shè)置在芯片34和殼體32之間,散熱組件31的形狀大小根據(jù)殼體32來設(shè)計,其面積越大則能實現(xiàn)越大面積的散熱,因此散熱組件31可設(shè)置為布滿殼體32的一內(nèi)側(cè)面。
芯片34產(chǎn)生的熱量直接通過散熱組件31實現(xiàn)均勻擴散,由于散熱組件31中的隔熱層作用,熱量不會直接在其厚度方向上傳導(dǎo),因此芯片34產(chǎn)生的熱量不會直接傳導(dǎo)至殼體32,造成殼體32對應(yīng)芯片34的區(qū)域出現(xiàn)局部過熱的情況。
手機300內(nèi)部產(chǎn)生的熱量可在散熱組件31的作用下,于平面方向上均勻散開,避免了局部發(fā)熱的問題,用戶體驗較佳。
以上所述僅為本發(fā)明的實施方式,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。