散热片及其制备方法、壳体组件以及电子设备转让专利
申请号 : CN201910543639.7
文献号 : CN110402064B
文献日 : 2021-03-12
发明人 : 贾玉虎
申请人 : OPPO广东移动通信有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种散热片,其特征在于,包括:石墨层,所述石墨层具有多个孔隙;以及导热金属,所述导热金属填充于所述孔隙内并与所述石墨层直接接触,所述导热金属由粉末状的导热金属经雾化后,朝向所述石墨层喷涂,并扩散填充于所述孔隙内。
2.根据权利要求1所述的散热片,其特征在于,所述石墨层为膨胀石墨层。
3.根据权利要求1所述的散热片,其特征在于,所述孔隙沿所述石墨层的厚度方向延伸,并于所述石墨层的表面形成开口。
4.根据权利要求1所述的散热片,其特征在于,所述导热金属选自铜、金、铝、银、铂中的一种或多种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的散热片,其特征在于,所述散热片还包括:金属涂层,所述金属涂层形成于所述石墨层表面,且所述金属涂层与所述导热金属结合。
6.根据权利要求1-4任一项所述的散热片,其特征在于,所述石墨层由多个子石墨层层叠形成,相邻的所述子石墨层之间通过粘胶粘接,且所述孔隙形成于每个所述子石墨层。
7.根据权利要求1-4任一项所述的散热片,其特征在于,所述孔隙的孔径为1-10.3nm。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的散热片的制备方法,其特征在于,包括:提供所述石墨层,所述石墨层具有多个孔隙;
将粉末状的所述导热金属雾化后,以朝向所述石墨层喷涂的方式填充于所述孔隙中。
9.一种壳体组件,其特征在于,包括:中框;以及
如权利要求1-7任一项所述的散热片,所述散热片装配于所述中框。
10.根据权利要求9所述的壳体组件,其特征在于,所述中框包括边框和中板,所述边框沿所述中板的边缘设置并连接所述中板,所述散热片贴合于所述中板的表面。
11.根据权利要求9所述的壳体组件,其特征在于,所述壳体组件还包括后盖,所述后盖可拆卸地装配于所述中框,所述散热片装配于所述中框且与所述后盖朝向所述中框的表面贴合。
12.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求9-11任一项所述的壳体组件。
13.根据权利要求12所述的电子设备,所述电子设备还包括发热元件,所述发热元件设于所述中框,所述散热片的表面与所述发热元件贴合。
说明书 :
散热片及其制备方法、壳体组件以及电子设备
技术领域
背景技术
自动采取部分降低功耗的措施,这导致电子设备的运行效率下降,导致电子设备变得卡顿;
同时用户握持电子设备时会有烫手情形。
电子设备的发热问题。
发明内容
中。
使用该散热片在平面方向上进行均热,同时还可以利用其厚度方向的导热性能直接将热量
向外散发,进而减少电子设备的发热现象。
附图说明
本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附
图。
具体实施方式
本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例,都属于本申请保护的范围。
的方式固定于发热元件上进行散热。
费类电子产品的性能。其平面上的两个方向的导热性能可以达到150-1500W/m-K范围。但石
墨片在厚度方向(Z向)的导热性能不佳,通常不足20W/m-K,这限制了石墨片在应用时,通常
仅用作导热平面的均热。例如石墨片贴在电子设备内的电源以及发热芯片等上,将发热区
域和非发热区域通过石墨片导热,以防止局部过热。但这部分热量不能沿厚度传导,经壳体
向外散失。
来。人工石墨是将碳原料(如石油焦、沥青焦、无烟煤、冶金焦、炭黑等)经过煅烧、破碎和筛
分、与粘接剂混捏后,再经压型和焙烧、高温石墨化,最后加工成型得到。本申请中,石墨层
110可以是天然石墨也可以是人工石墨。
层110,膨胀石墨(Expanded Graphite,简称EG)是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温
膨化得到的一种疏松多孔的蠕虫状物质。EG除了具备天然石墨本身的耐冷热、耐腐蚀、自润
滑等优良性能以外,还具有天然石墨所没有的柔软、压缩回弹性、吸附性、生态环境协调性、
生物相容性、耐辐射性等特性。由于经过膨化后,膨胀石墨具有良好的多孔性能,其上形成
多个孔隙111,这类孔隙111的孔径大小一般为1-10.3nm,多个孔隙111的内部高度贯通,呈
网状分布。
可以是铁、镁等。可以理解导热金属120也可以是由导热金属120形成的各类具有导热性能
的合金。
接接触传热。在一些实施方式中,导热金属120可以通过向石墨层110喷涂导热金属120的粉
末的方式形成于孔隙111中。以铜为例,金属铜粉的粒径可以达到8μm,远小于孔隙111的孔
径,其可以轻易的进入这些孔隙111中,并将孔隙111填满。铜作为一种导热性好且较为经济
的材料,非常适于应用于上述的散热片100中。可以理解的是,以粉末状的导热金属120进行
填充时,可以是多种导热金属120的混合物一并进行喷涂,这样形成的导热金属120中可以
包含一种或多种金属原料。
中。上述的散热片100由于在石墨层110的孔隙111中加入了导热金属120进行填充,可以显
著提高散热片100的Z向的导热性能。
制得的散热片100 176 176 54
显著增加,尤其是增加了Z向的导热性能,使得散热片100的应用性更广。
这些孔隙111沿所述石墨层110的厚度方向延伸,并于所述石墨层110的表面形成开口。导热
金属120可通过开口被填充于孔隙111中,该孔隙111的孔径也可以大致设置为1-10.3nm,并
且导热金属120的设置方式可以参阅前述内容。
可以与导热金属120采用相同材质制成,这样在制备时更为便捷,也利于使得金属涂层120
与导热金属120进行结合。承前述,石墨层110表面是指石墨层110的厚度方向上的表面,通
过在石墨层110表面设置金属涂层120,在应用时金属涂层120可以直接与电子设备的壳体
贴合,以快速的在厚度方向上将热量传导出去。
热金属120的材质也可以是不同的。可以理解,金属涂层120可以仅设置于石墨层110的一侧
表面,也可以同时设置于石墨层110的相对的两侧表面。
中,“多个”是指两个或两个以上。此种实施方式可以增加石墨层110的厚度,应用于厚度空
间较大的设备中,由于石墨层110整体的厚度增大,其传导热量的能力也变大。
小粘胶产生的热阻,在保证连接稳定性的前提下,粘胶的厚度可以尽可能的设置得薄一些。
墨层110为人工石墨时,也可以对石墨层110进行加工,形成多个孔隙111。
表面的导热金属120,仅保留孔隙111中的导热金属120,这样不会增加石墨层110的厚度。承
前述,由于孔隙111是在石墨层110内呈网状分布的,由于雾化后的金属粉末有逸散能力,因
此当导热金属120的粉末喷涂至孔隙111内后,会填充满孔隙111,这样相当于在孔隙111内
形成相互连接的导热金属120,不仅可以增强散热片100的Z向传热能力,还可以增强散热片
100的平面散热能力。
传导时,可以更为快速的进行传热。
行走速度为100mm/s~400mm/s。
并连接所述中板31,其中散热片100可以以可拆卸的方式装配于中板31,或者直接通过粘
接、卡接的方式装配于中板31上。
行传热。这样主板、电源等发热元件产生的热量可以直接传导至散热片100上,并通过中板
31向中框30的另一侧传导。
行装配,所述散热片100装配于所述中框30且与所述后盖40朝向所述中框30的表面贴合。在
一些实施方式中,散热片100也可以直接通过粘胶贴合于后盖40的朝向中框30的表面上。这
样装配于中框30内的发热元件所产生的热量可以经过散热片100向后壳进行传导,进而向
外界进行散失。
本实施例中,以电源为第一发热元件51,发热芯片为第二发热元件52进行说明,电源以及发
热芯片均设置于散热片100的表面,散热片100的可以同时与电源以及发热芯片贴合,以将
散热片100传导的热量在第一发热元件51和第二发热元件52之间均匀分散,同时散热片100
与中板31的表面相贴合,以将热量传递至中框30上。
片100嵌入容置槽内,其可以被容置槽固定住,第一发热元件51以及第二发热元件52在与其
贴合时,不需要使用粘胶,一方面节省使用粘胶形成的粘胶层的厚度,另一方面不会形成热
阻,第一发热元件51和第二发热元件52可以直接与散热片100贴合传导热量,提高传热效
率。并且由于需要使用粘胶,在安装贴合散热片100以及第一发热元件51和第二发热元件52
时,不需要对散热片100施加过大的力,防止散热片100变形。
框30的另一侧进行传导,同时由于散热片100的厚度较薄,因此中框30内无需为设置散热片
100预留较多的厚度空间,电子设备10可以设计得更为轻薄。
中框30上,散热片100的远离中板31的表面与后盖40的朝向中框30的表面贴合。可以理解,
散热片100可以与后盖40可以直接接触,或者可以通过粘胶粘接固定,此种实施方式由于散
热片100的Z向热传导能力较强,电源和发热芯片产生的热量可以经散热片100直接传导至
后盖40上,经后盖40向外进行散失,达到快速降低电子设备10的温度的目的。
薄。
Gameboy Advance TM,iPhone TM)、膝上型电脑、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器以及
数据存储设备,其他手持设备以及诸如手表、耳机、吊坠、耳机等,电子设备10还可以为其他
的可穿戴设备(例如,诸如电子眼镜、电子衣服、电子手镯、电子项链、电子纹身、电子设备10
或智能手表的头戴式设备(HMD))。
音乐记录器、录像机、照相机、其他媒体记录器、收音机、医疗设备、车辆运输仪器、计算器、
可编程遥控器、寻呼机、膝上型计算机、台式计算机、打印机、上网本电脑、个人数字助理
(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、运动图像专家组(MPEG-1或MPEG-2)音频层3(MP3)播放
器,便携式医疗设备以及数码相机及其组合。
改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。