CN108646891A - 一种散热组件以及电子装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种散热组件以及电子装置，该散热组件包括：中框，包括相对的第一区域和第二区域，其中，第一区域形成电池容纳仓，用于容置电池；电路板，设置于第二区域；热源芯片，设置于电路板上，且位于电路板和中框之间；热管，包括蒸发段和冷凝段，其中，蒸发段连接热源芯片，冷凝段连接电池容纳仓，以将热源芯片的热量传导至电池容纳仓。通过上述方式，能够避免电子装置局部过热引起的元器件的损坏，另外通过将热量分散开来，有利于提高电子装置的握持手感，提高用户体验。

Description

一种散热组件以及电子装置

技术领域

本申请涉及移动终端技术领域，特别是涉及一种散热组件以及电子装置。

背景技术

电子装置的内部一般包括一控制芯片(即核心处理器)，随着其功能的多样化、智能化，对芯片的要求也非常高。现在的芯片的主频一般为1GHz、2GHz甚至更高，双核、四核乃至八核的芯片已经非常普遍。

芯片的发展不仅带来了功耗的问题，而且由于电子装置的轻薄化导致了芯片的热量被密封在电子装备内部，使得电子装备温度上升。

发明内容

本申请采用的一个技术方案是：提供一种散热组件，该散热组件包括：中框，包括相对的第一区域和第二区域，其中，第一区域形成电池容纳仓，用于容置电池；电路板，设置于第二区域；热源芯片，设置于电路板上，且位于电路板和中框之间；热管，包括蒸发段和冷凝段，其中，蒸发段连接热源芯片，冷凝段连接电池容纳仓，以将热源芯片的热量传导至电池容纳仓。

本申请采用的另一个技术方案是：提供一种电子装置，该电子装置包括中框、设置于中框一侧面的前壳、以及设置于中框另一侧面的后壳；其中，中框包括相对的第一区域和第二区域，第一区域靠近后壳的一侧形成电池容纳仓，用于容置电池；其中，电子装置还包括：电路板，设置于第二区域靠近后壳的一侧；热源芯片，设置于电路板上，且位于电路板和中框之间；热管，包括蒸发段和冷凝段，其中，蒸发段连接热源芯片，冷凝段连接电池容纳仓，以将热源芯片的热量传导至电池容纳仓。

区别于现有技术的情况，本申请提供的散热组件包括：中框，包括相对的第一区域和第二区域，其中，第一区域形成电池容纳仓，用于容置电池；电路板，设置于第二区域；热源芯片，设置于电路板上，且位于电路板和中框之间；热管，包括蒸发段和冷凝段，其中，蒸发段连接热源芯片，冷凝段连接电池容纳仓，以将热源芯片的热量传导至电池容纳仓。通过上述方式，利用热管良好的导热性能，将发热较为严重的芯片的热量传导至温度较低的电池仓的位置，避免了电子装置局部过热的问题，防止局部过热引起的元器件的损坏，另外通过将热量分散开来，有利于提高电子装置的握持手感，提高用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。其中：

图1是本申请提供的散热组件第一实施例的结构示意图；

图2是图1中热管的端部位置示意图；

图3是本申请提供的散热组件第二实施例的结构示意图；

图4是本申请提供的散热组件第三实施例的结构示意图；

图5是本申请提供的散热组件第四实施例的结构示意图；

图6是本申请提供的散热组件第五实施例的结构示意图；

图7是本申请提供的散热组件第六实施例的结构示意图；

图8是本申请提供的散热组件第七实施例的结构示意图；

图9是本申请提供的电子装置一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例，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。

本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1，图1是本申请提供的散热组件第一实施例的结构示意图，其中，图1中左侧为正视图，右侧为侧面剖视图，该散热组件包括中框10、电路板20、热源芯片30以及热管40。

其中，中框10是电子装置的一种壳体组件，其包括相对的两个侧面，其中前侧面上设置显示屏组件，后侧面上设置电路板、电池等元器件，然后在前侧面与前壳连接，后侧面与后壳连接形成电子装置主体。一般中框10为金属合金材料制作，例如，钢板、镁铝合金等。

在本实施例中，中框10包括相对的第一区域10a和第二区域10b，可以理解的，第一区域10a和第二区域10b均位于中框10的后侧面，其中，第一区域10a形成电池容纳仓101，用于容置电池。一般的，第一区域10a的面积大于第二区域10b的面积，电池容纳仓101可以是设置在中框10上的一个凹陷部，也可以是中框10上的多个固定支柱围设形成的一个区域用以容置电池。

电路板20设置于第二区域10b；热源芯片30设置于电路板20上，且位于电路板20和中框10之间。可以理解的，电路板20上可以设置大量的元器件，其中可以包括多个芯片、摄像组件、传感组件、SIM卡组件、通信组件等等，这些元器件一般设置在电路板20远离中框10的一侧面上，多个芯片中的热源芯片30(即核心处理器)一般设置在电路板20靠近中框10的一侧。

热管40包括蒸发段40a和冷凝段40b，其中，蒸发段40a连接热源芯片30，冷凝段40b连接电池容纳仓101，以将热源芯片30的热量传导至电池容纳仓101。可以理解的，蒸发段40a位于热源芯片30和中框10之间，其形成的层叠结构依次包括中框10、热管40、热源芯片30和电路板20。

热管是一种新型的导热介质，比铜导热能力提升了上千倍。热管内壁衬有多孔材料，叫吸收芯，吸收芯中充有酒精或其他易汽化的液体。热管的一端受热时，这一端(蒸发段)吸收芯中的液体因吸热而汽化，蒸汽沿管子由受热一端从热管中间的风道跑到另一端(冷凝段)，另一端由于未受热，温度低，蒸汽就在这一端放热而液化，冷凝的液体被热管壁内附的毛细结构吸收芯吸附，通过毛细作用又回到了受热的一端，如此循环往复，热管里的液体不断地汽化和液化，把热量从一端传到另一端。

可选地，在一实施例中，热管40为扁平状，热管的厚度为0.3mm至1mm。可以理解的，热管40蒸发段40a和冷凝段40b的长度可以根据需求来设置，两者的长度可以是不相同的。例如，由于热源芯片30和电池容纳仓101之间是远离的，且热源芯片30较小而电池容纳仓101较大，所以蒸发段40a的长度可以是小于冷凝段40b的长度的。

可选地，如图2所示，图2是图1中热管的端部位置示意图，由于热源芯片30的发热较为集中，蒸发段40a的端部可以贴附于热源芯片30的中间部分，另外，由于电池内部靠近所述电路板20一侧设置有充电电路，在电池进行充电时发热较为严重，所以冷凝段40b的端部贴附于电池容纳仓101远离电路板20的一侧。

在本实施中，热管40与中框10为贴附连接，其具体可以通过导热性能良好的胶水进行粘贴，对于蒸发段40a一侧，热管40的一侧面与中框10贴附，另一侧面则与热源芯片30贴附。

区别于现有技术的情况，本实施例提供的散热组件包括：中框，包括相对的第一区域和第二区域，其中，第一区域形成电池容纳仓，用于容置电池；电路板，设置于第二区域；热源芯片，设置于电路板上，且位于电路板和中框之间；热管，包括蒸发段和冷凝段，其中，蒸发段连接热源芯片，冷凝段连接电池容纳仓，以将热源芯片的热量传导至电池容纳仓。通过上述方式，利用热管良好的导热性能，将发热较为严重的芯片的热量传导至温度较低的电池仓的位置，避免了电子装置局部过热的问题，防止局部过热引起的元器件的损坏，另外通过将热量分散开来，有利于提高电子装置的握持手感，提高用户体验。

参阅图3，图3是本申请提供的散热组件第二实施例的结构示意图，图3为侧面剖视图，该散热组件包括中框10、电路板20、热源芯片30以及热管40。

其中，中框10包括相对的第一区域10a和第二区域10b，第一区域10a形成电池容纳仓101，用于容置电池。电路板20设置于第二区域10b；热源芯片30设置于电路板20上，且位于电路板20和中框10之间。热管40包括蒸发段40a和冷凝段40b，其中，蒸发段40a连接热源芯片30，冷凝段40b连接电池容纳仓101，以将热源芯片30的热量传导至电池容纳仓101。

可选地，在本实施例中，热源芯片30包括芯片主体31和屏蔽罩32，其中，芯片主体31设置于电路板上，其具体可以通过焊接的方式形成在电路板20上；屏蔽罩32设置于电路板20上，且与电路板20共同形成一屏蔽空间，芯片主体31设置在屏蔽空间内；其中，蒸发段40a的一侧面与屏蔽罩32接触，蒸发段40a的另一侧面与中框10接触。

其中，屏蔽罩32一般是金属材料制作，其厚度一般为0.2-0.3mm。

参阅图4，图4是本申请提供的散热组件第三实施例的结构示意图，该散热组件包括中框10、电路板20、热源芯片30以及热管40。

其中，中框10包括相对的第一区域10a和第二区域10b，第一区域10a形成电池容纳仓101，用于容置电池。电路板20设置于第二区域10b；热源芯片30设置于电路板20上，且位于电路板20和中框10之间。热管40包括蒸发段40a和冷凝段40b，其中，蒸发段40a连接热源芯片30，冷凝段40b连接电池容纳仓101，以将热源芯片30的热量传导至电池容纳仓101。

可选地，在本实施例中，热源芯片30包括芯片主体31和屏蔽罩32，其中，芯片主体31设置于电路板上，其具体可以通过焊接的方式形成在电路板20上；屏蔽罩32设置于电路板20上，且与电路板20共同形成一屏蔽空间，芯片主体31设置在屏蔽空间内；其中，蒸发段40a的一侧面与屏蔽罩32接触，蒸发段40a的另一侧面与中框10接触。

可选地，在本实施例中，屏蔽罩32和芯片主体31之间还设置有第一硅脂层51，屏蔽罩32和热管40之间还设置有第二硅脂层52。

上述的硅脂层为导热硅脂，俗名又叫散热膏，是以特种硅油做基础油，新型金属氧化物做填料，配以多种功能添加剂，经特定的工艺加工而成的膏状物，颜色因材料不同而具有不同的外观。其具有良好的导热、耐温、绝缘性能，是耐热器件理想的介质材料，而且性能稳定，在使用中不会产生腐蚀气体，不会对所接触的金属产生影响。高纯度的填充物和有机硅是产品光滑、均匀及高温绝缘的保证。涂抹于功率器件和散热器装配面，帮助消除接触面的空气间隙增大热流通，减小热阻，降低功率器件的工作温度，提高可靠性和延长使用寿命。

可选地，在本实施例中，第二硅脂层62和热管40之间还设置有第一导热件61，第一导热件61为石墨或铜箔。

在本实施例中，通过增加导热硅脂和石墨/铜箔，能够使芯片本体31的热量迅速的传递至热管40上，以便热管40能够对热量进行进一步的传递。

在上述两种实施例中，可以在屏蔽罩32上开设阵列分布的微孔，可选地，微孔的孔径大小为小于屏蔽罩32内屏蔽域的射频信号的波长的1/50，以屏蔽罩32的厚度为0.2～0.3mm为例，微孔的间距大于或等于该微孔的孔径大小的1/4，且小于或等于该微孔的孔径大小的1/2、该微孔的数量由该芯片主体31表面对应的该屏蔽罩32区域确定，即在芯片主体31表面对应的屏蔽罩32区域能容许的最大数值以内，也可以将微孔数量限制在1/2波长半径圆形区域内，但是必须保证在芯片主体31表面对应的屏蔽罩32区域能容许的最大数值以内。其中，从屏蔽效率角度微孔间距越大越好，但考虑确保微孔阵列区域的导热硅脂的导热性能，需要把间距限制在等于或略小于微孔半径范围，具体限定微孔的间距大于或等于该微孔的孔径大小的1/4，且小于或等于该微孔的孔径大小的1/2，以确保总屏蔽效率超过30dB/1GHz。

可选地，导热硅脂可以预先加工在屏蔽罩的微孔阵列两侧，在微孔处不产生空隙，该导热硅脂有30％至70％的压缩性，总厚度在0.5mm-1mm之间。

作为可选的实施方式，微孔的形状包括以下至少之一：圆形、三角形、矩形、菱形，其他能实现相同效果的实施方式均在本申请实施例的保护范围之内。

参阅图5，图5是本申请提供的散热组件第四实施例的结构示意图，该散热组件包括中框10、电路板20、热源芯片30以及热管40。

其中，中框10包括相对的第一区域10a和第二区域10b，第一区域10a形成电池容纳仓101，用于容置电池。电路板20设置于第二区域10b；热源芯片30设置于电路板20上，且位于电路板20和中框10之间。热管40包括蒸发段40a和冷凝段40b，其中，蒸发段40a连接热源芯片30，冷凝段40b连接电池容纳仓101，以将热源芯片30的热量传导至电池容纳仓101。

在本实施例中，中框10上设置有凹槽，用于容置热管40。可以理解的，凹槽的长度、宽度和深度分别与热管40的长度、宽度和厚度对应，以使热管40刚好可以放置于凹槽内。具体可以通过导热胶体等材料对热管40进行固定，也可以在凹槽上设置对应的卡合结构对热管40进行固定。

可选地，中框10上还设置有多个凸起的固定柱11，多个固定柱11与中框10可以是一体成型的，并形成用于容置电池的电池容纳仓101。在本实施例中，电池容纳仓101的底部还设置有第二导热件62，第二导热件62为石墨或铜箔，用于隔绝电池和热管10。

参阅图6，图6是本申请提供的散热组件第五实施例的结构示意图，该散热组件包括中框10、电路板20、热源芯片30以及热管40。

其中，中框10包括相对的第一区域10a和第二区域10b，第一区域10a形成电池容纳仓101，用于容置电池。电路板20设置于第二区域10b；热源芯片30设置于电路板20上，且位于电路板20和中框10之间。热管40包括蒸发段40a和冷凝段40b，其中，蒸发段40a连接热源芯片30，冷凝段40b连接电池容纳仓101，以将热源芯片30的热量传导至电池容纳仓101。

其中，本实施例中的电池容纳仓101是中框10上的一个凹槽形成的，包括底部和侧壁。

第一区域10a的电池容纳仓101的底部设置有第一凹槽(未标示)，热管40的冷凝段设置于第一凹槽内；第二区域10b对应热源芯片的位置设置有第二凹槽(未标示)，热管40的蒸发段设置于第二凹槽内。

可选地，电池容纳仓101靠近第二区域的侧壁上还设置有连通第一凹槽和第二凹槽的第三凹槽(未标示)，热管40在第一凹槽和第三凹槽的连接处形成第一弯折部，热管在第三凹槽和第二凹槽的连接处形成第二弯折部。

与上述实施例相同的，热管40的冷凝段表面与电池容纳101仓底部还设置有第二导热件62，第二导热件62为石墨或铜箔。

参阅图7，图7是本申请提供的散热组件第六实施例的结构示意图，该散热组件包括中框10、电路板20、热源芯片30以及热管40。

其中，中框10包括相对的第一区域10a和第二区域10b，第一区域10a形成电池容纳仓101，用于容置电池。电路板20设置于第二区域10b；热源芯片30设置于电路板20上，且位于电路板20和中框10之间。热管40包括蒸发段40a和冷凝段40b，其中，蒸发段40a连接热源芯片30，冷凝段40b连接电池容纳仓101，以将热源芯片30的热量传导至电池容纳仓101。

蒸发段40a至少包括多个依次相连的子蒸发段，其中首端或末端的子蒸发段与冷凝段40b连接，每两个相邻的子蒸发段的延伸方向不同以形成弯折结构，以使多个子蒸发段均匀分布于热源芯片上30。可选地，每两个相邻的子蒸发段的延伸方向相互垂直，多个子蒸发段形成一个矩形均匀分布在热源芯片30的表面。

冷凝段40b至少包括多个依次相连的子冷凝段，其中首端或末端的子冷凝段与蒸发段40a连接，每两个相邻的子冷凝段的延伸方向不同以形成弯折结构，以使多个子冷凝段均匀分布于电池容纳仓101上。可选地，每两个相邻的子冷凝段的延伸方向相互垂直，多个子冷凝段形成一个矩形均匀分布在电池容纳仓101的底部。

再参阅图8，图8是本申请提供的散热组件第七实施例的结构示意图，不同于上述第六实施例，在本实施例中，蒸发段40a为弧形结构，弧形结构的一端与冷凝段40b连接，弧形结构均匀分布于热源芯片30上。冷凝段40b为弧形结构，弧形结构的一端与蒸发段40a连接，弧形结构均匀分布于电池容纳仓101上。

在上述图7和图8的实施例中，热管40以弯折(曲折)的方式分布，增加了热管40的蒸发段40a与热源芯片30的接触面积，以及增加了热管40的冷凝段40b与电池容纳仓101的接触面积，这样能够更好的吸热和放热，加速散热速度。

可选地，在上述的多个实施例中，由于电池容纳仓的面积大于热源芯片，电池容纳仓上有大量的位置可以用于散热，所以可以对热管的形状进行改变，使冷凝段的宽度大于蒸发段的宽度，这样也可以加速冷凝段的放热效率。

参阅图9，图9是本申请提供的电子装置一实施例的结构示意图，该电子装置包括中框10、设置于中框一侧面的前壳71、以及设置于中框另一侧面的后壳72；其中，中框10包括相对的第一区域和第二区域。

其中，中框10靠近后壳72的一侧设置有凹槽，凹槽中用于容置热管40，在第一区域，热管40的冷凝段靠近后壳72的一侧依次包括第二导热件62以及电池80；在第二区域，热管40的蒸发段靠近后壳72的一侧依次包括第一导热件61、导热硅脂层、屏蔽罩32、导热硅脂层、芯片主体31以及电路板20。其中，屏蔽罩32与电路板20形成一屏蔽空间，芯片主体31位于该屏蔽空间内部。

另外，还包括显示屏组件90，设置于中框10靠近前壳71的一侧。中框10和显示屏组件90之间还设置有第三导热件63，第三导热件63为石墨或铜箔。

其中，前壳71一般为透明的玻璃盖板，后壳72一般为金属或塑料制作的壳体。

可选地，中框10和前壳71之间，或中框10和后壳72之间还可以包括一装饰圈。

可以理解的，前述散热组件的实施例可以应用于本实施中的电子装置，具体可以是手机、平板电脑等，其具体的结构和实施原理类似，这里不再赘述。

通过本实施例的电子装置，其将电子装置内部发热较为集中的芯片的热量通过热管传导至温度较低的电池仓区域，避免了电子装置局部过热的问题，防止局部过热引起的元器件的损坏，另外通过将热量分散开来，有利于提高电子装置的握持手感，提高用户体验。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (16)

1.一种散热组件，其特征在于，包括：

中框，包括相对的第一区域和第二区域，其中，所述第一区域形成电池容纳仓，用于容置电池；

电路板，设置于所述第二区域；

热源芯片，设置于所述电路板上，且位于所述电路板和所述中框之间；

热管，包括蒸发段和冷凝段，其中，所述蒸发段连接所述热源芯片，所述冷凝段连接所述电池容纳仓，以将所述热源芯片的热量传导至所述电池容纳仓。

2.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，

所述热源芯片包括；

芯片主体，设置于所述电路板上；

屏蔽罩，设置于所述电路板上，且与所述电路板共同形成一屏蔽空间，所述芯片主体设置在所述屏蔽空间内；

其中，所述蒸发段的一侧面与所述屏蔽罩接触，所述蒸发段的另一侧面与所述中框接触。

3.根据权利要求2所述的散热组件，其特征在于，

所述屏蔽罩和所述芯片主体之间还设置有第一硅脂层，所述屏蔽罩和所述热管之间还设置有第二硅脂层。

4.根据权利要求3所述的散热组件，其特征在于，

所述第二硅脂层和所述热管之间还设置有第一导热件，所述第一导热件为石墨或铜箔。

5.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，

所述第一区域的所述电池容纳仓的底部设置有第一凹槽，所述热管的冷凝段设置于所述第一凹槽内；

所述第二区域对应所述热源芯片的位置设置有第二凹槽，所述热管的蒸发段设置于所述第二凹槽内。

6.根据权利要求5所述的散热组件，其特征在于，

所述电池容纳仓靠近所述第二区域的侧壁上还设置有连通所述第一凹槽和所述第二凹槽的第三凹槽，所述热管在所述第一凹槽和所述第三凹槽的连接处形成第一弯折部，所述热管在所述第三凹槽和所述第二凹槽的连接处形成第二弯折部。

7.根据权利要求5所述的散热组件，其特征在于，

所述冷凝段表面与所述电池容纳仓底部还设置有第二导热件，所述第二导热件为石墨或铜箔。

8.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，

所述蒸发段至少包括多个依次相连的子蒸发段，其中首端或末端的子蒸发段与所述冷凝段连接，每两个相邻的子蒸发段的延伸方向不同以形成弯折结构，以使所述多个子蒸发段均匀分布于所述热源芯片上。

9.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，

所述蒸发段为弧形结构，所述弧形结构的一端与所述冷凝段连接，所述弧形结构均匀分布于所述热源芯片上。

10.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，

所述冷凝段至少包括多个依次相连的子冷凝段，其中首端或末端的子冷凝段与所述蒸发段连接，每两个相邻的子冷凝段的延伸方向不同以形成弯折结构，以使所述多个子冷凝段均匀分布于所述电池容纳仓上。

11.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，

所述冷凝段为弧形结构，所述弧形结构的一端与所述蒸发段连接，所述弧形结构均匀分布于所述电池容纳仓上。

12.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，

所述热管的所述冷凝段的宽度大于所述蒸发段的宽度。

13.根据权利要求1所述的散热组件，其特征在于，

所述热管为扁平状，所述热管的厚度为0.3mm至1mm。

14.一种电子装置，其特征在于，包括中框、设置于所述中框一侧面的前壳、以及设置于所述中框另一侧面的后壳；其中，所述中框包括相对的第一区域和第二区域，所述第一区域靠近所述后壳的一侧形成电池容纳仓，用于容置电池；

其中，所述电子装置还包括：

电路板，设置于所述第二区域靠近所述后壳的一侧；

热源芯片，设置于所述电路板上，且位于所述电路板和所述中框之间；

热管，包括蒸发段和冷凝段，其中，所述蒸发段连接所述热源芯片，所述冷凝段连接所述电池容纳仓，以将所述热源芯片的热量传导至所述电池容纳仓。

15.根据权利要求14所述的电子装置，其特征在于，

所述电子装置还包括显示屏组件，设置于所述中框靠近所述前壳的一侧。

16.根据权利要求15所述的电子装置，其特征在于，

所述中框和所述显示屏组件之间还设置有第三导热件，所述第三导热件为石墨或铜箔。