[發明專利]電子設備中發熱芯片與殼體之間的散熱管理系統

在審

• 申請號: 201610674420.7
• 申請日: 2016-08-16
• 公開（公告）號: CN107771004A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 程亞東;潘煥清
• 申請（專利權）人: 上海阿萊德實業股份有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙)31230
• 代理人: 陳偉勇

技術領域

本發明涉及一種機械制造領域，具體涉及散熱系統。

背景技術

IT產品，包括電腦、智能手機，手寫本，筆記本電腦，服務器，控制芯片等含CPU部件的任何以CPU和IC(集成電路)芯片的基礎的數字設備，隨著數據運算速度增加，產品的集成度提高，產品的體積減小，如何有效降低發熱芯片的結點溫度一直是IT硬件設計的主要技術難題之一。尤其是對于手持消費電子類設備，包括智能手機，平板電腦，PDA等，人們使用時對設備外殼的溫度變得更為敏感。通常來說，接觸到操作人員機體的外殼溫度應保持在45℃以下，以保證操作人員使用時舒適感。

目前降低設備外殼溫度的基本思路是基于熱傳遞原理，即將發熱芯片的熱量通過熱輻射和熱傳導迅速散發到散熱元件，如設備外殼上，又通過外殼將熱量散發出去。并且通過機械設計和熱設計使設備外殼的熱量滿足設計使用要求。

傳統設計上，發熱芯片的熱量通過熱設計，良好地傳遞到設備外殼上。而由于發熱芯片與殼體的距離較近，其中主要的傳遞方式是依靠熱輻射。如圖1所示。因此在芯片對應位置的設備外殼開始出現局部或整體過熱。而為了避免設備外殼出現局部過熱，不得不提高設備整體散熱設計或降低設備功率。

然而，大部分消費電子類設備對外殼的溫度限制是有選擇性的，殼體與人體接觸皮膚位置不能超過溫度限制；殼體其他部分溫度可以偏高一些。因此，提出一種選擇性散熱管理系統，實現對機殼不同部位選擇性控制表面溫度，在實際產品設計中有現實意義。一種用時間換熱量的方法，即適當延緩散熱時間，而使設備外殼不會出現過熱的方法。

發明內容

本發明的目的在于，提供電子設備中發熱芯片與殼體之間的散熱管理系統，以解決上面的問題。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

電子設備中發熱芯片與殼體之間的散熱管理系統，包括一電子設備殼體，所述電子設備殼體內設有一發熱芯片，其特征在于，所述發熱芯片與所述電子設備殼體的內壁之間設有一間隙，所述間隙內設有第一隔熱層。

發熱芯片的熱量主要通過熱輻射的方式傳遞到電子設備殼體，本發明通過第一隔熱層先將熱傳遞至第一隔熱層上，再逐漸通過電子設備殼體散去，而避免直接熱以輻射方式傳遞至電子設備殼體的局部區域。

所述間隙的寬度不小于5mm。本發明限制了間隙的寬度能夠便于放置第一隔熱層，所述間隙的寬度方向為發熱芯片與電子設備殼體的間距方向。

所述第一隔熱層的熱傳導系數在0.01W/mK-0.3W/mK之間。提高散熱效果。

作為一種方案，所述第一隔熱層包括第一側面和第二側面，所述第一側面與所述發熱芯片接觸，所述第二側面與所述電子設備殼體的內壁接觸。減少電子設備殼體內部的空隙，防止熱量散發。

作為一種方案，所述第一隔熱層包括第一側面和第二側面，所述第一側面與所述發熱芯片接觸，所述第二側面與所述電子設備殼體的內壁不接觸。防止熱量散發。

作為一種方案，所述第一隔熱層包括第一側面和第二側面，所述第一側面與所述發熱芯片不接觸，所述第二側面與所述電子設備殼體的內壁接觸。防止熱量散發。

所述第一隔熱層的縱截面的面積不小于所述發熱芯片的縱截面的面積。提高對熱輻射的遮擋效果。

所述第一隔熱層的縱截面所在的平面與所述發熱芯片的縱截面所在的平面平行。

所述第一隔熱層可以是一薄膜狀的第一隔熱層。

本發明通過薄膜狀的第一隔熱層能夠減少電子設備殼體內的重量。

所述第一隔熱層覆蓋在所述發熱芯片的外圍。能夠增加第一隔熱層與發熱芯片的接觸面，遮擋熱輻射。

所述第一隔熱層是由聚酰亞胺、PE薄膜或聚酯薄膜制成的第一隔熱層。能夠起到絕緣和耐高溫的作用。

作為一種方案，所述第一側面上設有一銀鍍層。

本發明通過銀鍍層降低金屬表面的接觸電阻、提高金屬的焊接能力。

作為一種方案，所述第二側面上設有一銀鍍層。

本發明通過銀鍍層降低金屬表面的接觸電阻、提高金屬的焊接能力。

作為一種方案，所述第一側面與所述第二側面上均設有一銀鍍層。

本發明通過銀鍍層降低金屬表面的接觸電阻、提高金屬的焊接能力。

所述電子設備殼體可以是手機、掌上電腦、筆記本電腦或導航儀的殼體。手機、掌上電腦、筆記本電腦或導航儀往往會使用時間過長造成芯片過熱，容易熱量積聚。

所述殼體內壁設有第二隔熱層,所述第二隔熱層包括第一膜結構和第二膜結構。