一种散热结构、电子设备、散热器及加工方法与流程

本发明涉及电子设备散热，更具体地说，涉及一种散热结构、电子设备、散热器及其加工方法。

背景技术：

1、在电子设备中，常常需要用于散热结构进行散热，比如，电路板和散热器之间会填充导热界面材料，例如导热硅脂、导热凝胶，同时具备绝缘和导热的作用，但常规的导热界面材料硬度较低，在以下两种情况下，会使得电路板与散热器导热失效、绝缘失效：其一，经过长期使用，热界面材料会渗油、粉化，此时散热效率低，电路板会超温、故障；其二，经过长期使用，电路板在重力作用下，板子会变形，挤压导热界面材料，使得绝缘及导热失效。

2、综上所述，如何解决散热结构的绝缘及散热效果差的问题已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种散热结构、电子设备、散热器及其加工方法，以解决散热结构的绝缘及散热效果差的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种散热结构，包括：

4、第一导热面，设置于电子器件；

5、第二导热面，设置于散热器，且与所述第一导热面相适配；

6、硬质导热绝缘结构，设置于所述第一导热面与所述第二导热面之间；

7、其中，所述硬质导热绝缘结构具有用于填充软质导热界面材料的填充间隙。

8、可选地，所述硬质导热绝缘结构形成于所述第二导热面。

9、可选地，所述硬质导热绝缘结构为多个硬质导热绝缘颗粒；

10、所述第二导热面上形成有与多个所述硬质导热绝缘颗粒适配的多个固定凹槽，多个所述硬质导热绝缘颗粒分别固定于多个所述固定凹槽内。

11、可选地，所述硬质导热绝缘颗粒的形状为球形或正方形。

12、可选地，每一所述硬质导热绝缘颗粒通过铆接、焊接、粘接、过盈连接中的一种或多种方式固定于所述固定凹槽内。

13、可选地，所述硬质导热绝缘结构为硬质导热绝缘层，所述硬质导热绝缘层背离所述第二导热面的一侧具有多个凸起结构。

14、可选地，所述硬质导热绝缘结构形成于所述第一导热面。

15、可选地，所述硬质导热绝缘结构所具有的填充间隙在所述第一导热面与所述第二导热面之间呈均匀分布。

16、可选地，所述散热器包括散热基板和散热齿，所述散热齿设置于所述散热基板的第一面，所述第二导热面设置于所述散热基板的第二面。

17、可选地，所述第二导热面配置为所述散热基板的第二面上的凸台面或凹陷面。

18、可选地，所述第一导热面的数量为多个；和/或，所述第二导热面的数量为多个。

19、可选地，所述硬质导热绝缘结构的材质为碳化硅、氮化铝或复合塑料。

20、相比于背景技术介绍内容，上述散热结构，包括第一导热面、第二导热面和多个硬质导热绝缘结构，其中，第一导热面设置于电子器件；第二导热面设置于散热器，且与第一导热面相适配；硬质导热绝缘结构设置于第一导热面与第二导热面之间；另外，硬质导热绝缘结构具有用于填充软质导热界面材料的填充间隙。通过将散热结构设计成上述结构形式，电子器件通过第一导热面可以将热量传递给软质导热界面材料及硬质导热绝缘结构，再由软质导热界面材料及硬质导热绝缘结构传递给第二导热面，从而热量可以通过散热器散走；该结构中，由于硬质导热绝缘结构的存在，一方面能够对软质导热界面材料起到一定的束缚作用，硬质导热绝缘结构对其填充间隙内的软质导热界面材料的有效成分形成一定的表面张力及阻挡作用，避免软质导热界面材料的有效成分的流失；另一方面通过对硬质导热绝缘结构的尺寸进行控制，可以有效调整第一导热面与第二导热面之间的有效距离，能够更好地控制热阻，可以避免因电子器件或散热器变形而挤压软质导热界面材料导致导热界面材料失效的情况发生，大大提升了散热器的散热结构的绝缘及散热效果。

21、另外，本发明还提供了一种电子设备，包括散热结构，所述散热结构为上述任一方案所描述的散热结构。由于该散热结构具有上述技术效果，因此具有该散热结构的电子设备也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

22、本发明还提供了一种散热器，包括用于与电子器件上的第一导热面相适配的第二导热面，所述第二导热面上设置有硬质导热绝缘结构；其中，所述硬质导热绝缘结构具有用于填充软质导热界面材料的填充间隙。该散热器，在实际应用过程中，通过在硬质导热绝缘结构所具有的填充间隙内填充软质导热界面材料，然后与电子器件的第一导热面贴合即可实现散热器与电子器件的传热，在该硬质导热绝缘结构的作用下，一方面能够对软质导热界面材料起到一定的束缚作用，硬质导热绝缘结构对其填充间隙内的软质导热界面材料的有效成分形成一定的表面张力及阻挡作用，避免软质导热界面材料的有效成分的流失；另一方面通过对硬质导热绝缘结构的尺寸进行控制，可以有效调整第一导热面与第二导热面之间的有效距离，能够更好地控制热阻，可以避免因电子器件或散热器变形而挤压软质导热界面材料导致导热界面材料失效的情况发生，大大提升了散热器的散热结构的绝缘及散热效果。

23、本发明还提供了一种加工方法，用于加工上述方案所描述的散热器，所述加工方法包括：

24、形成所述第二导热面；

25、在所述第二导热面上形成硬质导热绝缘结构。

26、由于用于加工前述散热器的加工方法，继承了前述散热器的核心思想，二者具有相同的发明构思，因此，该加工方法也继承了前述散热器的技术效果，在此不再赘述。

27、可选地，所述硬质导热绝缘结构按照以下步骤形成于所述第二导热面上：

28、制作多个硬质导热绝缘颗粒；

29、在第二导热面上制作与多个所述硬质导热绝缘颗粒适配的多个固定凹槽；

30、将多个所述硬质导热绝缘颗粒分别固定于多个所述固定凹槽内。

31、可选地，所述硬质导热绝缘结构按照以下步骤形成于所述第二导热面上：

32、在第二导热面上制作硬质导热绝缘层；

33、对所述硬质导热绝缘层进行材料去除，以使所述硬质导热绝缘层背离所述第二导热面的一侧形成多个凸起结构。

34、可选地，所述硬质导热绝缘层的材料去除方式包括化学刻蚀、激光刻蚀和机加工这三种材料去除方式中的一种或多种。

技术特征：

1.一种散热结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述硬质导热绝缘结构(3)形成于所述第二导热面(20)。

3.如权利要求1或2所述的散热结构，其特征在于，所述硬质导热绝缘结构(3)为多个硬质导热绝缘颗粒；

4.如权利要求3所述的散热结构，其特征在于，所述硬质导热绝缘颗粒的形状为球形或正方形。

5.如权利要求3所述的散热结构，其特征在于，每一所述硬质导热绝缘颗粒通过铆接、焊接、粘接、过盈连接中的一种或多种方式固定于所述固定凹槽内。

6.如权利要求1或2所述的散热结构，其特征在于，所述硬质导热绝缘结构(3)为硬质导热绝缘层，所述硬质导热绝缘层背离所述第二导热面(20)的一侧具有多个凸起结构。

7.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述硬质导热绝缘结构(3)形成于所述第一导热面(10)。

8.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述硬质导热绝缘结构(3)所具有的填充间隙在所述第一导热面(10)与所述第二导热面(20)之间呈均匀分布。

9.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述散热器(2)包括散热基板(21)和散热齿(22)，所述散热齿(22)设置于所述散热基板(21)的第一面，所述第二导热面(20)设置于所述散热基板(21)的第二面。

10.如权利要求9所述的散热结构，其特征在于，所述第二导热面(20)配置为所述散热基板(21)的第二面上的凸台面或凹陷面。

11.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述第一导热面(10)的数量为多个；和/或，所述第二导热面(20)的数量为多个。

12.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述硬质导热绝缘结构的材质为碳化硅、氮化铝或复合塑料。

13.一种电子设备，包括散热结构，其特征在于，所述散热结构为如权利要求1-12中任一项所述的散热结构。

14.一种散热器，包括用于与电子器件(1)上的第一导热面(10)相适配的第二导热面(20)，其特征在于，所述第二导热面(20)上设置有硬质导热绝缘结构(3)；其中，所述硬质导热绝缘结构(3)具有用于填充软质导热界面材料的填充间隙。

15.一种加工方法，用于加工如权利要求14所述的散热器，其特征在于，所述加工方法包括：

16.如权利要求15所述的加工方法，其特征在于，所述硬质导热绝缘结构(3)按照以下步骤形成于所述第二导热面(20)上：

17.如权利要求15所述的加工方法，其特征在于，所述硬质导热绝缘结构(3)按照以下步骤形成于所述第二导热面(20)上：

18.如权利要求17所述的加工方法，其特征在于，所述硬质导热绝缘层的材料去除方式包括化学刻蚀、激光刻蚀和机加工这三种材料去除方式中的一种或多种。

技术总结
本发明公开了一种散热结构、电子设备、散热器及其加工方法，包括第一导热面、第二导热面和多个硬质导热绝缘结构，其中，第一导热面设置于电子器件；第二导热面设置于散热器，且与第一导热面相适配；硬质导热绝缘结构设置于第一导热面与第二导热面之间；另外，硬质导热绝缘结构具有用于填充软质导热界面材料的填充间隙。该结构中，该硬质导热绝缘结构一方面能够对软质导热界面材料起到一定的束缚作用，避免软质导热界面材料的有效成分的流失；另一方面通过对硬质导热绝缘结构的尺寸进行控制，可以避免因电子器件或散热器变形而挤压软质导热界面材料导致导热界面材料失效的情况发生。

技术研发人员：张季,范纯浆,马祥茂,程林
受保护的技术使用者：阳光电源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15