一种手机散热模块的制作方法
【专利摘要】本发明是提供一种手机散热模块，其主要是由发热芯片、扁平热管及热缓冲材料所组成，其中所述的发热芯片，设置于一电路板；所述的扁平热管一端为吸热段，而另一端则为散热段，其中所述的吸热段贴附于所述发热芯片的上方，用于传导所述发热芯片的热能使迅速传导至另一端的散热段处；而所述的热缓冲材料则贴附或包覆住所述扁平热管的散热段，所述的热缓冲材料的外表面可以与手机机壳接触，使吸收传导至所述的散热段处的热能，并逐渐释放至所述的手机机壳。
【专利说明】一种手机散热模块
【技术领域】
[0001]本发明涉及手机散热结构领域，更具体的说，是涉及一种手机散热模块。
【背景技术】
[0002]近年来已有人将热管使用于手机的散热，但由于过去于膝上型计算机(Laptopcomputer)使用热管的经验，常常会把热管的一端加上一散热鳍片(heat sink)设置于一开口处并且以一风扇将热吹至该开口处散热。但是由于现在智能手机要求防水及防尘，再加上要求超薄的设计等超高规格要求，导致无法将过去膝上型计算机的散热设计直接搬到手机上使用，因此必须使用其他的散热设计。
[0003]现有智能手机的散热方式是采用冲压金属片、石墨或两者搭配来实现，虽能很快将热能散去，但这会让使用者感觉烫手不舒服，随着手机功耗越来越高，此种设计的散热方式已不能满足未来更高功耗的需求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，使提供一种结构简单、且更具散热功效的手机散热模块。
[0005]为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现:
本发明所提供的手机散热模块主要是由发热芯片、扁平热管及热缓冲材料所组成，其中所述的发热芯片，设置于一电路板；所述的扁平热管一端为吸热段，而另一端则为散热段，其中所述的吸热段贴附于所述发热芯片的上方，用于传导所述发热芯片的热能使迅速传导至另一端的散热段处；而所述的热缓冲材料则贴附或包覆住所述扁平热管的散热段，所述的热缓冲材料的外表面可以与手机机壳接触，使吸收传导至所述的散热段处的热能，并逐渐释放至所述的手机机壳；
其中，所述的热缓冲材料是由陶瓷粉末或金属粉末20-100份；环氧树脂50-100份；固化剂广20份及其它少量构成成份地固化促进剂、粉末表面处理剂、增韧剂等所组成，并使用溶剂将这些材料调合后使其固化而成。
[0006]在本发明的手机散热模块中，所述的发热芯片是集成电路的运算处理器。
[0007]在本发明的手机散热模块中，所述的陶瓷粉末是由氧化铝、氮化铝、氧化铜、二氧化钛、氧化铁、二氧化硅、氧化镁、氧化钙、碳化硅、氢氧化铝、氢氧化镁和石墨等无机材料粉末中的一种或多种所组合。所述的金属粉末或陶瓷粉末的粒径为0.1 μ m-50 μ m。所述的手机散热模块材料在使用的温度范围内(150°C以下，_60°C以上)是不会产生相变化，所述的热缓冲材料比热容C的范围为100(T3000J/kg*K，而最佳的比热容值为200(T3000J/kg*K。
[0008]在本发明的手机散热模块中，所述的热缓冲材料亦可为其他高比热容值材料。
[0009] 在本发明的手机散热模块中，供所述的发热芯片接触的吸热段可被设于所述的扁平热管的中间段处，而供所述的热缓冲材料贴附或包覆的散热段则设于所述的扁平热管的两端处。[0010]本发明的设计为满足现在智能手机要求防水、防尘及超薄的设计规格，因此以厚度小于0.6mm的扁平热管的一端贴附在发热芯片的上方，另一端则施以热补偿方式设计一热缓冲材料贴附或包覆住。
[0011]与现有技术相比，由于本发明所使用的热缓冲材料比习用的单一金属或石墨具有较高的储热能力，所以可以被广泛应用于更高功耗的手机装置，不需要大面积或风扇来增强热对流效果，因此本发明不但散热效果良好，其在制造成本上亦会达到显着降低的功效。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是手机散热模块结构图。
[0013]图2是散热模块于手机的应用图。
[0014]图3是手机运行时的温升图。
[0015]图4是散热模块的传热路径。
[0016]图5是图2的A-A剂视图，是手机待机状态下的散热不意图。和。
[0017]图6是手机散热模块的另一种实施例结构图。
[0018]【具体实施方式】:
请参阅图1及图2所示，本发明所揭露的手机散热模块主要由发热芯片1、扁平热管2和热缓冲材料3所构成，其中所述的发热芯片I是指设于手机内电路板上的集成电路的运算处理器；所述的扁平热管2 —端为吸热段21，而另一端则为散热段22，其中所述的吸热段21贴附于所述发热芯片I的上方，用于传导所述发热芯片I的热能使迅速传导至另一端的散热段22处；而所述的热缓冲材料3则贴附或包覆住所述扁平热管2的散热段22处，另所述的热缓冲材料3的外表面则可以与手机机壳4接触，使吸收传导至所述的散热段22处的热能，并逐渐释放至所述的手机机壳4。
[0019]所述的扁平热管2是采用1.0mm以下的超薄型热管，其弯折形状可根据CPU、充电1C、电源管理芯片等发热芯片的位置任意调整。
[0020]所述的热缓冲材料3是一种高导热系数k、高比热C的材料，是由金属粉末或陶瓷粉末与环氧树脂结合的复合材料。该热缓冲材料3的优势在于，金属或陶瓷粉末的高导热能力可将热迅速扩散，均区分布于热缓冲材料表面，而环氧树脂材料的高比热值可将大量的热存储，使得手机CPU及外壳温度不会过高(如图3所示)。即Q=m.C.ΔΤ
=> Q=P.V.C.AT，当材料的体积V、密度P及热量Q固定时，C越大，则温升Λ T就越
小。当材料的体积V、密度P及温升AT固定时，C越大，则储存的热量就越多。
[0021]所述的热缓冲材料3是由陶瓷粉末20?90份；环氧树脂20?90份；固化剂1?20份及其它少量构成成份地固化促进剂、粉末表面处理剂、增韧剂等所组成，并使用溶剂将这些材料调合后使其固化而成。
[0022]所述的陶瓷粉末是由氧化铝、氮化铝氧化铜、二氧化钛、氧化铁、二氧化硅、氧化镁、氧化钙、碳化硅、氢氧化铝、氢氧化镁和石墨等无机材料粉末中的一种或多种所组合，所述的金属粉末或陶瓷粉末的粒径为0.1 μ m-50 μ m。所述的手机散热模块材料在使用的温度范围内(150°C以下，_60°C以上)是不会产生相变化，所述的热缓冲材料比热容C的范围为100(T3000J/kg*K，而最佳的比热容值为 200(T3000J/kg*K。[0023]当然，所述的热缓冲材料3亦可为其他高比热值材料所构成。
[0024]该手机散热模块整体的散热途径为通过扁平热管2的高传导能力将CPU的热量快速传递至热缓冲材料3处，再利用所述的热缓冲材料3的高储热能力将热量储存(如图4所示)，当手机待机或低功耗运行时，通过手机外壳4将热量慢慢散掉(如图5所示)。
[0025]另外，如图6所示，供所述的发热芯片I接触的吸热段21可被设于所述的扁平热管2的中间段处，而供所述的热缓冲材料3贴附或包覆的散热段22则设于所述的扁平热管2的两端处。
[0026]由于所述的热缓冲材料具有较高的储热能力，所以可以被广泛应用于更高功耗的手机装置，不需要大面积或风扇来增强热对流效果，因此本发明不但散热效果良好，其在制造成本上亦会达到显着降低的功效。
[0027]上述实施例乃为本发明的较佳实施例，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何背离本发明精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化等均应为等效的置换方式，其都应该包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种手机散热模块，包含: 一发热芯片，设置于一电路板； 一扁平热管，所述的扁平热管一端为吸热段，而另一端则为散热段，其中所述的吸热段贴附于所述发热芯片的上方，用于传导所述发热芯片的热能使迅速传导至另一端的散热段处；和 一热缓冲材料，贴附或包覆住所述扁平热管的散热段，所述的热缓冲材料的外表面可以与手机机壳接触，使吸收传导至所述的散热段处的热能，并逐渐释放至所述的手机机壳; 其中，所述的热缓冲材料是由陶瓷粉末或金属粉末20-90份；环氧树脂20-90份；固化剂广20份及其它少量构成成份地固化促进剂、粉末表面处理剂、增韧剂等所组成，并使用溶剂将这些材料调合后使其固化而成。
2.根据权利要求项I所述的手机散热模块，其特征在于:所述的发热芯片是集成电路的运算处理器。
3.根据权利要求项I所述的手机散热模块，其特征在于:所述的陶瓷粉末是由氧化招、氮化招、氧化铜、二氧化钛、氧化铁、二氧化娃、氧化镁、氧化韩、碳化娃、氢氧化招、氢氧化镁和石墨等无机材料粉末中的一种或多种所组合，所述的金属粉末是由铜粉、铝粉、铁粉和镁粉等金属粉末中的一种或多种所组合；所述的陶瓷粉末或金属粉末的粒径为0.1 μ m-50 μ m，所 述的热缓冲材料比热容C的范围为100(T3000J/kg*K。
4.如权利要求项I所述的手机散热模块，其特征在于:所述的热缓冲材料亦可为其他高比热容值材料。
5.如权利要求项I所述的手机散热模块，其特征在于:供所述的发热芯片接触的吸热段可被设于所述的扁平热管的中间段处，而供所述的热缓冲材料贴附或包覆的散热段则设于所述的扁平热管的两端处。
【文档编号】H04M1/02GK104039115SQ201410204181
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月14日 优先权日:2014年5月14日
【发明者】陈其亮, 林志晔, 谭莉, 高嫒嫒, 李秀仓 申请人:中山伟强科技有限公司