CN211261893U - 均热板、散热设备以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供均热板、散热设备以及电子设备。均热板具有:壳体,其具备第1片材和第2片材,上述第1片材的一个主面与上述第2片材的一个主面对置并接合,在上述第1片材的一个主面与上述第2片材的一个主面之间具有内部空间;工作液,其被封入上述壳体的内部空间;芯体,其配置于上述壳体的内部空间;以及支承体,其在上述第1片材的另一个主面的外缘部处固定于上述第1片材,在俯视上述第1片材的主面时,上述支承体的外缘的局部位于从上述壳体的中央部观察时比上述第1片材的另一个主面的外缘靠外侧的位置。
Description
技术领域
本实用新型涉及均热板、散热设备以及电子设备。
背景技术
近年来,由于元件的高集成化、高性能化,使发热量增加。另外,产品的小型化发展,从而发热密度增加,因此散热对策逐渐变得重要。该状况在智能手机、平板电脑等移动终端的领域中特别显著。近年来,作为热对策构件,多使用石墨片材等,但由于其热输送量不充分,所以正在研究各种热对策构件的使用。其中,为了能够非常有效地使热扩散,正在进行面状的导热管亦即均热板的使用的研究。
均热板是指在平板状的密闭容器内封入容易挥发的适量的工作流体的部件。工作流体由于来自热源的热而气化,在内部空间内进行了移动后,使热向外部释放而恢复为液体。恢复为液体的工作流体由于被称为芯体的毛细管构造而被再次向热源附近运送,并再次气化。通过反复上述动作,均热板能够不具有外部动力地自主工作,能够利用工作流体的蒸发潜热和冷凝潜热使热二维高速扩散。
在专利文献1中,提出具有由第1金属片材和第2金属片材构成的片材状容器作为密闭容器的均热板。优选该片材状容器的厚度为0.5mm以下。这样,通过减小均热板的厚度,实现要求小型化特别是轻薄化的电子设备、例如智能手机、平板电脑等移动终端中的均热板的适当的利用。
专利文献1:国际公开第2016/151916号
在将专利文献1的均热板直接搭载于电子部件的情况下,需要将均热板加工为与设置场所对应的形状。然而,专利文献1的均热板具有使两个金属片材贴合起来的构造,其厚度非常薄,薄至0.5mm以下,因此存在不易加工成复杂的形状这样的问题。另外,如图7~图17所示那样,专利文献1记载有将均热板嵌入金属板的凹部而用作散热板的情况。然而,为了将均热板嵌入金属板,需要使均热板的壳体预先形成为与金属板的凹部匹配的形状。在这种情况下,也与上述相同,产生与均热板的形状的加工的困难性相关的问题。另外,也可考虑使金属板的凹部与均热板的形状匹配地形成,但在金属板形成凹部的加工也不容易,产生相同的问题。并且,专利文献1的散热板在厚度方向上存在均热板和金属板双方,因此厚度变大,从小型化的观点考虑较为不利。
实用新型内容
本实用新型是鉴于上述课题而完成的,目的在于提供容易向任意形状加工且能够容易地进行向电子设备的装入的均热板、散热设备以及电子设备。
为了解决上述课题,本实用新型的某个方面所涉及的均热板具有:壳体,其具备第1片材和第2片材,上述第1片材的一个主面与上述第2片材的一个主面对置并接合,在上述第1片材的一个主面与上述第2片材的一个主面之间具有内部空间;工作液,其被封入上述壳体的内部空间;芯体,其配置于上述壳体的内部空间;以及支承体,其在上述第1片材的另一个主面的外缘部处固定于上述第1片材,在俯视上述第1片材的主面时,上述支承体的外缘的局部位于从上述壳体的中央部观察时比上述第1片材的另一个主面的外缘靠外侧的位置。
另外,在一个技术方案的均热板中,从与上述第1片材和上述第2片材对置的对置方向垂直的方向剖视观察时,上述第1片材的另一个主面的高度位置比上述支承体的最上部的高度位置低。
另外,在一个技术方案的均热板中,支承体的固定于上述第1片材的区域处具有比上述壳体的固定上述支承体的区域处的刚性高的刚性。
另外,在一个技术方案的均热板中,上述壳体由上述第1片材的外缘部和上述第2片材的外缘部接合而成。
另外,在一个技术方案的均热板中,上述支承体在上述第1片材的外缘部的整周上而设置。
另外,在一个技术方案的均热板中,在上述第1片材或者上述第2片材的另一个主面形成有柱,在另一个片材的另一个主面形成有凸部,上述芯体由上述柱和上述凸部夹持。
另外,在一个技术方案的均热板中,上述支承体经由接合层而固定于上述第1片材。
并且,根据本实用新型的其他方面,提供具有本实用新型的均热板而成的散热设备。
并且,根据本实用新型的其他方面,提供具有本实用新型的均热板或者本实用新型的散热设备而构成的电子设备。
根据本实用新型,可提供容易向任意形状加工且能够容易地进行向电子设备的装入的均热板。
附图说明
图1是本实用新型的第一实施方式的均热板1a的从上方观察到的立体图。
图2是图1的均热板1a的A-A剖视图。
图3是本实用新型的第二实施方式的均热板1b的从上方观察到的立体图。
图4是本实用新型的第三实施方式的均热板1c的从上方观察到的立体图。
图5是本实用新型的第四实施方式的均热板1d的从上方观察到的立体图。
图6是内置有本实用新型的第一实施方式的均热板1a的电子设备的从上方观察到的立体图。
图7是图6的电子设备的X-X剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本实用新型详细地进行说明。
图1是从本实用新型的第一实施方式的均热板1a的上方观察到的立体图。图2是图1的均热板1a的A-A剖视图。
如图1和图2所示那样,本实施方式的均热板1a具有:壳体2,其具备第1片材6和第2片材7,第1片材6的一个主面和第2片材7的一个主面对置并接合,在第1片材6的一个主面和第2片材7的一个主面之间具有内部空间;芯体4,其配置于壳体2的内部空间;以及支承体10a,其在第1片材6的另一个主面的外缘部9处,固定于第1片材6,在俯视第1片材6的主面时,支承体10a的外缘11位于从壳体2的中央部观察比第1片材6的另一个主面的外缘靠外侧的位置。即,支承体10a的局部位于比壳体2的外缘部9靠外侧的位置。而且在壳体2的内部空间所存在的区域中,壳体的两主面暴露。即,在壳体2的内部空间所存在的区域中,在壳体2的两主面上不存在支承体10a。另外,虽未图示,但本实施方式的均热板1a还具有被封入壳体2的内部空间的工作液。
在本实施方式的均热板1a中,在俯视第1片材6的主面时,支承体 10a的外缘11位于从壳体2的中央部观察比第1片材6的另一个主面的外缘靠外侧的位置,因此均热板1a的外周由支承体10a的外缘11来限定。因此,通过在位置比壳体2靠外侧处的部分变更支承体10a的形状,能够不变更壳体2和配置于内部空间内的芯体4等的尺寸和形状,就将均热板1a的形状变更为适于向电子设备装入的形状。由此,根据本实用新型的均热板,能够容易且低成本地进行均热板向电子设备的装入。另外,本实用新型的均热板能够不是通过固定壳体2来固定于电子设备,而是通过固定支承体10a来固定于电子设备,因此在向电子设备固定之后也能够维持足够的强度。
本实施方式的均热板1a能够使用具有与电子设备或者散热设备中的均热板的设置位置的形状对应的形状的支承体10a,因此具有工作区域的壳体2的形状能够不依赖于设置位置的形状而成为长方形等单纯的形状。因此,本实施方式的均热板1a的壳体2a能够非常容易地制造。本实施方式的均热板1a通过改变支承体10a的形状,也能够在设置位置的形状不同的各种电子设备或者散热设备中使用,因此可以说具有较高的通用性。
以下,对本实用新型的均热板的各结构详细地进行说明。
本实用新型的均热板的壳体构成为具有:与封入有工作液的内部空间所存在的区域对应的工作区域;和形成于该工作区域周围的准工作区域。在本实用新型的均热板中,具有内部空间的壳体2是通过将对置的两个片材的外缘部9接合而形成的。在本说明书中,壳体2、第1片材6和第2 片材7的外缘部9分别是指从壳体2、第1片材6和第2片材7的外缘起向内侧错动出规定距离的区域。典型而言,该外缘部9是第1片材6与第 2片材7的接合部。
如图1和图2所示那样,当本实用新型的均热板的壳体2由外缘部9 接合的对置的两个片材构成时,准工作区域相当于两个片材接合的外缘部 9。在本实用新型的均热板中,工作区域是发挥作为均热板的本来的功能的区域,因此具有非常高的热输送能力。因此,优选工作区域设置于尽可能大的范围。另一方面,准工作区域不是作为均热板发挥本来的功能的区域,但由于由金属形成,所以热传导性高,具有一定程度的热输送能力。另外,准工作区域是金属制片材,因此耐久性、挠性、加工性优异。
在图1和图2所示的均热板1a中,第1片材6形成壳体2的内部空间的附图上侧的主内表面,第2片材7形成壳体2的内部空间的附图下侧的主内表面。在本说明书中,主内表面是指对壳体2的内部空间进行规定的面中的面积最大的面和与该面对置的面。在壳体2中,第1片材6和第 2片材7通过各自的外缘部9而相互接合。
在图1和图2所示的均热板1a中,第1片材6的外缘部9和第2片材7的外缘部9能够通过激光焊接而接合,但接合外缘部9的方法不局限于此,也能够通过例如电阻焊接、扩散接合、钎焊、TIG焊接、树脂密封等而密封。
第1片材6的外缘部9与第2片材7的外缘部9的接合也可以使用接合件来进行。接合件可使用能够将由后述那样的材料形成的壳体片材彼此接合的任意材料,能够使用例如Ni、Sn、Ag、Al、Pd和以这些为主成分的合金等。此处,优选接合件所使用的材料的热传导率比形成第1片材6 和第2片材7的材料的热传导率低。当通过由热传导率比形成第1片材6 和第2片材7的材料低的材料构成的接合件,使第1片材6与第1片材7 的外缘部间接合的情况下,能够使焊接两个片材时给予外缘部9的热的一部分不扩散而有效地存留在外缘部9的接合件,因此能够提高焊接工序的效率。例如,在第1片材6和第2片材7由Cu形成的情况下,可将热传导率比Cu低的Ni等用作接合件。
并且,优选接合件所使用的材料的熔点比形成第1片材6和第2片材 7的材料的熔点低。熔点比形成第1和第2片材的材料低的接合件位于第 1片材6与第2片材7的外缘部之间,由此能够以更低的温度焊接外缘部 9,因此能够提高焊接工序的效率。例如,在第1片材6和第2片材7由 Cu形成的情况下,可将熔点比Cu低的大块状的Sn合金等用作接合件。
形成第1片材6和第2片材7的材料不特别限定,能够使用例如铜、镍、铝、镁、钛、铁和以它们为主成分的合金等,优选使用铜。第1片材 6和第2片材7也可以由相同的材料形成,也可以由不同的两种材料分别形成。
第1片材6和第2片材7的厚度例如可以处于10μm以上且200μm 以下的范围,优选处于30μm以上且150μm以下的范围,更优选处于 30μm以上且100μm以下的范围,进一步优选处于40μm以上且60μm 以下的范围。上述的厚度可以在壳体2的任何位置处均相同,也可以不同。例如,第1片材6的厚度与第2片材7的厚度也可以不同,也可以在第1 片材6中,存在多个厚度不同的部分。通过适当地设定第2片材的厚度相对于第1片材的厚度之比,能够有效地减少从较厚的壳体片材侧对壳体2 施加了压力的情况下的较薄的壳体片材的变形。
如图2所示那样,优选为,第2片材7的另一个主面以平面状形成。并且,优选第2片材7以平面状形成,第1片材6形成为朝向附图上侧具有鼓出部的形状,设置有内部空间。壳体2由这样的第1片材6和第2片材7构成,由此在第2片材7与发热部相接地配置均热板1a的情况下,能够配置为使包括外缘部9的第2片材7的整个面与发热部相接。即,能够使工作区域和准工作区域双方配置为与发热部相接,能够更高效地吸收发热部的热。另外,能够使第2片材7的另一个主面整体与发热部接触,因此能够有效地抑制外缘部9的壳体2的弯曲和折断。
如图2所示那样,在本实用新型的均热板1a的壳体2的内部空间配置有芯体4。芯体4配置于壳体2的内部空间,发挥将工作液从冷凝部向蒸发部输送的作用。芯体4的配置的方式不特别限定,也可以是,例如图 2所示那样,配置为芯体4被夹持在形成于第1片材6的一个主面的柱3、与形成于第2片材7的一个主面的凸部5之间。芯体4被夹持在第1片材 6的柱3与第2片材的凸部5之间地构成均热板1a,由此能够不压碎芯体 4并抑制芯体4在均热板1a的内部空间中的偏离。
芯体4的厚度例如也可以处于5μm以上且200μm以下的范围,优选为10μm以上且80μm以下,更优选为30μm以上且50μm以下。芯体4的厚度可以在芯体4的任何位置处均相同,也可以不同。另外,芯体 4不一定需要均热板的壳体2的整个主内表面上设置,也可以在局部设置。
芯体4的材料不特别限定,例如能够使用多孔体、网状物、烧结体、无纺布、线材等,优选使用网状物、无纺布。
图2中,柱3形成于第1片材6的一个主面并从内侧支承壳体2。柱 3能够形成为具有两个底面的柱状的形状。作为柱3的形状,例如能够使用圆柱形状、棱柱形状、锥台形状等任意形状。
柱3的粗细只要是给予能够抑制均热板的壳体的变形的强度的粗细,则不特别限定,但是,例如与柱的高度方向垂直的截面的等效圆直径可以处于100μm以上且2000μm以下的范围,优选处于300μm以上且1000 μm以下的范围,更优选处于500μm以上且800μm以下的范围。通过使上述柱的等效圆直径变大,能够更有效地抑制均热板的壳体的变形。另外,通过使上述柱的等效圆直径变小,能够更大地确保用于供工作液的蒸气移动的空间。
柱3优选具有壳体2的内部空间存在的部分的厚度H1的0.08倍以上且0.9倍以下的高度,例如具有处于50μm以上且500μm以下的范围的高度,优选具有处于100μm以上且400μm以下的范围的高度,更优选具有处于100μm以上且200μm以下的范围的高度。
形成柱3的材料不特别限定,能够使用例如Cu、Ni、Al、Mg、Ti、 Fe等金属构件和以它们为主成分的合金金属构件等,优选使用Cu、Cu合金。在优选的方式中,形成柱的材料是与第1片材6和第2片材7的任一者或者双方相同的材料。
配置于壳体2内部空间的柱3的根数例如可以处于每1mm 2为0.125 根以上且0.5根以下的范围,优选处于每1mm 2为0.15根以上且0.35根以下的范围。柱3的根数处于这样的范围,由此能够更有效地支承壳体,能够提高壳体的压碎难度。
如图2所示那样,柱3也可以以等间隔例如使柱间的距离成为恒定地以网格点状配置,也可以以非等间隔配置。通过均匀地配置柱3,能够在均热板整体上确保均匀的强度。柱3也可以与壳体2一体形成,另外也可以与壳体2分开制造,其后固定于壳体2的规定位置。
通过在第2片材7的一个主面形成有多个凸部5,从而通过凸部5与凸部5之间的空间产生毛细管力,促进工作液的移动。因此,在图2中,工作液的移动被芯体4和凸部5与凸部5之间空间双方促进,与不具有凸部5的均热板相比,可产生高效的热扩散。
凸部5也可以是中空,也可以是实心。另外,凸部5也可以在第2片材7整体上形成,也可以形成于第2片材7局部。凸部5能够使用具有两个底面的柱状的形状。作为凸部5的形状,能够使用例如圆柱形状、棱柱形状、锥台形状等任意形状。
凸部5的上表面的等效圆直径可以处于1μm以上且500μm以下的范围,优选处于5μm以上且300μm以下的范围,更优选处于15μm以上且150μm以下的范围。凸部5的上表面具有这样的等效圆直径,从而能够通过凸部5更可靠地支承芯体。
凸部5的高度优选处于1μm以上且100μm以下的范围,优选处于 5μm以上且50μm以下的范围,优选处于15μm以上且30μm以下的范围。通过凸部5具有这样的高度,从而毛细管力变高,因此能够提高使工作流体环流的芯体的功能的辅助效果。
形成于第2片材7的凸部5中邻接的凸部5彼此的距离可以处于1μ m以上且500μm以下的范围,优选处于5μm以上且300μm以下的范围,优选处于15μm以上且150μm以下的范围。凸部5中邻接的凸部5 彼此的距离处于上述范围,由此毛细管力变高,因此能够提高使工作流体环流的芯体的功能的辅助效果。在本实用新型中,凸部5彼此邻接是指之间不隔着其他凸部5而相邻。
图1和图2虽未示出,但本实用新型的均热板的壳体2内还封入有工作液。工作液因来自发热体的热气化,成为蒸气。其后,成为蒸气的工作液在壳体2内移动,释放热恢复为液体。恢复为液体的工作液因由芯体4 形成的毛细管现象而被再次向热源输送。而且再次因来自热源的热气化,成为蒸气。通过反复上述动作,本实用新型的均热板能够不需要外部动力而自主工作,能够利用工作液的蒸发和冷凝潜热使热二维迅速扩散。
工作液的种类不特别限定,例如能够使用水、醇类、氟利昂替代物类等,优选使用水。
图2中,均热板1a中的壳体2的内部空间存在的部分的厚度H1(即壳体2的高度)例如也可以处于100μm以上且600μm以下的范围,优选处于200μm以上且500μm以下的范围。另外,图2中H2所表示的外缘部9处的支承体10a的最上部与壳体2的第2片材7的另一个主面之间的距离例如也可以处于100μm以上且600μm以下的范围,优选处于 200μm以上且500μm以下的范围。
如图2所示那样,优选支承体10a的最上部与壳体2的第2片材7的另一个主面之间的距离H2比壳体2的内部空间所存在的部分中的厚度H1 大。特别是,优选在从与第1片材6和第2片材7对置的对置方向垂直的方向剖视观察时,壳体2的第1片材的另一个主面的高度位置比支承体10a的最上部的高度位置低。由此,在使第2片材7与散热部相接地设置均热板1a时,即便在均热板1a的靠第1片材6侧搭载的设备(例如显示器)与支承体10a接触,第1片材6与设备也不会形成接触。此时,在第 1片材6与设备之间产生高度相当于H1与H2之差的间隙。通过该间隙,能够维持从第1片材6侧的散热的效率,而且能够抑制来自均热板的热对搭载于第1片材6侧的设备的影响。
此外,在本实施方式中,通过使H2比H1大,得到上述效果,但本实用新型不限定于该方式。例如,即便H2为H1以下,若从同第1片材6 与第2片材7对置的对置方向垂直的方向剖视观察时,壳体2的第1片材的另一个主面的高度位置比支承体10a的最上部的高度位置低,则能够确保上述间隙,能够得到上述效果。
图1和图2中W1所示的均热板1a的宽度例如也可以处于5mm以上且500mm以下的范围,优选处于20mm以上且300mm以下的范围。另外,图1中L所示的均热板1a的长度例如也可以处于5mm以上且500mm以下的范围,优选处于20mm以上且300mm以下的范围。上述的厚度H1、 H2、宽度W1和进深L也可以在均热板1a的任何位置中均相同,也可以不同。
在图1的均热板1a中,支承体10a形成为框型,在第1片材的外缘部的整周上设置。通过将支承体在第1片材的外缘部的整周上设置,对壳体几乎相等地施加应力,因此能够更加抑制壳体的弯曲等变形。在本说明书中,将支承体10a的内侧的缘称为内缘12,将支承体10a的外侧的缘称为外缘11。将图1的均热板1a的支承体10a的尺寸决定为,支承体10a 的内缘12整***于壳体2的外缘部9之上,并且支承体10a的外缘11位于比壳体2的外缘部9靠外侧的位置。通过这样决定图1的均热板1a的支承体10a的尺寸,能够使壳体2不是在工作区域而是在准工作区域处固定于支承体10a。壳体2不是在工作区域处固定于支承体10a,而是在准工作区域处固定于支承体10a,由此在工作区域上不存在支承体10a,因此在将壳体2固定于支承体10a后,也能够有效地维持工作区域的较高的热输送能力。
形成支承体10a的材料不特别限定,但能够使用例如铜、镍、铝、镁、钛、铁和以它们为主成分的合金等。作为形成支承体10a的合金,例如能够使用包含钛的合金亦即SUS444(26.0W/(m·k))、包含镍的合金亦即 SUS304(16.7W/(m·k))和包含镍的合金亦即SUS316(16.7W/(m·k)) 等。
支承体10a的外缘具有在俯视时凹凸、具有缺口部的形状。该形状可以是与设置均热板1a的位置的形状对应的形状。通过使支承体10a的形状与设置均热板1a的位置的形状对应,能够更稳固地将支承体10a固定于电子设备。另外,支承体10a的外缘可形成为具有一个以上的贯通口13。特别是支承体10a的外缘中的凸部可形成为具有贯通口13。支承体10a具有贯通口13,由此能够使用例如螺栓等固定件,能够更稳固地将支承体10a固定于电子设备。
优选支承体10a的在固定于第1片材6的区域处的刚性比壳体2的供支承体10a做固定的区域处的刚性大。在一个方式中,优选支承体10a的固定于第1片材6的区域处的刚性比第1片材6和第2片材7的供支承体 10a做固定的区域处的刚性大。支承体10a的固定于第1片材6的区域处的刚性比壳体2的供支承体10a做固定的区域中的刚性大,由此能够有效地抑制可产生于壳体2的变形。另外,壳体2固定于刚性比壳体2的刚性大的支承体10a,由此能够有效地减少壳体2产生弯曲、平坦度降低。此处,“刚性”是指变形的对于弯曲等力而言的不易程度,“刚性大”是指杨氏模量高。
支承体10a的厚度例如可以处于100μm以上且600μm以下的范围,优选处于200μm以上且500μm以下的范围。优选支承体10a的厚度大于壳体2的内部空间存在的部分的厚度H1。通过使支承体10a的厚度比厚度H1大,从而支承体10a的最上表面存在于比第1片材6的另一个主面靠上方的位置。由此,当使第2片材7与散热部相接地设置均热板1a 时,即便在均热板1a的靠第2片材6侧搭载的设备(例如显示器)与支承体10a接触,也能够防止第1片材6与设备的接触。由此,能够维持从第1片材6侧的散热的效率,而且能够有效地抑制来自均热板的热对第1 片材6侧的影响。
图2中W2和W3所示的支承体10a的宽度虽不特别限定,但例如也可以处于2mm以上且10mm以下的范围,优选处于3mm以上且7mm以下的范围,更优选处于5mm以上且7mm以下的范围。支承体10a的宽度也可以为在支承体10a的哪个部分处均相同,也可以不同。即宽度W2与宽度W3也可以相同,也可以不同。
在一个方式中,本实用新型的均热板由于支承体10a存在于壳体2的外侧,所以能够通过变更支承体的形状,而不对壳体给予影响地使均热板的外形成为任意形状。例如,能够与搭载本实用新型的均热板的电子设备的形状匹配地任意形成宽度窄的部分和宽的部分,另外能够形成固定用的孔、突起等。
支承体10a的与壳体2的外缘部9重叠的部分的宽度W4处于1mm 以上且10mm以下的范围,优选处于2mm以上且5mm以下的范围,更优选处于3mm以上且5mm以下的范围。支承体10a的与壳体2的外缘部9 重叠的部分的宽度W4为1mm以上,由此能够将支承体10a与壳体2以足够强度接合。支承体10a的与壳体2的外缘部9重叠的部分的宽度W4 为10mm以下,由此能够有效地减少支承体10a的外周缘11的加工时的外缘部9的变形等。
如图2所示那样,在均热板1a中,支承体10a经由接合层8而固定于第1片材6。优选该固定通过壳体2的外缘部9来进行。通过设置有接合层8,从而能够更稳固地将支承体10a固定于壳体2的外缘部9。接合层8可使用能够将由上述那样的材料形成的第1片材6和支承体10a接合的任意材料,例如能够使用Ni、Sn、Ag、Al、Pd和以它们为主成分的合金等。另外,也可以使用能够将由上述那样的材料形成的第1片材6和支承体10a粘合的粘合剂,形成接合层8。
在一个方式中,接合层8使用的材料的热传导率比形成第1片材6的材料的热传导率和形成支承体10a的材料的热传导率低。接合层8使用的材料具有这样的热传导率,能够使第1片材6和支承体10a接合时给予外缘部9的热的一部分不扩散而有效地存留于外缘部9的接合层8,因此能够提高焊接工序的效率。例如,在第1片材6由Cu形成、支承体10a由 Fe形成的情况下,可将热传导率比Cu和Fe低的Ni等用作形成接合层8 的材料。
在其他方式中,接合层8使用的材料是高热传导率的材料。接合层8 使用的材料具有例如50W/(m·k)以上优选100W/(m·k)以上的热传导率。通过使用高热传导率的材料作为接合层8使用的材料,能够使壳体的热经由接合层8高效地向支承体10a扩散。
并且,优选接合层8使用的材料的熔点比形成第1片材6的材料的熔点和形成支承体10a的材料的熔点低。具有这样的熔点的接合层8位于第 1片材6与支承体10a之间,由此能够使第1片材6与支承体10a以更低温度接合,因此能够提高焊接工序的效率。例如,在第1片材6由Cu形成、支承体10a由Fe形成的情况下,可将比Cu和Fe熔点低的大块状的Sn合金等用作形成接合层8的材料。
也能够不使用接合层8而通过焊接等将支承体10a固定于外缘部9。例如,能够通过激光焊接来密封第1片材6的外缘部9和支承体10a。密封第1片材6的外缘部9和支承体10a的方法不局限于此,也能够通过例如电阻焊接、扩散接合、钎焊、TIG焊接、树脂密封等密封。
以下,对表示本实用新型的其他实施方式的图3~图5进行说明。图 3~图5所示的各部分中的标注有与第一实施方式的部分相同的附图标记的部分具有与第一实施方式的部分的特征相同的特征。
图3是本实用新型的第二实施方式的均热板1b的从上方观察到的立体图。在图3的均热板1b中,支承体10b形成为大致コ字形。在俯视第 1片材6的主面时,该支承体10b的外缘的局部位于从上述壳体的中央部观察时比第1片材6的另一个主面的外缘靠外侧的位置。将支承体10b的尺寸决定为,支承体10b的内缘12位于壳体2的外缘部9之上。此外,如图3所示那样,也可以是,均热板1b的支承体10b的内缘12的其他部分不位于壳体2的外缘部9之上。例如,在本实施方式中,均热板1b的支承体10b的内缘12的两端部未位于壳体2的外缘部9之上。支承体10b 这样形成为大致コ字形,由此在设置了均热板1b时,能够更有效地利用壳体2的未设置有支承体10b的与外缘部9邻接的空间。
图4是本实用新型的第三实施方式的均热板1c的从上方观察到的立体图。图4的均热板1c具有两个支承体10c,两个支承体10c均以长方体形状(平板状)形成。两个支承体10c设置在壳体2的对置的两个边,并使得支承体10c的内缘12的局部位于壳体2的外缘部9上。例如,在本实施方式中,均热板1c的支承体10c的内缘12的两端部未位于壳体2的外缘部9之上。此外,如图4所示那样,也可以是,均热板1c的支承体 10c的内缘12的其他部分不位于壳体2的外缘部9之上。支承体10c像这样设置于壳体2的对置的两个边,由此在设置了均热板1c时,能够更有效地利用壳体2的未设置有支承体10c的两个边的与外缘部9邻接的空间。
图5是本实用新型的第四实施方式的均热板1d的从上方观察到的立体图。与均热板1d相同,图5的均热板1d中,支承体10d以框型形成。将支承体10d的尺寸决定为支承体10a的内缘12的局部位于壳体2的外缘部9之上。如图3所示那样,均热板1d的支承体10d的内缘12的其他部分未位于壳体2的外缘部9上,而位于比壳体2的外缘靠外侧的位置。在由支承体10d围起的区域,存在未设置有壳体2的空间。在由支承体10d围起的区域内存在未设置有壳体2的空间,由此能够在该空间配置任意设备、穿过布线等有效地利用该空间。
本实用新型的均热板可搭载于散热设备并接近热源。因此,本实用新型也提供具有本实用新型的均热板而构成的散热设备。本实用新型的散热设备具备本实用新型的均热板,由此能够有效地抑制发热的电子部件和这样的电子部件的周边的温度上升。
具有本实用新型的均热板或者本实用新型的均热板而构成的散热设备能够内置于各种电子设备,用于内部空间的热管理。本实用新型的均热板如上述那样,不需要外部动力而自主地工作,能够利用工作液的蒸发和冷凝潜热而使热二维高速扩散。因此,本实用新型的均热板或者散热设备即便在电子设备内部的有限的空间也能够设置,能够实现有效的热管理。作为本实用新型的电子设备,例如可举出智能手机、平板电脑、笔记本 PC等。例如,能够内置于图6所示那样的信息通信终端100。
图7是图6所示的信息通信终端100的X-X剖视图。在信息通信终端100中,本实用新型的均热板1a为了使从设置于基板150的半导体元件160和电池140产生的热扩散而配置为第2片材7位于半导体元件160 和电池140的上部。本实用新型的均热板1a的支承体10a通过螺栓等固定件130固定于信息通信终端100的壳体120。
例如,在固定件130为螺栓的情况下,支承体10a可具有供螺栓通过的贯通口13。在本实用新型的均热板1a中,能够将上述贯通口13不是设置于壳体部分而是设置于支承体。因此,本实用新型的均热板1a能够不有损壳体2的功能和强度地搭载于电子设备。
另外,对于内置于信息通信终端100的均热板1a而言,固定有支承体10a的部分的厚度大于未固定有上述支承体10a的部分的厚度。因此,能够在信息通信终端100的显示器110与壳体2之间确保间隙。通过存在这样的间隙,可抑制显示器110与壳体2的接触。另外,通过在壳体2和显示器110之间存在间隙,能够维持从第1片材6侧的散热的效率,而且能够有效地抑制来自均热板的热对搭载于第1片材6侧的设备的影响。
工业上的可利用性
本实用新型的均热板、散热设备和电子设备能够在移动信息终端等领域中较广的用途中使用。例如,能够为了降低CPU等热源的温度、延长电子设备的使用时间而使用,能够用于智能手机、平板电脑、笔记本PC 等。
附图标记说明
1a...均热板;1b...均热板;1c...均热板;1d...均热板;2...壳体;3...柱; 4...芯体;5...凸部;6...第1片材;7...第2片材;8...接合层;9...外缘部; 10a...支承体;10b...支承体;10c...支承体;11...外缘;12...内缘;13...贯通口;100...信息通信终端;110...显示器;120...壳体;130...固定件;140... 电池;150...基板;160...半导体元件。
Claims (9)
1.一种均热板,其特征在于,具有:
壳体,其具备第1片材和第2片材,所述第1片材的一个主面与所述第2片材的一个主面对置并接合,在所述第1片材的一个主面与所述第2片材的一个主面之间具有内部空间;
工作液,其被封入所述壳体的内部空间;
芯体,其配置于所述壳体的内部空间;以及
支承体,其在所述第1片材的另一个主面的外缘部处固定于所述第1片材,
在俯视所述第1片材的主面时,所述支承体的外缘的局部位于从所述壳体的中央部观察时比所述第1片材的另一个主面的外缘靠外侧的位置。
2.根据权利要求1所述的均热板,其特征在于,
从与所述第1片材和所述第2片材对置的对置方向垂直的方向剖视观察时,所述第1片材的另一个主面的高度位置比所述支承体的最上部的高度位置低。
3.根据权利要求1或2所述的均热板,其特征在于,
支承体的固定于所述第1片材的区域处的刚性具有比所述壳体的供所述支承体固定的区域处的刚性高的刚性。
4.根据权利要求1或2所述的均热板,其特征在于,
所述壳体由所述第1片材的外缘部和所述第2片材的外缘部接合而成。
5.根据权利要求1或2所述的均热板,其特征在于,
所述支承体在所述第1片材的外缘部的整周上设置。
6.根据权利要求1或2所述的均热板,其特征在于,
在所述第1片材或者所述第2片材的一个片材的另一个主面形成有柱,在另一个片材的另一个主面形成有凸部,所述芯体由所述柱和所述凸部夹持。
7.根据权利要求1或2所述的均热板,其特征在于,
所述支承体经由接合层固定于所述第1片材。
8.一种散热设备,其特征在于,
具有权利要求1~7中任一项所述的均热板而成。
9.一种电子设备,其特征在于,
具有权利要求1~7中任一项所述的均热板或者权利要求8所述的散热设备而成。
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