專利名稱：電子設(shè)備的熱輻射結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括作為典型實(shí)例的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的便攜式電子設(shè)備的熱輻射機(jī)構(gòu)。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種熱輻射結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
參考圖7所示，對(duì)傳統(tǒng)的便攜式電子設(shè)備的熱輻射機(jī)構(gòu)以筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。在筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)中，由厚度約0.5-2.0mm的銅或鋁制成的一熱輻射板53緊貼在CPU 2上，該CPU 2是一熱生成部件，它安裝于一印刷電路板51以通過(guò)一熱輻射板53將產(chǎn)生于CPU 2內(nèi)的熱量向外界釋放和輻射。當(dāng)采用這種結(jié)構(gòu)未能獲得期望的足夠的熱輻射時(shí)，使熱輻射板53的一部分與在鍵盤(pán)背面上的一鋁制鍵盤(pán)支承板6相接觸，從而將CPU 2內(nèi)的熱量也能輻射到該鍵盤(pán)支承板6。
然而，像銅和鋁這種用于熱輻射板53或鍵盤(pán)支承板6的金屬非常剛性，以致這種金屬在外界壓力下幾乎不會(huì)變形，并且包括其高度的形狀被固定住。此外，因?yàn)槔缰圃旃罨蛟跁r(shí)久后形狀上的變化或由于熱量原因，CPU 2、熱輻射板53以及鍵盤(pán)支承板6并不會(huì)是完全光滑的。
因此，當(dāng)從CPU 2到鍵盤(pán)支承板6的高度在結(jié)構(gòu)上被固定，一間隔(間隙)必然將產(chǎn)生于CPU 2和熱輻射板53之間以及熱輻射板53和鍵盤(pán)支承板6之間，所以它們就不能互相緊緊地貼在一起。此間隔的作用在于成為在CPU 2和熱輻射板53之間以及熱輻射板53和鍵盤(pán)支承板6之間的一熱接觸電阻，并能阻止熱量從CPU 2到熱輻射板53及鍵盤(pán)支承板6的移動(dòng)，即輻射。
CPU 2和熱輻射板53之間的一間隔(間隙)被稱作“熱傳導(dǎo)電阻間隔IS”。熱輻射板53與CPU 2隔開(kāi)的一距離被稱作“電阻距離Dis”，在平行于CPU 2和熱輻射板53的方向、其內(nèi)存在有熱傳導(dǎo)電阻間隔IS的區(qū)域被稱作“電阻區(qū)域Ais”(未圖示)。熱傳導(dǎo)電阻間隔IS的大小被稱作“熱電阻間隔大小Vis”。
為了減少熱接觸電阻，日本公開(kāi)專利2001-142574揭示了一種提供一柔性熱傳導(dǎo)構(gòu)件以消除熱傳導(dǎo)電阻間隔IS的方法，該構(gòu)件比如設(shè)置在CPU 2和熱輻射板53之間以及在熱輻射板53和鍵盤(pán)支承板6之間的熱輻射潤(rùn)滑油56(未圖示)或彈性的熱輻射彈性體57。在此方法中，試圖用具有比空氣更大熱傳導(dǎo)率的柔性熱傳導(dǎo)構(gòu)件代替產(chǎn)生于CPU 2和熱輻射板53之間以及熱輻射板53和鍵盤(pán)支承板6之間的熱傳導(dǎo)電阻間隔IS內(nèi)的空氣來(lái)改善熱傳遞特性。換句話說(shuō)，將與熱電阻間隔大小Vis相對(duì)應(yīng)量的柔性傳導(dǎo)構(gòu)件填充在熱傳導(dǎo)電阻間隔IS內(nèi)。
實(shí)際上，CPU 2、熱輻射板53和鍵盤(pán)支承板6中的每一個(gè)在平面內(nèi)具有一公差，并且產(chǎn)生0.5mm或更大的、包括制造公差的尺寸公差。所以，當(dāng)使CPU 2、熱輻射板53和鍵盤(pán)支承板6相接觸，它們將隔開(kāi)0.5mm的間隙或更大，并在那兒產(chǎn)生熱傳導(dǎo)電阻間隔IS。換句話說(shuō)，為消除與熱傳導(dǎo)電阻間隔IS0.5mm的電阻距離，必需填充厚度為0.5mm或更大的熱輻射潤(rùn)滑油56或熱輻射彈性體57?？紤]到在熱傳導(dǎo)電阻間隔IS中的熱電阻間隔大小Vis的變化是由于諸部件從CPU 2吸熱和輻射熱過(guò)程中引起的熱膨脹或熱收縮，所以還必需確定要填充的熱輻射潤(rùn)滑油或熱輻射彈性體57的量。
然而，熱輻射潤(rùn)滑油56或熱輻射彈性體57的熱導(dǎo)率要比空氣的熱導(dǎo)率大，但卻小于銅或鋁的熱導(dǎo)率。所以，熱傳遞特性要比當(dāng)CPU 2在與熱輻射板53和鍵盤(pán)支承板6接觸的方向上來(lái)得差。從這點(diǎn)上來(lái)看，需要減少要填充的柔性熱傳導(dǎo)構(gòu)件的量，以盡可能地減小熱傳導(dǎo)電阻間隔IS。然而，填充少許超過(guò)一點(diǎn)的量的柔性熱傳導(dǎo)構(gòu)件以便適應(yīng)熱傳導(dǎo)電阻間隔IS的熱電阻間隔大小Vis的變化。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種熱輻射裝置和熱輻射結(jié)構(gòu)，從而當(dāng)在電子設(shè)備中的熱生成構(gòu)件向外傳導(dǎo)和輻射熱時(shí)，該熱輻射裝置和熱輻射結(jié)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)由于部件公差在尺寸上的變化并能夠改善熱輻射性能。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明具有如下特征。
本發(fā)明旨在設(shè)計(jì)一種熱輻射結(jié)構(gòu)，其中將產(chǎn)生于一內(nèi)置于一電子設(shè)備外殼內(nèi)的熱生成部件內(nèi)的熱量向外傳導(dǎo)，該熱輻射結(jié)構(gòu)包括一柔性第一石墨片，該石墨片被構(gòu)形后包括基本位于同一平面上的兩末端部分、以一預(yù)定角度相交于所述兩末端部分的兩隆起部分以及設(shè)置于基本上與所述兩末端部分平行的一平面上的一中心部分，從而使其具有彈性；以及，一柔性熱傳導(dǎo)構(gòu)件。在所述第一石墨片中，所述中心部分熱連接于所述熱生成部件，并且所述兩末端部分中至少之一熱連接于所述外殼和一固定于所述外殼上的熱輻射部件中的至少一個(gè)。所述柔性傳導(dǎo)構(gòu)件被貼敷于這樣一個(gè)部分上，在該部分中所述第一石墨片熱連接于所述熱生成部件。
在本發(fā)明的電子設(shè)備的熱輻射裝置中，一石墨片利用其柔性被彈性地壓于諸如CPU的熱生成部件上和鍵盤(pán)背面上的諸如鍵盤(pán)支承板的熱輻射部件上，從而使它們之間產(chǎn)生的間隔最小化。結(jié)果，在熱生成部件和石墨片之間以及在石墨片和鍵盤(pán)支承板之間的熱接觸電阻被減小了，這樣便改善了電子設(shè)備的熱輻射性能。
通過(guò)以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述，將較清晰地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特征、構(gòu)思以及優(yōu)點(diǎn)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的熱輻射結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的熱輻射結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖3是根據(jù)圖2中熱輻射結(jié)構(gòu)的一種變形實(shí)例的側(cè)視圖。
圖4是根據(jù)圖2中熱輻射結(jié)構(gòu)的另一種變形實(shí)例的側(cè)視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的熱輻射結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的熱輻射結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖7是傳統(tǒng)熱輻射結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施例)本發(fā)明第一實(shí)施例的電子設(shè)備的熱輻射裝置和熱輻射結(jié)構(gòu)參考圖1來(lái)描述。圖1示出的情形是以在筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)內(nèi)構(gòu)成有一熱輻射裝置的側(cè)視圖作為一電子設(shè)備的例子。應(yīng)該注意到諸如外殼和電源那些與本熱輻射裝置不相關(guān)的部件就不在此示出了。
在本例的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)中，熱輻射潤(rùn)滑油3被應(yīng)用于CPU 2，該CPU 2為熱生成部件并設(shè)置于印刷線路板中。此后，在平面方向上具有高熱導(dǎo)率的一柔性石墨片4采用如下方式熱連接其上經(jīng)幾步折疊石墨片后形成的中心部分4c的下表面通過(guò)非固定方式被附連著，石墨片4的兩末端部分4e的上表面被緊緊地貼附且熱連接到在一鍵盤(pán)(未圖示)背側(cè)上的由鋁制成的鍵盤(pán)支承板6上。連接兩末端部分4e到中心部分4c的隆起部分4s使石墨片4成形為彈性結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)單地?fù)Q句話說(shuō)，如圖7中所示的在傳統(tǒng)熱輻射裝置中的熱輻射板53和熱輻射彈性體57被替換成了石墨片4。
換句話說(shuō)，在本實(shí)施例中，石墨片4被用作在CPU 2中到鍵盤(pán)導(dǎo)熱的熱輻射裝置，代替了熱輻射板53。所以，在石墨片4和CPU 2之間的一間隔(間隙)被稱為“熱傳導(dǎo)電阻間隔IS1”。石墨片4與CPU 2隔開(kāi)的一距離被稱為“電阻距離Dis1”，在平行于石墨片4和CPU 2的方向、其內(nèi)存在有熱傳導(dǎo)電阻間隔IS1的區(qū)域內(nèi)被稱為“電阻區(qū)域Ais1”。熱傳導(dǎo)電阻間隔IS1的大小被稱為“熱電阻間隔大小Vis1”。
如圖1中所示，折疊的石墨片4如此成形以致包括兩末端部分4e、隆起部分4s和一中心下表面4c。更具體地說(shuō)，兩末端部分4e基本上位于同一平面，中心部分4c位于基本上平行于末端部分4e的平面內(nèi)，以及，為了使以預(yù)定角度相交于末端部分4e和中心部分4c還形成有兩隆起部分4s。因此，石墨片4能夠用隆起部分4s彈性支撐中心部分4c。
石墨片4的兩末端部分4e的上表面通過(guò)機(jī)械連接件如螺釘(未圖示)以穩(wěn)固的方式緊緊地固定在鍵盤(pán)支承板6上。由于在傳統(tǒng)熱輻射裝置中用金屬制成的熱輻射板53非常剛性，因此在熱輻射板和CPU 2之間會(huì)由于部件的公差、臨時(shí)變化或熱膨脹而產(chǎn)生一較大間隙(熱傳導(dǎo)電阻間隔IS)。另一方面，由于涂敷于CPU 2上的熱輻射潤(rùn)滑油3的吸附力作用，本發(fā)明的石墨片4憑其撓曲和折疊引起的彈性作用而發(fā)生彎曲，并且有彈性地被壓到CPU 2上以便調(diào)節(jié)產(chǎn)生于CPU 2和石墨片4之間的間隙。
換句話說(shuō)，石墨片4要比熱輻射板53更易變形并且調(diào)節(jié)由于制造公差、臨時(shí)變化或溫度變化引起的部件尺寸的變化。結(jié)果，產(chǎn)生于CPU 2和石墨片4之間的熱傳導(dǎo)電阻間隔IS1的電阻距離Dis1要更小于在傳統(tǒng)熱輻射裝置中的熱傳導(dǎo)電阻間隔IS的電阻距離Dis，該電阻距離Dis為0.5mm，最小電阻距離Dis1基本上在由石墨片4和CPU 2的表面粗糙度限定的某一范圍內(nèi)。因此，熱傳導(dǎo)電阻間隔IS1的電阻區(qū)域Ais1和熱電阻間隔大小Vis1也就更小于在傳統(tǒng)熱輻射裝置中的熱傳導(dǎo)電阻間隔IS的電阻區(qū)域Ais和熱電阻間隔大小Vis，這是自然的了。
因此，在本發(fā)明中，產(chǎn)生于石墨片4和CPU 2之間并充當(dāng)熱接觸電阻作用的熱傳導(dǎo)電阻間隔IS1能夠通過(guò)彎曲石墨片4來(lái)減小到相當(dāng)于石墨片4和CPU 2的表面粗糙度的這樣一個(gè)程度，從而適應(yīng)了部件的制造公差。此外，石墨片4能用它的柔性來(lái)調(diào)節(jié)由于臨時(shí)變化或熱變化引起的部件尺寸的變化。
然而，涂敷在產(chǎn)生于石墨片4和CPU 2之間的熱傳導(dǎo)電阻間隔IS1中的熱輻射潤(rùn)滑油3的量較少，對(duì)應(yīng)于熱電阻間隔大小Vis1。更具體地說(shuō)，被涂敷的熱輻射潤(rùn)滑油3的厚度多達(dá)0.3mm和厚度至少為電阻距離Dis1，該電阻距離Dis1是在實(shí)踐中涂敷潤(rùn)滑油能達(dá)到的一厚度。
因此，能夠減小設(shè)置在這樣一個(gè)區(qū)域內(nèi)的、在CPU 2和石墨片4之間的熱接觸電阻，其中，所述的這一區(qū)域要比其中設(shè)置有石墨片4和鍵盤(pán)支承板6的一區(qū)域小。所以，在CPU 2內(nèi)的熱量能夠有效地被吸收和移動(dòng)。石墨片4和鍵盤(pán)支承板6以可靠的方式彼此機(jī)械地緊緊貼附，從而使得在CPU 2內(nèi)的熱量通過(guò)石墨片4被有效地傳導(dǎo)至鍵盤(pán)支承板6。如此，在本發(fā)明的熱輻射裝置中，在熱產(chǎn)生部分、熱吸收部分和熱輻射部分之間的熱接觸電阻比在傳統(tǒng)熱輻射裝置中要減小的更多，因此能改善總體熱輻射性能。
如前所述，在本發(fā)明中，在平面方向內(nèi)具有高熱導(dǎo)率的柔性石墨片被經(jīng)幾步折疊，并作為熱輻射板被利用。因此，即使當(dāng)在熱生成部件和熱輻射板之間或在熱輻射板和鍵盤(pán)支承板之間因?yàn)椴考疃纬梢婚g隙時(shí)，利用石墨片的柔性以使得石墨片變形，從而能防止熱生成部件和石墨片之間或石墨片和鍵盤(pán)支承板之間形成間隙而不產(chǎn)生殘余應(yīng)力。此外，石墨片具有較好的熱傳遞性，從而改善了整個(gè)電子設(shè)備的熱輻射性能。
為了改善用于形成熱輻射裝置的加工性能，可以使用具有較強(qiáng)吸附力的薄熱輻射彈性體來(lái)替代熱輻射潤(rùn)滑油3，或?qū)⑺鼈兘Y(jié)合使用。更好的是在CPU 2中用作吸收和移動(dòng)熱量裝置的石墨片4具有在平面方向上的熱導(dǎo)率為100(w/mK)或更大值、0.5至2.0mm的厚度和柔性。然而，可以合適地選擇石墨片4，這取決于構(gòu)成熱輻射裝置的部件的形狀和尺寸、制作公差、在CPU 2內(nèi)熱產(chǎn)生的量、要輻射的熱的需要量等等。
在本實(shí)施例中，石墨片4和熱輻射潤(rùn)滑油3是構(gòu)成熱輻射結(jié)構(gòu)HRS1的最小單元，該熱輻射結(jié)構(gòu)HRS1實(shí)現(xiàn)了捕獲(吸收)在CPU 2內(nèi)產(chǎn)生的熱的功能。此外，提供鍵盤(pán)支承板6作為熱輻射結(jié)構(gòu)HRS1的一個(gè)部件，以使從CPU 2捕獲的熱被釋放到個(gè)人計(jì)算機(jī)外部。
在如圖1所示的例子中，折疊石墨片4從而石墨片4的隆起部分4s以預(yù)定角度相交于中心下表面4c和兩末端部分4e而呈現(xiàn)近似為梯形。因此，石墨片4提供了彈性作用，從而用來(lái)按壓將中心下表面4c于CPU 2上。因此，石墨片4可以例如是矩形或曲形，只要此形狀使石墨片4的中心下表面4c以預(yù)期的彈性作用被穩(wěn)定地靠壓于CPU 2上即可。
(第二實(shí)施例)本發(fā)明第二實(shí)施例的電子設(shè)備的熱輻射裝置參考圖2所示。與圖1相似，圖2示出的情形是以在筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)置有一熱輻射裝置的側(cè)視圖作為一電子設(shè)備的例子。本實(shí)施例的一熱輻射結(jié)構(gòu)HRS2相比于圖1所示的熱輻射結(jié)構(gòu)HRS1增加設(shè)置了一彈性構(gòu)件8。在本實(shí)施例中，石墨片4和CPU 2之間的一間隔(間隙)被稱為“熱傳導(dǎo)電阻間隔IS2”。石墨片4與CPU 2隔開(kāi)的一距離被稱為“電阻距離Dis2”，在平行于石墨片4和CPU 2的方向、在其內(nèi)存在有熱傳導(dǎo)電阻間隔IS2的區(qū)域被稱為“電阻區(qū)域Ais2”。熱傳導(dǎo)電阻間隔IS2的大小被稱為“熱電阻間隔大小Vis2”。
彈性構(gòu)件8設(shè)置于在石墨片4和鍵盤(pán)支承板6所形成的間隔內(nèi)。彈性構(gòu)件8是由諸如聚氨酯泡沫塑料或三聚氰胺泡沫塑料的彈性材料構(gòu)成，其長(zhǎng)度L8可以由下述方程式(1)來(lái)表達(dá)，用Tg表示石墨片4的厚度，用L表示從鍵盤(pán)支承板6的下表面到CPU 2上表面的距離，方程式(1)L8＝L-Tg-Dis2+ΔL其中ΔL表示彈性構(gòu)件8的壓縮長(zhǎng)度，以及必需施加預(yù)定壓力于CPU 2上的一預(yù)定長(zhǎng)度。更具體地說(shuō)，要根據(jù)石墨片4的彎曲量、彈性構(gòu)件8的彈性系數(shù)、彈性構(gòu)件8與CPU 2和石墨片4相接觸的面積以及按壓石墨片4于CPU 2上所必要的壓緊力適當(dāng)?shù)卮_定ΔL。
彈性構(gòu)件8被壓于用螺釘?shù)缺舜司o緊固定一起的石墨片4和鍵盤(pán)之間，這種反作用力將折疊的石墨片4的中心部分的下表面壓向CPU 2。其結(jié)果，除了由于石墨片4自身折疊結(jié)構(gòu)引起的彈性作用外，采用彈性構(gòu)件8的壓緊力要比在熱輻射結(jié)構(gòu)HRS1中將使石墨片4更緊緊地貼附著CPU 2。
從上述方程式(1)可以知道如果增加壓縮長(zhǎng)度ΔL，電阻距離Dis2就可以減小。換句話說(shuō)，CPU 2和石墨片4彼此的貼附要比在熱輻射結(jié)構(gòu)HRS1的情況下更緊，從而電阻距離Dis2、電阻區(qū)域Ais2和熱電阻間隔大小Vis2能分別小于電阻距離Dis1、電阻區(qū)域Ais1和熱電阻間隔大小Vis1。換而言之，熱傳導(dǎo)電阻距離IS2也就小于熱傳導(dǎo)電阻距離IS1，從而可以減少熱輻射潤(rùn)滑油3的涂敷量。
因此，用于CPU 2和石墨片4之間的柔性熱傳導(dǎo)構(gòu)件可以減少，從而在石墨片4和鍵盤(pán)支承板6之間的熱接觸電阻能夠減少，所以熱輻射結(jié)構(gòu)HRS2的熱輻射性能比在熱輻射結(jié)構(gòu)HRS1中要增強(qiáng)得多。
參考圖3所示，將要描述第二實(shí)施例的熱輻射結(jié)構(gòu)HRS2的第一個(gè)變形實(shí)例。在此實(shí)例的熱輻射結(jié)構(gòu)HRS2A中，在熱輻射結(jié)構(gòu)HRS2中的彈性構(gòu)件8由一板簧8A來(lái)代替，石墨片4由石墨片4A代替。石墨片4A通過(guò)在石墨片4表面涂上一層諸如聚酯箔的薄膜樹(shù)脂而獲得，這是為保護(hù)石墨片4以避免與板簧8A相碰而導(dǎo)致?lián)p壞。在本變形實(shí)例中，板簧8A設(shè)于鍵盤(pán)支承板6中，但當(dāng)其在強(qiáng)度上產(chǎn)生問(wèn)題時(shí)，板簧8A可以設(shè)置在個(gè)人計(jì)算機(jī)的另一部分中，比如說(shuō)外殼。
如上所述彈性構(gòu)件8和板簧8A可以具有任何形狀來(lái)替換分別在圖2、3中所示的形狀，只要它們能以一要求的壓力將石墨片4的中心下表面4c壓靠于CPU 2即可。
參考圖4所示，將要描述第二實(shí)施例的熱輻射結(jié)構(gòu)HRS2的第二個(gè)變形實(shí)例。在此實(shí)例的熱輻射結(jié)構(gòu)HRS2B中，在熱輻射結(jié)構(gòu)HRS2中的石墨片4由石墨片4B來(lái)代替。不同于石墨片4和石墨片4A，石墨片4B并不是通過(guò)彎曲形成一彈性結(jié)構(gòu)，而是使用一保持其原始狀態(tài)的石墨片。也就是說(shuō)，石墨片4B并沒(méi)有與在石墨片4和石墨片4A中的兩末端部分4e、隆起部分4s和中心部分4c中任一部分直接對(duì)應(yīng)的這些部分。然而，為描述方便起見(jiàn)，位置上大致相對(duì)應(yīng)的部分在此分別表示為兩末端部分4eB、隆起部分4sB和中心部分4cB。
在熱輻射結(jié)構(gòu)HRS2B中，兩末端部分4eB都采用如下方式被機(jī)械地固定在鍵盤(pán)支承板6上即石墨片4B的中心部分4cB在至少一預(yù)定區(qū)域內(nèi)能被懸掛和接觸于CPU 2。固定在鍵盤(pán)支承板6的兩末端部分4eB的位置大約與固定在鍵盤(pán)支承板6的兩末端部分4e的位置相同。然而，石墨片4B并不具有彈性結(jié)構(gòu)，因此它不僅不能消除產(chǎn)生于石墨片4B和CPU 2之間的熱傳導(dǎo)電阻間隔IS2，而且也很難使中心部分4cB的下表面與CPU 2的表面相接觸。
所以，設(shè)置于鍵盤(pán)支承板6和石墨片4B之間的彈性構(gòu)件8將中心部分4cB的下表面按壓于CPU 2以使得彼此緊緊貼附。固定于鍵盤(pán)支承板6并經(jīng)彎曲的石墨片4B也是一種彈性結(jié)構(gòu)。然而，石墨片4B不能期望像在石墨片4和石墨片4B中的那樣通過(guò)由于折疊而來(lái)自彈性結(jié)構(gòu)的壓力而與CPU 2相互貼附。因此，為確保中心部分4cB的下表面緊緊貼附于CPU 2的整個(gè)表面，較佳地是使用于熱輻射結(jié)構(gòu)HRS2B中的彈性構(gòu)件8的橫截面積大于CPU 2的表面面積。如上所述的板簧8A可以用來(lái)代替彈性構(gòu)件8。此外，如果使用了板簧8A，較佳地是如石墨片4A的情況中那樣，將石墨片4B設(shè)置成將石墨片4B的表面覆蓋一層諸如聚酯箔的薄膜樹(shù)脂，以便保護(hù)它與板簧8A相接觸而免遭損壞。
如上所述，在熱輻射結(jié)構(gòu)HRS2B中不必彎曲石墨片4B，因此此結(jié)構(gòu)在可加工性方面要比在如石墨片4或石墨片4A等情況中的好。另外，在石墨片4或石墨片4A等中，必須將石墨片按照它要被貼附的那個(gè)部分的形狀或尺寸彎曲和成形為一預(yù)定形狀。此外，預(yù)先已被彎曲成形的石墨片4或石墨片4A有效地限制它能被貼附到的那個(gè)部分，所以在其它部分就不能被用來(lái)輻射。另一方面，由于對(duì)于它要被貼附的位置的限制度更小，因此石墨片4B能不被彎曲使用從而更加經(jīng)濟(jì)。
(第三實(shí)施例)本發(fā)明第三實(shí)施例的電子設(shè)備的熱輻射裝置如圖5所示。與圖1相似，圖5所示是以電子設(shè)備為例在筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)置有一熱輻射裝置的截面圖。本實(shí)施例中的熱輻射結(jié)構(gòu)HRS3是用石墨多層片14代替圖1中熱輻射結(jié)構(gòu)HRS1中的石墨片4而獲得的。在本實(shí)施例中，石墨多層片14和CPU 2之間的一間隔(間隙)被稱為“熱傳導(dǎo)電阻間隔IS3”。石墨多層片14與CPU 2隔開(kāi)的一距離被稱為“電阻距離Dis3”，在平行于石墨多層片14和CPU 2的方向、在其內(nèi)存在有熱傳導(dǎo)電阻間隔IS3的一區(qū)域被稱為“電阻區(qū)域Ais3”。熱傳導(dǎo)電阻間隔IS3的大小被稱為“熱電阻間隔大小Vis3”。
石墨多層片14是通過(guò)將具有一在平面方向上的熱導(dǎo)率為100(W/mK)或更大值和厚度為0.5到2.0mm的一柔性石墨片14a夾在一具有0.01到0.2mm厚度的、諸如鋁箔或銅箔的一薄金屬箔14b中而構(gòu)成。與在熱輻射結(jié)構(gòu)HRS1中相似，石墨多層片14兩末端的上表面通過(guò)機(jī)械連接件如螺釘以穩(wěn)固的方式緊緊地固定于鍵盤(pán)支承板6上。
在本實(shí)施例中，石墨多層片14是由柔性石墨片14a和薄金屬箔14b構(gòu)成，從而石墨多層片14被涂于CPU 2的熱輻射潤(rùn)滑油3的吸附力所彎曲，所以在CPU 2和石墨多層片14之間將不會(huì)產(chǎn)生間隙。
因此，在CPU 2和石墨多層片14之間以及在石墨多層片14和鍵盤(pán)支承板6之間的熱電阻會(huì)減小。另外，在石墨多層片14表面上的金屬箔比在石墨多層片14中間部分的石墨片14a具有更高的容積比熱，并具有相等或更高的熱導(dǎo)率。所以，當(dāng)在筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)中的熱生成部件輻射熱量時(shí)，其總的熱輻射性能會(huì)增強(qiáng)于當(dāng)僅由一石墨片構(gòu)成的熱輻射板。
(第四實(shí)施例)本發(fā)明第四實(shí)施例的電子設(shè)備的熱輻射裝置如圖6所示。與圖1相似，圖6所示是以電子設(shè)備為例在筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)內(nèi)設(shè)置有一熱輻射裝置的截面圖。本實(shí)施例的熱輻射結(jié)構(gòu)HRS4是通過(guò)附加設(shè)置了一具有0.1到1.0mm厚度的石墨片17而構(gòu)成，上述石墨片17設(shè)置于如圖1熱輻射結(jié)構(gòu)HRS1中所示的石墨片4和鍵盤(pán)支承板6之間。
石墨片17貼附于鍵盤(pán)支承板6。石墨片4的兩末端的上表面經(jīng)由石墨片17通過(guò)機(jī)械件如螺釘以穩(wěn)固的方式緊緊地固定并熱連接于鍵盤(pán)支承板6。
在本實(shí)施例中，石墨片4和CPU 2之間的一間隔(間隙)被稱為“熱傳導(dǎo)電阻間隔IS4”(未圖示)。石墨片4與CPU 2隔開(kāi)的一距離被稱為“電阻距離Dis4”(未圖示)，在平行于石墨片4和CPU 2的方向、在其內(nèi)存在有熱傳導(dǎo)電阻間隔IS3的一區(qū)域內(nèi)被稱為“電阻區(qū)域Ais4”。熱傳導(dǎo)電阻間隔IS4的大小被稱為“熱電阻間隔大小Vis4”。
石墨片17和石墨片4之間的熱接觸電阻比石墨片4和鍵盤(pán)支承板6之間的熱接觸電阻要小。因此，在平面方向上的熱輻射性能要比熱輻射結(jié)構(gòu)HRS1的情況中得以改善，并且利用石墨片17在平面方向上的高熱導(dǎo)率和在截面方向上的低熱導(dǎo)率從石墨片4向貼附于鍵盤(pán)支承板6的石墨片17釋放熱量，從而降低鍵盤(pán)的表面溫度。
雖然上述諸實(shí)施例已被一一描述，但可以通過(guò)它們的任何組合來(lái)獲得其它結(jié)構(gòu)配置。如上所述，本發(fā)明能用來(lái)輻射諸如筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)的便攜式電子設(shè)備的熱量。
雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是先前所述應(yīng)當(dāng)理解為在各方面的說(shuō)明而不以此構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。因此，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)還可以設(shè)計(jì)出對(duì)上述實(shí)施例的各種變化和變型。
權(quán)利要求
1.一種熱輻射結(jié)構(gòu)，在該熱輻射結(jié)構(gòu)中將產(chǎn)生于一內(nèi)置于一電子設(shè)備的一外殼內(nèi)的熱生成部件的熱量向外傳導(dǎo)，該熱輻射結(jié)構(gòu)包括一柔性第一石墨片，它通過(guò)成形后包括基本位于同一平面上的兩末端部分、以一預(yù)定角度相交于所述兩末端部分的兩隆起部分以及設(shè)置于基本上與所述兩末端部分平行的平面上的一中心部分，從而使其具有彈性；以及一柔性熱傳導(dǎo)構(gòu)件，其中，在所述第一石墨片中所述中心部分熱連接于所述熱生成部件，并且所述兩末端部分中至少之一熱連接于所述外殼和一固定于所述外殼上的熱輻射部件中的至少一個(gè)，且，所述柔性傳導(dǎo)構(gòu)件被貼敷于這樣一個(gè)部分上，在該部分中所述第一石墨片熱連接于所述熱生成部件。
2.如權(quán)利要求1所述的熱輻射結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一石墨片經(jīng)折疊成形。
3.如權(quán)利要求1所述的熱輻射結(jié)構(gòu)，其特征在于所述熱輻射部件為一電子設(shè)備的鍵盤(pán)支承板。
4.如權(quán)利要求1所述的熱輻射結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一石墨片的中心部分通過(guò)非固定方式連接于所述熱生成部件。
5.如權(quán)利要求4所述的熱輻射結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一石墨片的兩末端部分中至少之一通過(guò)固定方式連接于所述外殼和固定于所述外殼上的一熱輻射部件中的至少一個(gè)。
6.如權(quán)利要求1所述的熱輻射結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括一彈性構(gòu)件，用于將所述第一石墨片的中心部分對(duì)著所述熱生成部件按壓。
7.如權(quán)利要求4所述的熱輻射結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括一第二石墨片，設(shè)置于所述第一石墨片兩末端部分中至少之一和熱輻射部件之間，其中，所述兩末端部分中至少之一通過(guò)所述第二石墨片熱連接于所述熱輻射部件。
8.如權(quán)利要求1所述的熱輻射結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一石墨片具有至少0.5mm和至多2.0mm的厚度。
9.如權(quán)利要求7所述的熱輻射結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第二石墨片具有至少0.1mm和至多1.0mm的厚度。
10.如權(quán)利要求8所述的熱輻射結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一石墨片是一多層片，包括具有至少0.01mm和至多0.2mm厚度的鋁箔或銅箔。
11.如權(quán)利要求4所述的熱輻射結(jié)構(gòu)，其特征在于所述柔性熱傳導(dǎo)構(gòu)件是具有吸附力的熱輻射彈性件或熱輻射潤(rùn)滑油。
12.如權(quán)利要求11所述的熱輻射結(jié)構(gòu)，其特征在于所述熱輻射潤(rùn)滑油或熱輻射彈性件具有0.3mm或更小的厚度。
13.如權(quán)利要求8所述的熱輻射結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一石墨片涂有一層薄膜樹(shù)脂。
14.一種熱輻射結(jié)構(gòu)，用于將產(chǎn)生于內(nèi)置于一電子設(shè)備的外殼內(nèi)的一熱生成部件內(nèi)的熱量向外傳導(dǎo)，該熱輻射結(jié)構(gòu)包括一第一石墨片，熱連接于所述熱生成部件；一第二石墨片，熱連接于所述外殼和固定于所述外殼上的一熱輻射部件中的至少一個(gè)；以及一第三石墨片，用于熱連接所述第一石墨片和所述第二石墨片，其中，所述第三石墨片以預(yù)定角度相交于所述第一石墨片和所述第二石墨片。
15.一種熱輻射結(jié)構(gòu)，其中將產(chǎn)生于內(nèi)置于一電子設(shè)備的外殼內(nèi)的一熱生成部件內(nèi)的熱量向外傳導(dǎo)，該熱輻射結(jié)構(gòu)包括一石墨片，熱連接于在其兩末端部分的所述外殼和固定于所述外殼上的一熱輻射部件中的至少一個(gè)，并且熱連接于在其中心部分的所述熱生成部件；以及一彈性構(gòu)件，用于將所述石墨片的中心部分對(duì)著所述熱生成部件按壓。
全文摘要
在一種熱輻射結(jié)構(gòu)中(HRS1)，產(chǎn)生于內(nèi)置于一電子設(shè)備的一外殼中的一熱生成部件(2)內(nèi)的熱量向外傳導(dǎo)。在該熱輻射結(jié)構(gòu)中，被折疊成形而具有彈性的一柔性石墨片(4)的中心部分(4c)熱連接到該熱生成部件(2)，并且，一柔性傳導(dǎo)構(gòu)件(3)被貼敷于這樣一個(gè)部分(4c)，在該部分(4c)中該中心部分(4c)熱連接到該熱生成部件(2)。
文檔編號(hào)G06F1/20GK1627230SQ20041010198
公開(kāi)日2005年6月15日 申請(qǐng)日期2004年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月11日
發(fā)明者藤原規(guī)夫 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社