本發(fā)明涉及電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電子元器件。
背景技術(shù):
隨著智能時(shí)代的到來,通信設(shè)備等電子設(shè)備越來越朝著小型化、輕薄化和高性能的方向發(fā)展。在電子設(shè)備內(nèi)部的有限空間內(nèi)需要配置各種元件,其集成度和組裝密度不斷提高,由于電子設(shè)備小型化和輕薄化,使得其在提供了強(qiáng)大的使用功能的同時(shí),也導(dǎo)致了其工作功耗和發(fā)熱量急劇增大?,F(xiàn)有技術(shù)中,電子元器件的散熱效果不好,散熱效果不好造成的高溫對(duì)于電子元器件的穩(wěn)定性、可靠性和使用壽命都會(huì)產(chǎn)生極大的影響。
另外,電子元器件中的高頻電路、數(shù)字電路和模擬電路等在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁干擾,現(xiàn)有技術(shù)中的電子元器件容易發(fā)生電磁波泄漏的問題,從而影響電子元器件的使用功能,并且電磁波泄漏會(huì)對(duì)周圍人體的健康產(chǎn)生危害。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種散熱效果好、且具有電磁屏蔽功能的電子元器件。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
提供一種電子元器件,包括基板、設(shè)置在所述基板上的發(fā)熱元件及散熱裝置,所述散熱裝置包括散熱罩和液態(tài)金屬,所述散熱罩罩設(shè)在所述發(fā)熱元件上,所述液態(tài)金屬填充于所述散熱罩與所述發(fā)熱元件形成的容置空間。
所述散熱罩具有一u型開口,所述u型開口包括兩個(gè)側(cè)壁和一個(gè)底壁。
所述發(fā)熱元件的兩端部分別與所述散熱罩的兩個(gè)側(cè)壁觸接,以形成所述容置空間;
所述發(fā)熱元件的兩端部分別與所述散熱罩的兩個(gè)側(cè)壁的觸接處均設(shè)有密封膠。
所述散熱裝置還包括兩個(gè)密封板,所述兩個(gè)密封板均設(shè)置于所述散熱罩的底壁與所述發(fā)熱元件之間,并且所述兩個(gè)密封板均起始于所述發(fā)熱元件的上表面,終結(jié)于所述散熱罩的底壁,以形成所述容置空間。
所述散熱裝置還包括兩個(gè)密封板,所述兩個(gè)密封板分別與所述發(fā)熱元件的兩側(cè)端觸接,并且所述兩個(gè)密封板均起始于所述基板的上表面,終結(jié)于所述散熱罩的底壁,以形成所述容置空間。
所述散熱罩的兩個(gè)側(cè)壁、底壁以及所述發(fā)熱元件的上表面分別與所述液態(tài)金屬的接觸處均涂覆有密封膠。
所述散熱罩的底壁、所述發(fā)熱元件的上表面分別與所述液態(tài)金屬的接觸處均涂覆有密封膠。
所述散熱罩設(shè)置為中空罩體;
所述散熱罩的罩體為采用洋白銅制成,或,所述散熱罩的罩體為采用碳納米管、石墨烯、碳纖維或石墨膜通過與熱塑性或熱固性樹脂進(jìn)行注塑、熱壓的方式復(fù)合而成。
所述液態(tài)金屬為鎵基二元合金或鎵基多元合金或銦基合金或鉍基合金;
所述鎵基二元合金為鎵銦合金或鎵鉛合金或鎵汞合金;
所述鎵基多元合金為鎵銦錫合金或鎵銦錫鋅合金;
所述銦基合金為銦鉍銅合金或銦鉍錫合金;
所述鉍基合金為鉍錫合金。
所述液態(tài)金屬是通過采用低壓等離子噴涂法、低壓電弧噴涂法、激光重熔復(fù)合薄膜鍍層技術(shù)、物理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法或物理法填充于所述容置空間。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較,有益效果在于:
(1)本發(fā)明提供的一種電子元器件,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明將散熱罩和液態(tài)金屬的一體化結(jié)構(gòu)作為散熱裝置,兼顧電磁屏蔽功能的同時(shí),能夠提高散熱速度和效率,并通過利用液態(tài)金屬的快速吸熱能力協(xié)同散熱罩的高導(dǎo)熱,使得該電子元器件能夠更加迅速高效地散熱。
(2)本發(fā)明提供的一種電子元器件,由于散熱罩為中空罩體,且其罩體為采用碳納米管、石墨烯、碳纖維或石墨膜通過與熱塑性或熱固性樹脂進(jìn)行注塑、熱壓的方式復(fù)合而成,既具有電磁屏蔽的功能,也具有散熱的作用。另外,利用碳納米管薄膜、石墨烯、碳纖維或石墨膜具有超薄超輕的性質(zhì)有助于本發(fā)明的電子元器件的輕薄化和小型化;并且,碳納米管薄膜、石墨烯、碳纖維或石墨膜具有優(yōu)異的電磁屏蔽性能和導(dǎo)熱性能,使得所制得的散熱罩遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的散熱器和屏蔽罩,并且簡(jiǎn)化了工序,降低了成本。另外,利用碳納米管薄膜、石墨烯、碳纖維或石墨膜的致密性和耐環(huán)境性能有效防止液態(tài)金屬泄露并提高了該電子元器件的使用壽命。
(3)本發(fā)明提供的一種電子元器件,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量輕,成本低,有利于在輕薄化電子產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用,并能夠適用于大規(guī)模生產(chǎn)的特點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1的電子元器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例2的電子元器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例3的電子元器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中包括:
基板11;
發(fā)熱元件12;
散熱裝置13、散熱罩131、液態(tài)金屬132、u型開口1311、側(cè)壁1312、底壁1313;
容置空間14;
密封板15。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例和附圖,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施例1。
本實(shí)施例的一種電子元器件,如附圖1所示,包括基板11、設(shè)置在基板11上的發(fā)熱元件12及散熱裝置13,其中,散熱裝置13包括散熱罩131和液態(tài)金屬132,散熱罩131罩設(shè)在發(fā)熱元件12上,液態(tài)金屬132填充于散熱罩131與發(fā)熱元件12形成的容置空間14。
其中,散熱罩131罩設(shè)在發(fā)熱元件12上,用來將發(fā)熱元件12產(chǎn)生的熱量快速散出,并使得散熱罩131將發(fā)熱元件12完全罩住。
其中,散熱罩131具有一u型開口1311,將u型開口1311與發(fā)熱元件12對(duì)應(yīng),當(dāng)散熱罩131倒扣在基板11上時(shí),發(fā)熱元件12位于u型開口1311中。
進(jìn)一步地,u型開口1311包括兩個(gè)側(cè)壁1312和一個(gè)底壁1313。
本實(shí)施例中,發(fā)熱元件12的兩端部分別與散熱罩131的兩個(gè)側(cè)壁1312觸接,以形成用于填充液態(tài)金屬132的容置空間14;其中,發(fā)熱元件12的兩端部分別與散熱罩131的兩個(gè)側(cè)壁1312的觸接處均設(shè)有密封膠,以使得液態(tài)金屬132密封在容置空間14內(nèi),防止泄露。
另外,散熱罩131的兩個(gè)側(cè)壁1312、底壁1313以及發(fā)熱元件12的上表面分別與液態(tài)金屬132的接觸處均涂覆有密封膠,以防止液態(tài)金屬132滲入到散熱罩131或發(fā)熱元件12的材料內(nèi)部。
其中,散熱罩131設(shè)置為中空罩體。優(yōu)選的,散熱罩131的罩體為采用碳納米管薄膜通過與樹脂復(fù)合而成。
其中,樹脂為熱塑性樹脂或熱固性樹脂。另外,散熱罩131的罩體的材質(zhì)并不局限于碳納米管薄膜,也可以是石墨烯或碳纖維或石墨膜通過與熱塑性或熱固性樹脂進(jìn)行注塑、熱壓的方式復(fù)合而成,在本實(shí)施方式中,優(yōu)選碳納米管薄膜。另外,散熱罩131的罩體也可以采用洋白銅制成。另外,中空罩體的形狀可以為任意的幾何形狀,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)具體的情況選擇適合的形狀。
本實(shí)施例中,液態(tài)金屬132為鎵基二元合金或鎵基多元合金或銦基合金或鉍基合金;鎵基二元合金為鎵銦合金或鎵鉛合金或鎵汞合金;鎵基多元合金為鎵銦錫合金或鎵銦錫鋅合金;銦基合金為銦鉍銅合金或銦鉍錫合金;鉍基合金為鉍錫合金。其中,銦鉍錫合金中各金屬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為銦63%-65%、錫22%-25%、鉍11%-13%;銦鉍錫合金的熔點(diǎn)為60℃-65℃。
本實(shí)施例的電子元器件,優(yōu)選方案中,通過利用碳納米管薄膜的致密性和耐腐蝕性,結(jié)合密封膠將液態(tài)金屬132密封在容置空間14內(nèi),以防止液態(tài)金屬泄露及滲入散熱罩131或發(fā)熱元件12的材料內(nèi)部。另外,優(yōu)選地,密封膠為圍壩膠或其他耐老化、耐高溫、防水的密封膠。當(dāng)發(fā)熱元件12發(fā)熱時(shí),達(dá)到液態(tài)金屬132的熔點(diǎn)后液態(tài)金屬則熔化,迅速帶走熱量。液態(tài)金屬132分別與發(fā)熱元件12和散熱罩131緊密貼合,能夠?qū)l(fā)熱元件12的熱量傳導(dǎo)到散熱罩131上,由于散熱罩131是采用碳納米管薄膜通過與樹脂復(fù)合而成,因此也利用碳納米管薄膜優(yōu)異的面內(nèi)熱導(dǎo)性能將熱量散發(fā)。
其中,液態(tài)金屬132是通過采用低壓等離子噴涂法、低壓電弧噴涂法、激光重熔復(fù)合薄膜鍍層技術(shù)、物理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法或物理法填充于容置空間14內(nèi)。另外,液態(tài)金屬132與散熱罩131的內(nèi)壁之間還可以是物理貼合。
本實(shí)施例中,在基板11上,發(fā)熱元件12的周圍還設(shè)有接地元件(圖未示),散熱罩131罩設(shè)在基板11上時(shí)與接地元件對(duì)應(yīng)銜接,即散熱罩131與基板11之間設(shè)有接地元件?;蛘?,散熱罩131與基板11之間也可設(shè)有絕緣膠。
本實(shí)施例的優(yōu)選方案中,通過液態(tài)金屬132高的熱導(dǎo)率,解決了碳納米管薄膜縱向傳熱速率低的問題,并降低了發(fā)熱元件12和散熱裝置13的接觸熱阻。散熱罩131和液態(tài)金屬132的一體化結(jié)構(gòu)兼顧電磁屏蔽的同時(shí)提高了散熱速度和效率。
實(shí)施例2。
本發(fā)明的一種電子元器件的實(shí)施例2,如附圖2所示,本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于,散熱裝置13還包括兩個(gè)密封板15,兩個(gè)密封板15均設(shè)置于散熱罩131的底壁1313與發(fā)熱元件12之間,并且兩個(gè)密封板15均起始于發(fā)熱元件12的上表面,終結(jié)于散熱罩131的底壁1313,以形成用于填充液態(tài)金屬132的容置空間14。本實(shí)施例中,密封板15與散熱罩131一體成型。在容置空間14內(nèi),散熱罩131的底壁1313、發(fā)熱元件12的上表面分別與液態(tài)金屬132的接觸處均涂覆有密封膠,以防止液態(tài)金屬132泄露及滲入到散熱罩131或發(fā)熱元件12的材料內(nèi)部。本實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)及工作原理與實(shí)施例1相同,在此不再贅述。
實(shí)施例3。
本發(fā)明的一種電子元器件的實(shí)施例3,如附圖3所示,本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于,散熱裝置13還包括兩個(gè)密封板15,兩個(gè)密封板15分別與發(fā)熱元件12的兩側(cè)端觸接,并且兩個(gè)密封板15均起始于基板11的上表面,終結(jié)于散熱罩131的底壁1313,以形成用于填充液態(tài)金屬132的容置空間。本實(shí)施例中,密封板15與散熱罩131一體成型。在容置空間14內(nèi),散熱罩131的底壁1313、發(fā)熱元件12的上表面分別與液態(tài)金屬132的接觸處均涂覆有密封膠,以防止液態(tài)金屬132泄露及滲入到散熱罩131或發(fā)熱元件12的材料內(nèi)部。本實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)及工作原理與實(shí)施例1相同,在此不再贅述。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)地說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。