用于电子设备的包括热存储能力的多层散热器件制造技术

技术编号:20759994 阅读:20 留言:0更新日期:2019-04-03 13:16
一种散热器件包括第一散热层、第二散热层、第一间隔物、第二间隔物、第一相变材料(PCM)和第二相变材料(PCM)。第一散热层包括第一散热器表面和第二散热器表面。第二散热层包括第三散热器表面和第四散热器表面。第一间隔物耦合到第一散热层和第二散热层。第二间隔物耦合到第一散热层和第二散热层。第一PCM位于第一散热层和第二散热层之间。第一PCM被第一间隔物包围。第二PCM位于第一散热层、第二散热层、第一间隔物和第二间隔物之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电子设备的包括热存储能力的多层散热器件相关申请的交叉引用本申请要求于2016年8月2日向美国专利商标局提交的非临时申请No.15/226,727的优先权和权益,其全部内容通过援引纳入于此。背景领域各种特征涉及用于电子设备的多层散热器件,尤其涉及包括热存储能力的多层散热器件。
技术介绍
电子设备包括产生热量的内部组件。这些内部组件中的某一些包括中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)和/或存储器。一些内部组件可产生大量的热。具体而言,电子设备的高性能CPU和/或GPU可产生大量热,尤其是在执行数据密集型操作(例如,游戏、处理视频)时。为了抵消或消散CPU和/或GPU产生的热量,电子设备可包括散热器件(诸如散热器)。图1-3解说了包括用于消散芯片产生的热量的散热器的移动设备的示例。如图1和2中所示,移动设备100包括显示器102、背侧表面200、管芯202、以及散热器204。管芯202和散热器204(两者都用虚线示出)位于移动设备100内部。管芯202耦合到散热器204的第一表面。散热器204的第二表面耦合到背侧表面200的第一表面(例如,内表面)。图3解说了包括散热器204的移动设备100的剖视图。如图3中所示,移动设备100包括显示器102、背侧表面200、前侧表面300、底侧表面302、和顶侧表面304。图3还解说了移动设备100内的印刷电路板(PCB)306、管芯202以及散热器204。如在图3中进一步示出的,管芯202的第一侧耦合到PCB306的第一表面。管芯202的第二侧耦合到散热器204的第一表面。散热器204的第二表面耦合到背侧表面200的第一表面(例如,内表面)。在该配置中,管芯202产生的大部分热量都通过移动设备的散热器204和背侧表面200消散。在许多情形中,这将导致背侧表面200发热到比对于拿着该移动设备的用户(例如,人)而言舒适和/或可接受的温度更高的温度。在一些情形中,移动设备的背侧表面200的温度可能甚至足够热以灼伤触摸和/或拿着移动设备100的用户。因此,存在对用于高效地消散来自电子设备(例如,移动设备)的热量,而同时又将该电子设备的外表面的温度保持在对于该电子设备的用户而言可接受的阈值以内的改进的方法和设计的需求。概述本文描述的各种装备和方法提供了用于电子设备的多层散热装备。一个示例提供了包括第一散热层、第二散热层、第一间隔物和第一相变材料(PCM)的散热器件。第一间隔物耦合到第一散热层和第二散热层。第一相变材料(PCM)位于第一散热层、第二散热层和第一间隔物之间。另一示例提供了包括第一散热装置、第二散热装置、第一间隔物和第一储热装置的装备。第一间隔物被耦合到第一散热装置和第二散热装置。第一储热装置位于第一散热装置、第二散热装置和第一间隔物之间。另一示例提供了包括被配置成产生热量的区域的设备,该区域包括集成器件。该设备还包括耦合到该区域的第一散热层、第二散热层、耦合到第一散热层和第二散热层的第一间隔器、以及位于第一散热层、第二散热层和第一间隔物之间的第一相变材料(PCM)。附图在结合附图理解下面阐述的详细描述时,各种特征、本质和优点会变得明显,在附图中,相同的附图标记始终作相应标识。图1解说了移动设备的前视图。图2解说了包括散热器的移动设备的后视图。图3解说了包括散热器的移动设备的剖视图。图4解说了包括多层散热器件的移动设备的剖视图,其中多层散热器件包括至少一种相变材料(PCM)。图5解说了包括至少一种相变材料(PCM)的多层散热器件的剖视图。图6解说了针对各种温度的示例性相变材料(PCM)的比热容的曲线图。图7解说了包括多层散热器件的移动设备的剖视图,其中多层散热器件包括至少一种相变材料(PCM)。图8解说了多层散热器件的第一层的视图。图9解说了多层散热器件的第一层和第二层的装配视图。图10解说了多层散热器件的第一层、第二层和第三层的装配视图。图11解说了耦合到集成器件的包括至少一种相变材料(PCM)的多层散热器件。图12解说了用于组装多层散热器件的方法的流程图。图13解说了使用各种散热器件,随时间的集成器件的温度简档的曲线图。图14解说了使用各种散热器件,随时间的后盖的温度简档的曲线图。图15解说了使用各种散热器件,随时间的显示器的温度简档的曲线图。图16解说了可集成本文描述的散热器件、半导体器件、集成器件、管芯、集成电路、PCB和/或多层散热器的各种电子设备。详细描述在以下描述中,给出了具体细节以提供对本公开的各个方面的透彻理解。然而,本领域普通技术人员将理解,没有这些具体细节也可实践这些方面。例如,电路可能用或不用框图示出以避免使这些方面湮没在不必要的细节中。在其他实例中,公知的电路、结构和技术可能不被详细示出以免湮没本公开的这些方面。概览本公开的一些示例性实施例涉及包括第一散热层、第二散热层、第一间隔物、第二间隔物、第一相变材料(PCM)和第二相变材料(PCM)的多层散热器件。第一散热层包括第一散热器表面和第二散热器表面。第二散热层包括第三散热器表面和第四散热器表面。第一间隔物耦合到第一散热层和第二散热层。第二间隔物耦合到第一散热层和第二散热层。第一相变材料(PCM)位于第一散热层、第二散热层和第一间隔物之间。第二相变材料(PCM)位于第一散热器层、第二散热器层、第一间隔物和第二间隔物之间。PCM被配置成为多层散热器件提供热存储能力,其存储从发热区域消散的热量并且延迟将所消散的热量释放到另一区域。在一些实现中,不同的PCM可具有不同的熔化温度。在一些实现中,第一PCM具有高于第二PCM的第二熔化温度的第一熔化温度。包括相变材料(PCM)的示例性多层散热器件图4解说了包括显示器402、前侧表面404、背侧表面406、底侧表面408和顶侧表面410的设备400(例如,移动设备)。设备400还包括印刷电路板(PCB)420、集成器件422(例如,芯片、管芯、管芯封装、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU))、以及多层散热器件430。集成器件422耦合到多层散热器件430和PCB420。在一些实现中,集成器件422位于设备400的耦合到多层散热器件430的区域中。包括集成器件422和/或PCB420的区域可以是设备400的被配置成产生热量的区域和/或发热区域。该区域可包括集成器件422和/或其他发热组件(例如,热源)。如将在图5中进一步描述的,多层散热器件430包括热存储能力(例如,储热装置、相变材料(PCM)),其允许多层散热器件430将热量从该设备的区域消散并且存储(例如,临时存储)一些所消散的热量。通过存储至少一些热量,该多层散热器件430提供用于延迟通过设备400的背侧或前侧消散的热量的机制。该机制允许降低设备400的前侧、背侧、集成器件和/或封装的峰值温度。图4解说了与设备400(例如,电子设备、移动设备)的显示器402物理接触的多层散热器件430。在一些实现中,多层散热器件可以靠近(例如,紧邻)设备400的显示器402和/或顶侧表面402,但不与设备400的显示器402和/或顶侧表面402物理接触。然而,不同实现可以不同地将多层散热器件430放置在设备400中。下文图7中描述和解说了多层散热器件430可如何置于设备400中的另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层散热器件,包括:第一散热层;第二散热层;第一间隔物,其耦合到所述第一散热层和所述第二散热层;以及第一相变材料(PCM),其位于所述第一散热层、所述第二散热层和所述第一间隔物之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.02 US 15/226,7271.一种多层散热器件,包括:第一散热层;第二散热层;第一间隔物,其耦合到所述第一散热层和所述第二散热层;以及第一相变材料(PCM),其位于所述第一散热层、所述第二散热层和所述第一间隔物之间。2.如权利要求1所述的多层散热器件,其特征在于,进一步包括:第二间隔物,其耦合到所述第一散热层和所述第二散热层;以及第二相变材料(PCM),其在所述第一散热层、所述第二散热层、所述第一间隔物和所述第二间隔物之间。3.如权利要求2所述的多层散热器件,其特征在于,所述第一PCM包括第一熔化温度,并且所述第二PCM包括小于所述第一PCM的所述第一熔化温度的第二熔化温度。4.如权利要求2所述的多层散热器件,其特征在于,进一步包括:第三散热层;第三间隔物,其耦合到所述第二散热层和所述第三散热层;以及第三相变材料(PCM),其位于所述第二散热层和所述第三散热层之间,其中所述第三PCM被所述第三间隔物包围。5.如权利要求4所述的多层散热器件,其特征在于,进一步包括:第四间隔物,其耦合到所述第二散热层和所述第三散热层;以及第四相变材料(PCM),其位于所述第二散热层、所述第三散热层、所述第三间隔物和所述第四间隔物之间。6.如权利要求5所述的多层散热器件,其特征在于,所述第一PCM包括第一熔化温度,所述第二PCM包括第二熔化温度,所述第三PCM包括第三熔化温度,并且所述第四PCM包括第四熔化温度,并且其中所述第一PCM的所述第一熔化温度大于所述第二熔化温度、所述第三熔化温度和所述第四熔化温度。7.如权利要求1所述的多层散热器件,其特征在于,所述第一间隔物包括导热粘合层和/或热绝缘层。8.如权利要求1所述的多层散热器件,其特征在于,所述第一散热层耦合到发热区域和/或被配置成产生热量的区域。9.如权利要求1所述的多层散热器件,其特征在于,所述第一散热层通过热界面材料耦合到发热组件。10.如权利要求1所述的多层散热器件,其特征在于,所述多层散热器件被纳入到从包括以下各项的组中选择的设备中:音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航设备、通信设备、移动设备、移动电话、智能电话、个人数字助理、固定位置终端、平板计算机、计算机、可穿戴设备、物联网(IoT)设备、膝上型计算机、服务器、以及机动车中的设备。11.一种装备,包括:第一散热装置;第二散热装置;第一间隔物,其耦合到所述第一散热装置和所述第二散热装置;以及第一储热装置,其位于所述第一散热装置、所述第二散热装置和所述第一间隔物之间。12.如权利要求11所述的装备,其特征在于,进一步包括:第二间隔物,其耦合到所述第一散热装置和所述第二散热装置;以及第二储热装置,其位于所述第一散热装置、所述第二散热装置、所述第一间隔物和所述第二间隔物之间。13.如权利要求12所述的装备,其特征在于,所述第一储热装置包括第一熔化温度,并且所述第二储热装置包括小于所述第一储热装置的所述第一熔化温度的第二熔化温度。14.如权利要求12所述的装备,其特征在于,进一步包括:第三散热装置;第三间隔物,其耦合到所述第二散热装置和所述第三散热装置;以及第三储热装置,其位于所述第二散热装置和所述第三散热装置之间,其中所述第三储热装置被所述第三间隔物包围。15.如权利要求14所述的装备,其特征在于,进一步包括:第四间隔物,其耦合到所述第二散热装置和所...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·罗萨莱斯V·齐里克
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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