[发明专利]一种薄型电子装置的热管理系统

说明书

一种薄型电子装置的热管理系统，用以管理电子装置元件产生的热能，其包含具有内表面的机壳、热接触于电子元件的扁型微热导管以及一片状真空隔热元件设置于机壳的内表面与扁型微热导管之间。片状真空隔热元件包含有环型的焊接材料墙、第一片状材料、第二片状材料以及支撑柱，第一片状材料与第二片状材料藉由焊接材料墙形成低于一大气压的密闭空间。本发明的热管理系统藉由机壳、扁型微热导管以及片状真空隔热元件的协同运作对于微处理器元件产生的高密度热能发挥解热、阻热、导热以及散热等功能以降低微处理器及机壳表面热点的温度。

技术领域

本发明系关于一种薄型电子装置的热管理系统，用以管理一薄型电子装置的一微处理器元件所产生的一高密度热能，使其具有对该高密度热能的解热(Heat Liberation)、阻热(Heat Insulation)、导热(Heat Conduction)、散热(Heat Dissipation)等功能。

背景技术

电子及手持通讯装置产品的发展趋势不断地朝向薄型化与高功能化，人们对装置内微处理器(Microprocessor)运算速度及功能的要求也越来越高。微处理器是电子及通讯产品的核心元件，在高速运算下容易产生热而成为电子装置的主要发热元件，如果没能即时将热散去，热能将累积而产生局部性的热点(Hot Spot)。电子及手持通讯系统在设计时对于微处理器所产生的热能倘若没有良好热管理系统，往往会造成微处理器过热，同时亦会快速的造成其在Z轴上方机壳表面温度过热并超过机壳表面温度在设计上容忍的极限，进而启动微处理器降频的动作，因而无法发挥出微处理器在设计上应有的功能。微处理器所产生的热若没有适当的管理，亦会影响到整个电子装置系统的寿命及可靠度。因此，电子产品需要优良的热管理设计，尤其像智能手机(Smartphone)及平板电脑(Tablet PC)这种超薄的电子装置更需要有优良的热管理能力。目前智能手机管理微处理器产生热点(HotSpot)的有效方案是将石墨片(Graphite sheet)或扁平微热导管(Flatten Micro HeatPipe)或均温板(Vapor Chamber)的一面接触发热源，而另一面接触该电子装置的机殻。希望能将微处理器所产生的高密度热能量藉由石墨片或微热导管或均热片在X-Y轴方向快速传导并分布至机壳并藉此将热辐射至空气中以达到散热的目的。

由于某些电子或通讯产品，例如智慧型手机，产品设计的非常的轻薄，微处理器表面和机殻表面之间的厚度空间往往小于1.5mm。因此在扁型微热导管吸热端的一面接触微处理器热点区，另外一面将直接地接触到机壳的内表面，微处理器产生的高温很容易从Z轴方向直接传导到机殻而造成机殻表面温度过高。一般智慧型手机的设计上，机壳表面温度的监控是一标准功能，一旦机壳表面温度超过设定标准时，手机就会自动开启微处理器降频的程序以降低温度，进而避免手机机壳表面温度过热影响消费者手持的体验。然而，手机机壳表面能够容忍的温度值(45℃)远比微处理器元件本身能够容忍的温度值来得低，手机机壳表面的温度阈值制约了微处理器在设计上可发挥的功能。因此，于轻薄的电子及通讯装置除了要有效的将微处理器所产生的高密度热能快速导离并散去外，如何在微处理器产生热点的局部位置上的有限的厚度空间中实现高效率地隔热以避免Z轴上方机壳表面温度过高，亦成为亟待解决的问题。尤其在智能手机通讯由4G迈入5G世代，系统消耗功率将倍增，对于微处理器所产生高密度热能的热管理将更加严峻，一种有效的进行解热(HeatLiberation)、阻热(Heat Insulation)、导热(Heat Conduction)、散热(HeatDissipation)等功能的协同热管理系统将成为5G智能手机设计上必须解决的重要课题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种薄型装置的热管理系统，用以管理薄型电子装置的微处理器元件所产生的高密度热能，使其具有解热、阻热、导热以及散热等功能，以避免薄型电子装置的微处理器元件温度及机壳表面温度过高的问题。

为实现上述目的，本发明公开了一种薄型电子装置的热管理系统，用以管理一薄型电子装置的一微处理器元件产生的一热能，其特征在于包含有：

一机壳，具有一内表面；