[发明专利]电子设备中的紧固件与双厚度热级

说明书

相关申请

本申请要求于2012年6月8日由发明人Brett Degner、Charles A.Schwalbach和William F.Leggett提交的、标题为“Fasteners for Creating Thermal Gaps in Electronic Devices”的美国临时申请号61/657,534（代理人案号APL-P14893USP1）的权益。

本申请还要求于2012年6月8日由发明人Brett Degner、Patrick Kessler、Charles A.Schwalbach和Richard Tan提交的、标题为“Dual-Thickness Thermal Stages in Electronic Devices”的美国临时申请号61/657,538（代理人案号APL-P14986USP1）的权益。

技术领域

所公开的实施例涉及用于促进电子设备中的热传递的技术。更具体而言，所公开的实施例涉及电子设备中用于创建热间隙(thermal gap)的紧固件及双厚度热级(thermal stage)。

背景技术

现代便携式电子设备一般包含一组紧密打包的部件。例如，膝上型计算机可以在小于一英寸厚、8-11英寸长和12-16英寸宽的外壳内包括键盘、显示器、扬声器、触控板、电池、按钮、处理器、存储器、内部储存器和/或端口。而且，便携式电子设备中的大多数部件都产生热量，为了使便携式电子设备能够安全使用并且提高长期可靠性，这些热量必须散出去。例如，由膝上型计算机中的部件所生成的热量可以从部件传走并传到膝上型计算机的外面，以防对部件造成损坏并且增加操作膝上型计算机时的用户舒适度和安全性。

但是，用于便携式电子设备的散热机制总体上涉及附加零件和/或材料的使用。例如，散热片、冷却风扇、热管(heat pipe)、均热器和/或通风孔可以用于从膝上型计算机中的部件散热。这种散热零件和/或材料会占用便携式电子设备中的空间而且可能增加便携式电子设备的成本。

因而，可以通过便携式电子设备中更高效和/或更小的散热机制来促进对于便携式电子设备的空间高效的设计。

发明内容

所公开的实施例提供了一种促进电子设备中的热传递的系统。该系统包括热管，所述热管被配置成把热从所述电子设备中的发热部件传导走。该系统还包括热级，所述热级沿所述发热部件与所述热管之间的热界面布置，其中所述热级在所述发热部件与所述热管之间施加弹簧力(spring force)。所述热级包括容纳热管的第一厚度和大于第一厚度、用于增加发热部件和热管之间的弹簧力的第二厚度。最后，该系统包括被配置成把热级紧固到电子设备中的表面并且在热管与电子设备的外壳之间形成热间隙的一组紧固件。

在有些实施例中，这组紧固件包括螺钉。

在有些实施例中，热间隙是由螺钉的头形成的。

在有些实施例中，所述头包括绝缘材料层。例如，头可以由塑料制成和/或包括塑料帽。

在有些实施例中，表面是电子设备中的印制电路板（PCB）。

在有些实施例中，发热部件是中央处理单元（CPU）和/或图形处理单元（GPU）。

在有些实施例中，热界面还包括位于发热部件与热级之间的热界面材料（TIM）层。

在有些实施例中，热管是利用焊料结合到热级的。

在有些实施例中，第一厚度减小了电子设备的总体厚度。

在有些实施例中，第一厚度是利用机加工(machining)技术、轧制(rolling)技术、切削(skiving)技术、连续机加工(continuous-machining)技术、化学蚀刻(chemical-etching)技术、压印(coining)技术、铸造(casting)技术和锻造(forging)技术中的至少一种在热级中创建的。

在有些实施例中，热级包括铜钛。

在有些实施例中，热管包括铜。

所公开的实施例还提供了一种促进电子设备中的热传递的方法。所述方法包括沿在电子设备中的发热部件和热管之间的热界面布置热级，使用一组紧固件将热级紧固到电子设备的表面，以及使用该组紧固件以在热管和电子设备的外壳之间形成热间隙。

所公开的实施例还提供了一种促进电子设备中的热传递的方法，包括：在热级中提供具有第一厚度的区域以容纳电子设备中的热管和具有大于所述第一厚度的第二厚度的区域以增加所述发热部件与所述热管之间的弹簧力；和沿所述发热部件与所述热管之间的热界面布置热级。