电子元件散热结构的制造方法、散热结构及电子设备与流程

1.本技术涉及电子设备技术领域，特别涉及一种电子元件散热结构的制造方法、散热结构及电子设备。


背景技术：

2.随着技术进步，电子设备越来越朝着小型化、轻薄化和高性能的方向发展。电子设备中的电子元件集成度也越来越高，伴随着功耗也越来越大。电子元件的功耗不断增加会使电子元件在运行过程中产生大量的热量，当这些热量导致电子元件温度过高时，会影响其运行速度，进而使电子设备运行出现问题。
3.电子元件的散热方式是通过与其紧密接触的散热器，以热传导的方式将热量传递到散热器，然后到达散热器的热量再通过如风扇等方式将热量送走并散发至环境中。在电子元件与散热器的接触面之间无法避免的存在空隙，这些空隙中的空气是热量的不良导体，会阻碍热量向散热器传导。因此，需要采用导热介质去填充这些空隙，使热量的传导更加顺畅迅速。
4.现有技术中普遍采用常温(也叫一般温度或者室温，一般定义为25℃)下为液态的导热介质(例如液态金属导热剂，一般简称为液金)去填充上述的空隙。在加工环节的导热介质填充工序中，需要使用点胶机将液态的导热介质进行注入填充。该填充工序不仅需要购置点胶机等专用设备，同时为避免液态导热介质泄露，对于填充工序的工艺稳定性也要求较高，由此不仅增加了加工环节的设备购置成本和加工运行成本，同时也影响生产效率的提升。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种电子元件散热结构的制造方法、散热结构及电子设备，采用了常温下为固态的导热材料并将其放置于电子元件与散热器之间，在电子元件工作的情况下固态的导热材料会熔化为液态，以填充电子元件与散热器之间的空隙并建立两者的导热通道。由于采用了固态的导热材料，在填充工序中无需使用点胶工位，由此简化了填充工序的步骤和设备以及降低了加工难度，进而提高了生产效率以及降低了生产制造成本。
6.第一方面，本技术提供了一种电子元件散热结构的制造方法，包括：
7.将具有电子元件的基板放置在满足预设温度条件的环境中；
8.在所述满足所述预设温度条件的环境中，将散热罩盖合于所述电子元件的外周并与所述基板固定连接，并将固态的相变导热材料放置于所述基板与所述散热罩围成的容纳空腔内。
9.本技术提供的电子元件散热结构的制造方法，选用了在预设温度条件中呈固态的相变导热材料，能够通过人工或者机械手直接拾取该相变导热材料并进行填充操作，进而可以使填充工序完全摆脱对点胶工位的依赖，由此简化了填充工序的步骤和设备，降低了对于散热结构的生产制造成本；同时，由于不再使用液态的相变导热材料，因此在填充工序
中对于基板水平和稳定的工艺控制要求将变低，基于此情况，在对应的生产线上也可以省去传感器、控制器等对于工艺控制的软硬件购置成本，并且还可以提高生产制造效率。
10.另外，散热罩与基板连接，并包围在电子元件的外部，在本技术中具有散热、防止熔化后的相变导热材料泄露的作用，使得散热罩具有“一罩多用”的效果，不仅降低了散热结构的生产制造成本，同时优化了散热结构设计，相比较传统方式中采用硅胶圈和泡棉进行密封相变导热材料的方式，在相同厚度的情况下，散热罩所提供的容纳空腔更大，可以填充更多的相变导热材料，更利于电子设备的轻薄化发展。
11.此外，散热罩与基板直接连接形成容纳空腔，相比较传统方式中在电子元件的表面压合硅胶圈和泡棉的方式，能够避免电子元件被压损坏的风险。
12.可选地，电子元件与基板之间可以通过导线或者触点焊接在一起，也可以通过贴片的方式连接。
13.可选地，呈固态的相变导热材料可以直接通过人工或者机械手拾取及放置。
14.可选地，将固态的相变导热材料放置于基板与散热罩围成的容纳空腔内，可以将散热罩先预盖合在电子元件的外周，然后将固态的相变导热材料放置在容纳空腔内；也可以将散热罩的顶壁设置开口，散热罩盖合于电子元件的外周并与基板固定连接后，再将固态的相变导热材料由开口进入并放置于容纳空腔。
15.可选地，散热罩与基板可以通过贴片、粘接、焊接、螺栓连接、卡扣连接等方式，从而实现散热罩与基板的固定连接。
16.可选地，在散热罩与基板的连接处可进行密封处理，在散热罩与基板的连接处涂覆密封胶或者压合密封圈。
17.可选地，散热模组与散热罩的贴合固定方式为：将散热模组的底部面积设置为大于散热罩的顶壁面积，散热模组的周边与基板通过螺栓固定，散热模组的中部压合在散热罩之上；或者，散热模组直接通过粘接、焊接、螺栓连接等方式与散热罩贴合固定。
18.其中，增加散热模组的目的在于，相比较单独的散热罩，增设的散热模组能够提供更加丰富多样以及快速散热的技术方案。例如，当电子设备是手机时，散热模组是电池或者屏幕的金属支撑部件，可将热量从手机内部迅速导出至外部，散发至环境中。
19.在一种可能的设计中，所述将散热罩盖合于所述电子元件的外周并固定连接于所述基板上，并将固态的相变导热材料放置于所述基板与所述散热罩围成的容纳空腔内，包括：
20.将所述相变导热材料构造成片状结构后，粘接于所述散热罩的顶壁的内表面上，以形成一体结构；
21.将所述一体结构盖合于所述电子元件的外周并固定连接于所述基板上。
22.其中，由于相变导热材料与散热罩两者构成了一体结构，在向电子元件进行盖合时，无需单独放置相变导热材料，也就避免了在将相变导热材料向容纳空腔放置时所要进行的定位、摆正等操作，由此进一步降低了工艺控制难度，提高了生产效率。
23.在一种可能的设计中，所述顶壁上开设有开口，所述片状结构上开设有避让孔，所述制造方法还包括：
24.将散热模组贴合于所述顶壁上，并且使所述散热模组外壁上凸出设置的导热柱依次穿过所述开口、所述避让孔伸入到所述容纳空腔内。散热模组通过导热柱直接与相变导
热材料进行接触，能够使电子元件和散热模组之间的间距更小，不仅减少了热量传输路径的长度，降低传热热阻，同时也方便了电子设备的超薄化设计。
25.可选地，将相变导热材料构造成片状结构的方式，可以通过机械压制或者加热熔化后浇注成型等方式制作。
26.可选地，片状结构的相变导热材料可通过热熔胶或者其他胶黏剂粘接于散热罩的顶壁的内表面。
27.可选地，散热罩的生产方式可以采用金属冲压加工。
28.其中，在对散热罩进行冲压成型以及在将相变导热材料构造成片时，直接对散热罩开设开口，以及对片状的相变导热材料开设避让孔，并且开口与避让孔应当正对布置，而后将散热罩与相变导热材料粘接。
29.可选地，也可以将散热罩与相变导热材料粘接为一体结构后，在一体结构上钻孔，进而同步形成正对设置的开口和避让孔。
30.在一种可能的设计中，所述预设温度条件为15～30℃。该预设温度条件，大多数地区的年平均室温均可满足，因此本制造方法的使用范围较广。
31.在一种可能的设计中，所述相变导热材料的熔点为35～65℃。
32.可选地，上述相变导热材料可以是有机相变材料，也可以是无机相变材料，还可以是复合相变材料。
33.具体地，有机相变材料可选用石蜡类、脂肪酸类。
34.具体地，无机相变材料可选用石蜡/石墨烯复合相变材料，以有机物石蜡为相变材料，膨胀石墨为支撑结构，复合形成的相变材料。
35.具体地，无机相变材料可选用结晶水合盐、熔融盐、金属材料和其它无机物。
36.在一种可能的设计中，所述相变导热材料为金属材料。
37.在一种可能的设计中，所述相变导热材料包括镓基合金、铟基合金或铋基合金。
38.例如，镓基合金可以为镓铟合金、镓铅合金、镓汞合金、镓铟锡合金或镓铟锡锌合金。
39.例如，铟基合金可以为铟铋铜合金或铟铋锡合金。
40.例如，铋基合金可以为铋锡合金。
41.在一种可能的设计中，所述散热罩为金属罩。具有较好的导热效果和屏蔽效果，并且，散热罩为金属罩时，可以通过磁吸式机械臂进行拾取和转移，有利于装配环节的操作。
42.可选地，散热罩材质为不锈钢、洋白铜、镁铝合金等。
43.在一种可能的设计中，所述散热模组具有散热翅片或者散热格栅。能够增大与空气的热交换面积，提高散热效率。
44.第二方面，本技术还提供了一种电子元件的散热结构，包括：
45.基板，设置有电子元件；
46.散热罩，与所述基板连接，并包围在所述电子元件的外部，所述散热罩与所述基板形成容纳所述电子元件的容纳空腔；
47.相变导热材料，设置于所述容纳空腔内，所述相变导热材料的熔点为35～65℃。
48.本技术提供的电子元件的散热结构，选用了熔点为35～65℃的相变导热材料，该相变导热材料的熔点温度高于25℃的常温，因此其在常温下表现为固态，能够通过人工或
者机械手直接拾取该相变导热材料并进行填充操作，进而可以使填充工序摆脱对点胶工位的依赖，由此简化了填充工序的步骤和设备，降低了对于散热结构的生产制造成本。
49.可选地，在散热罩的周壁内表面、顶壁内表面以及电子元件的上表面，即分别与相变导热材料的接触处，均涂覆有防渗胶。
50.其中，散热罩与基板之间形成的容纳空腔的大小可以根据基板的大小进行确定，当需要容纳空腔较大时，可以设置基板的尺寸较大。此外，容纳空腔的大小也可以根据电子元件的功耗进行确定，当电子元件的功耗较大时，容纳空腔60可以较大，以便容纳更多的相变导热材料。
51.此外，对于电子设备而言，电子元件可以设置在基板上，基板的大小可以根据电子设备的大小以及散热性能的要求来确定。
52.可选地，相变导热材料与散热罩可以是不连接的分体结构。
53.在一种可能的设计中，所述散热结构还包括：贴合于所述散热罩顶壁上的散热模组。
54.可选地，散热罩可以为环圈状，以类似围坝的结构围设在电子元件周围，散热罩的顶部为敞口状，散热模组盖合在散热罩的敞口之上。
55.在一种可能的设计中，所述顶壁上开设有开口，所述散热模组的外壁上凸出设置有导热柱，所述导热柱穿过所述开口伸入到所述容纳空腔内。
56.可选地，导热柱与开口的插接处之间可以进行密封处理，也可以不用密封处理，可根据不同的应用场景进行选择。
57.可选地，导热柱可以只设置一个，即一个较大的圆台结构，则对应的开口也为一个大的圆孔，圆台穿过圆孔伸入到容纳空腔内。
58.在一种可能的设计中，所述导热柱包括间隔设置的多个，多个所述导热柱一一对应地穿过多个所述开口伸入到所述容纳空腔内。
59.在一种可能的设计中，所述相变导热材料为金属材料。
60.在一种可能的设计中，所述相变导热材料包括镓基合金、铟基合金或铋基合金。
61.在一种可能的设计中，所述散热罩为金属罩。
62.在一种可能的设计中，所述散热模组具有散热翅片或者散热格栅。
63.在一种可能的设计中，所述基板上设置有多个所述电子元件，所述散热罩包围在多个所述电子元件的外部。单个散热罩对应多个电子元件，能够降低散热罩的生产工序以及安装工序成本，进而降低了本技术中散热结构的制造成本。
64.在一种可能的设计中，所述相变导热材料的熔点为50～60℃。在实际生产以及应用过程中发现，熔点不易过低或者过高，因为如若熔点太低，相变导热材料很容易液化不方便装配，需要对装配环境进行严格的温度控制，由此会增加生产制造成本；如若熔点太高，相变导热材料不容易液化，进而影响导热，若电子元件长期处于接近熔点温度的情况下工作，也会造成其功能性损坏、使用寿命降低。
65.第三方面，本技术还提供了一种电子设备，包括上述的散热结构。
66.可选地，所述电子设备为台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、游戏主机、手机、电子手表、路由器、机顶盒、电视、调制解调器中的任意一种。
附图说明
67.图1是现有技术中电子元件散热结构的制造方法的示意图；
68.图2是图1中(d)的剖面图；
69.图3是本技术实施例提供的电子元件散热结构的制造方法的流程图；
70.图4是本技术实施例提供的电子元件散热结构的制造方法的另一例的流程图；
71.图5是本技术实施例提供的电子元件散热结构的制造方法的示意图；
72.图6是本技术实施例提供的电子元件散热结构的装配图；
73.图7是图6的爆炸图；
74.图8是图7的另一视角的示意图；
75.图9是本技术实施例提供的电子元件的散热结构的剖面图；
76.图10是本技术实施例提供的电子元件的散热结构的另一例的剖面图；
77.图11是本技术实施例提供的电子元件的散热结构的另一例的剖面图；
78.图12是本技术实施例提供的电子元件的散热结构的另一例的剖面图；
79.图13是本技术实施例提供的电子设备的示意图。
80.附图标记：10、基板；20、电子元件；30、散热罩；31、开口；40、散热模组；41、导热柱；42、散热格栅；50、相变导热材料；51、避让孔；60、容纳空腔；70、电子设备；81、硅胶圈；82、泡棉；83、液金；84、散热器；100、散热结构。
具体实施方式
81.下面将结合附图，对本技术中的技术方案进行描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
82.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
83.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“侧”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于安装的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
84.还需说明的是，本技术实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件，对于本技术实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。
85.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。
86.电子元件是电子电路中的基本元素，具有两个或以上的引线或金属接点。电子元件相互连接后可构成一个具有特定功能的电子电路，连接电子元件常见的方式是焊接到基板上。电子元件可以是单独的封装，例如电阻器、电容器、电感器、晶体管、二极管等，或是各
种不同复杂度的群组，例如集成电路(integrated circuit，ic)。
87.电子设备是由集成电路、晶体管、电子管等多种电子元件组成的，应用电子技术软件发挥作用的设备，例如台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、游戏主机、手机、电子手表、路由器、机顶盒、电视、调制解调器等。
88.电子设备在工作的时候会产生热量，使设备内部温度迅速上升，其直接原因是由于电子元件的功耗所致。任何电子元件均存在不同程度的功耗，其发热强度随功耗的大小变化，若不及时将该热量散发，电子元件会持续升温，最终因过热而失效，进而导致电子设备的功能稳定性下降，甚至功能完全失效。并且，随着电子设备越来越朝着小型化、轻薄化和高性能的方向发展，电子设备中的电子元件集成度也越来越高，伴随着功耗也越来越大，如何迅速且有效地将电子元件产生的热量散发出去，是电子设备在向小型化、轻薄化和高性能方向发展所要解决的关键问题。
89.目前，电子元件的散热方式是通过与其紧密接触的散热器，以热传导的方式将热量传递到散热器，然后到达散热器的热量再通过如风扇等方式将热量送走并散发至环境中。在电子元件与散热器的接触面上，外表上看来接触良好，实际上直接接触的面积只有一部分，其余部分都是空隙，空隙内的气体的热阻(热阻指的是热量在热流路径上遇到的阻力，反映介质或介质间的传热能力的大小)较大，导热能力极弱，会严重阻碍电子元件所发出的热量向散热器传导。因此，需要采用导热介质去填充这些空隙，使热量的传导更加顺畅迅速。
90.现有技术中普遍采用常温下为液态的导热介质去填充上述的空隙，例如液金等。由此，在对电子元件的散热结构进行加工时，填充工序中需要增设点胶工位以将液态的导热介质进行填充。
91.图1是现有技术中电子元件20散热结构的制造方法的示意图。其中，图1中的(a)为电子元件20位于基板10上且未进行加工时的示意图；图1中的(b)为电子元件20上加装硅胶圈81和泡棉82后的示意图；图1中的(c)为点胶液态导热介质后的示意图；
92.图1中的(d)为在电子元件20表面压合散热器84后的示意图。图2是现有技术中电子元件20散热结构的剖面图，也就是图1中(d)的剖面图。
93.以填充液金83为例，将液金83填充在电子元件20与散热器84之间的工艺步骤为：第一步，如图1中的(a)和(b)所示，在设置于基板10上的电子元件20表面安装硅胶圈81和泡棉82；第二步，如图1中的(c)所示，通过点胶工位在电子元件20表面以及在硅胶圈81和泡棉82的包围圈内，点胶液金83；第三步，如图1中的(d)和图2所示，在硅胶圈81和泡棉82的上方压合金属散热器84，液金83被密封在硅胶圈81、电子元件20及散热器84所围设的空间内。
94.其中，在上述的第二步点胶液金83时，具有两种方式：一种是两步式，先在电子元件20侧用硅胶刷刷一层液金83，再用针管注入液金83，液滴延电子元件20表面自然铺开；另一种是直接利用点胶机在指定区域点胶。
95.在实际生产中发现，以液金83作为导热介质去制造散热结构具有如下问题：一是需要增加点胶工位，由此要购置相应设备以及延长工序，导致工艺路线复杂，成本较高；二是由于液金83的质量和流动性较大，点胶时如果不能保证基板10水平和稳定，容易出现液金83四处流溢的情况，为了保证点胶过程液金83不流溢，当前只能实现半自动填充，使得现有工艺不仅对工艺稳定性要求较高，还造成生产效率下降；三是工艺控制难度较大，具体表
现在：在进行压合金属散热器84时，为了保证散热结构的密封性，防止液金83泄露，需要有较大的压合力，如此会造成电子元件20有失效风险，如若压合力较小，又无法保证散热结构的密封性，因此需要精确地控制压合力度。
96.综上所述，现有的电子元件20散热结构及其制造方法，具有工艺路线复杂，对工艺稳定性和控制性的要求较高等特点，由此导致电子元件20散热结构的制造过程成本大，生产效率低下。
97.为了解决上述技术问题，本技术提供了一种电子元件20散热结构的制造方法、散热结构及电子设备，采用了常温下为固态的导热材料并将其放置于电子元件20与散热器84之间，在电子元件20工作的情况下固态的导热材料会熔化为液态，以填充电子元件20与散热器84之间的空隙并建立两者的导热通道。由于采用了固态的导热材料，在填充工序中无需使用点胶工位，由此简化了填充工序的步骤和设备以及降低了加工难度，进而提高了生产效率以及降低了生产制造成本。
98.本技术实施例提供了一种电子元件20散热结构的制造方法。图3是本技术实施例提供的电子元件20散热结构的制造方法的流程图。如图3所示，该制造方法包括：
99.步骤101，将具有电子元件20的基板10放置在满足预设温度条件的环境中。
100.步骤102，在满足预设温度条件的环境中，将散热罩30盖合于电子元件20的外周并与基板10固定连接，并将固态的相变导热材料50放置于基板10与散热罩30围成的容纳空腔60内。
101.本技术实施例提供的电子元件20散热结构的制造方法，选用了在预设温度条件中呈固态的相变导热材料50，能够通过人工或者机械手直接拾取该相变导热材料50并进行填充操作，进而可以使填充工序完全摆脱对点胶工位的依赖，由此简化了填充工序的步骤和设备，降低了对于散热结构的生产制造成本；同时，由于不再使用液态的相变导热材料50，因此在填充工序中对于基板10水平和稳定的工艺控制要求将变低，基于此情况，在对应的生产线上也可以省去传感器、控制器等对于工艺控制的软硬件购置成本，并且还可以提高生产制造效率。
102.另外，散热罩30与基板10连接，并包围在电子元件20的外部，在本技术中具有散热、防止熔化后的相变导热材料50泄露的作用，使得散热罩30具有“一罩多用”的效果，不仅降低了散热结构的生产制造成本，同时优化了散热结构设计，相比较传统方式中采用硅胶圈81和泡棉82进行密封相变导热材料50的方式，在相同厚度的情况下，散热罩30所提供的容纳空腔60更大，可以填充更多的相变导热材料50，更利于电子设备的轻薄化发展。
103.此外，散热罩30与基板10直接连接形成容纳空腔60，相比较传统方式中在电子元件20的表面压合硅胶圈81和泡棉82的方式，能够避免电子元件20被压损坏的风险。
104.可选地，电子元件20与基板10之间可以通过导线或者触点焊接在一起，也可以通过贴片的方式连接，从而实现电子元件20与基板10的集成。
105.可选地，呈固态的相变导热材料50可以直接通过人工或者机械手拾取及放置。
106.可选地，将固态的相变导热材料50放置于基板10与散热罩30围成的容纳空腔60内，有多种方式可以实现。例如：方式一，将散热罩30先预盖合在电子元件20的外周，然后将固态的相变导热材料50放置在容纳空腔60内，最后再将散热罩30与基板10固定连接；方式二，将散热罩30的顶壁设置开口31，散热罩30盖合于电子元件20的外周并与基板10固定连
接后，再将固态的相变导热材料50由开口31进入并放置于容纳空腔60，最后再密封开口31；方式三，可将固态的相变导热材料50集成连接于散热罩30的罩内，使两者形成个一体结构，而后在将散热罩30盖合以及与基板10固定连接，此时，固态的相变导热材料50已经置于容纳空腔60内。
107.可选地，散热罩30与基板10可以通过贴片、粘接、焊接、螺栓连接、卡扣连接等方式，从而实现散热罩30与基板10的固定连接，固定在基板10的散热罩30包围设置在电子元件20的外周。
108.可选地，在散热罩30与基板10的连接处可进行密封处理，例如，在散热罩30与基板10的连接处涂覆密封胶或者压合密封圈，以防止相变导热材料50泄露。
109.可选地，为了提高散热罩30的散热效果，可在散热罩30的外表面开设散热鳍形结构、散热凸点式结构、散热波浪结构等，能够增大散热罩30外表面的热交换面积，进而将来自电子元件20的热量快速散发至环境中；或者，在散热罩30外部增设风扇，风扇的气流方向正对散热罩30，通过风冷的方式迅速带走散热罩30上来自电子元件20的热量。
110.如图3所示，本技术实施例中的制造方法还可增设步骤103，将散热模组40贴合固定于散热罩30上。
111.本实施例中增加散热模组40的目的在于，相比较单独的散热罩30，增设的散热模组40能够提供更加丰富多样以及快速散热的技术方案。例如，由散热翅片、散热格栅42构成的散热模组40，相比较散热罩30能够提供更大的热交换面积；散热模组40还能是电子设备中功能元件的金属支架，例如，当电子设备是手机时，散热模组40是电池或者屏幕的金属支撑部件，可将热量从手机内部迅速导出至外部，散发至环境中。
112.具体地，散热模组40与散热罩30的贴合固定方式为：将散热模组40的底部面积设置为大于散热罩30的顶壁面积，散热模组40的周边与基板10通过螺栓固定，散热模组40的中部压合在散热罩30之上；或者，散热模组40直接通过粘接、焊接、螺栓连接等方式与散热罩30贴合固定。
113.需要说明的是，在一些场景下，散热罩30可以单独设置，电子元件20的热量经过相变导热材料50传导至散热罩30后，通过散热罩30将热量散发至环境中；在另一些场景下，散热罩30可以包括散热模组40，也就是说散热罩30与散热模组40为一体结构，此时，散热罩30的顶壁为散热模组40的底壁，电子元件20的热量经过相变导热材料50传导至散热模组40后通过散热模组40将热量散发至环境中；在另一些场景下，散热罩30与散热模组40为分体结构，通过粘接、焊接、螺栓连接等方式将散热罩30的顶壁与散热模组40的底壁贴合固定，此时，电子元件20的热量经过相变导热材料50传导至散热罩30，散热罩30再将热量传导至散热模组40后，通过散热模组40将热量散发至环境中。
114.图4是本技术实施例提供的电子元件20散热结构的制造方法的另一例的流程图。图5是本技术实施例提供的电子元件20散热结构的制造方法的示意图。其中，图5中的(a)为电子元件20位于基板10上且未进行加工时的示意图；图5中的(b)为电子元件20的外周盖合散热罩30以及容纳空腔60内放置相变导热材料50后的示意图；图5中的(c)为散热罩30上贴合散热模组40后的示意图；图5中的(d)为电子元件20在工作状态时将相变导热材料50熔化后的示意图。
115.如图4、图5所示，在本技术提供的另一种实施例中，该制造方法包括：
116.步骤201，将具有电子元件20的基板10放置在满足预设温度条件的环境中。
117.步骤202，在满足预设温度条件的环境中，将相变导热材料50构造成片状结构后，粘接于散热罩30的顶壁的内表面上，以形成一体结构。
118.步骤203，将相变导热材料50与散热罩30构成的一体结构，盖合于电子元件20的外周并固定连接于基板10上，使相变导热材料50放置于基板10与散热罩30围成的容纳空腔60内。
119.步骤204，将散热模组40贴合于顶壁上，并且使散热模组40外壁上凸出设置的导热柱41依次穿过散热罩30的开口31、相变导热材料50的避让孔51伸入到容纳空腔60内。
120.在本实施例中，由于相变导热材料50与散热罩30两者构成了一体结构，在向电子元件20进行盖合时，无需单独放置相变导热材料50，也就避免了在将相变导热材料50向容纳空腔60放置时所要进行的定位、摆正等操作，由此进一步降低了工艺控制难度，提高了生产效率。
121.本实施例中，散热模组40通过导热柱41直接与相变导热材料50进行接触，能够使电子元件20和散热模组40之间的间距更小，不仅减少了热量传输路径的长度，降低传热热阻，同时也方便了电子设备的超薄化设计。
122.此外，散热模组40上增设的导热柱41穿过相变导热材料50的避让孔51而伸入到容纳空腔60内，在相变导热材料50熔化后，呈液态的相变导热材料50可以充分地包裹在导热柱41的底壁和周壁上，使散热模组40与相变导热材料50具有较大的、用于热交换的接触面积，由此提高了热量传导的效率。
123.可选地，将相变导热材料50构造成片状结构的方式，可以通过机械压制或者加热熔化后浇注成型等方式制作。做成的片状结构的相变导热材料50后，可通过热熔胶或者其他胶黏剂粘接于散热罩30的顶壁的内表面，以使相变导热材料50与散热罩30两者形成一体结构，以降低在装配工序中的控制难度。
124.可选地，散热罩30的生产方式可以采用金属冲压加工。
125.其中，在对散热罩30进行冲压成型以及在将相变导热材料50构造成片时，还需对散热罩30开设开口31，以及对片状的相变导热材料50开设避让孔51，然后再将相变导热材料50与散热罩30粘接在一起，并且粘接后的开口31与避让孔51应当正对布置，以便后续步骤中用来穿过散热模组40上的导热柱41。
126.可选地，也可以将散热罩30与相变导热材料50粘接为一体结构后，在一体结构上钻孔，进而同步形成正对设置的开口31和避让孔51。
127.本技术实施例提供的电子元件20散热结构的制造方法，需要在预设温度条件的环境中进行，以使相变导热材料50在散热结构的制造环节中，始终保持固态，该预设温度条件为15～30℃，即在常温条件附近，上下浮动在10℃左右。
128.该预设温度条件，大多数地区的年平均室温均可满足，从而无需进行空气调节以满足生产条件，能够节约生产成本，并且使本制造方法的使用范围较广。
129.在一种实施例中，相变导热材料50的熔点为35～65℃。
130.该熔点范围高于常温温度，能够使相变导热材料50在室内保持固态，通过人工或者机械手直接拾取该相变导热材料50并进行填充操作，进而可以使填充工序完全摆脱对点胶工位的依赖。
131.相变导热材料50(phase change material，pcm)是指温度不变的情况下而改变物质状态并能提供潜热的物质。转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。相变材料在发生相变时能够吸收或放出热量而该物质本身温度不变或变化不大。通常相变材料在温度40～45℃，开始软化并流动。而在常温下呈固态。无需增强材料即可单独使用，免除了增强材料对热传导性能的影响。从而相变材料若遇外界温度变化，在一定的温度范围内可自由调节产品内部温度。即当外界环境温度升高时，可以储存热量，保证产品升温较小；当外界温度下降时，可以释放能量，保证产品降温较小。
132.可选地，上述相变导热材料50可以是有机相变材料(organic phase change materials，opcms)，也可以是无机相变材料(inorganic phase change materials，ipcms)，还可以是复合相变材料(composite phase change materials，cpcms)。
133.具体地，在本技术中可选用的有机相变材料有石蜡类、脂肪酸类。一般说来说，同系有机物的相变温度会随着其碳链的增长而增大，这样可以得到一系列相变材料。例如，石蜡是固态高级烷烃的混合物，主要成分的分子式为c
nh2n 2
，其中n＝17～35，主要组分为直链烷烃，还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃，其熔点范围为5.5～65.5℃之间，也就是说，选择部分具有长碳链的石蜡，可以满足本技术中所需要的相变材料的熔点范围。
134.具体地，在本技术中还可选用的复合相变材料有石蜡/石墨烯复合相变材料，以有机物石蜡为相变材料，膨胀石墨为支撑结构，复合形成的相变材料，其熔点范围为53.9～62.6℃之间，可以满足本技术中所需要的熔点在35～65℃之间的条件。
135.具体地，在本技术中可选用的无机相变材料有结晶水合盐、熔融盐、金属材料和其它无机物。
136.在一种实施例中，考虑到金属材料的热阻小、导热系数较大，本技术实施例选用的相变导热材料50为金属材料。
137.可选地，金属材料可以为镓基合金、铟基合金或铋基合金。
138.例如，镓基合金可以为镓铟合金、镓铅合金、镓汞合金、镓铟锡合金或镓铟锡锌合金。
139.例如，铟基合金可以为铟铋铜合金或铟铋锡合金。
140.例如，铋基合金可以为铋锡合金。
141.上述的金属材料，主要成分有铋、铟、锡、镓等金属，调节不同金属的加入比例得到不同熔点的金属合金，可作为本技术中的相变导热材料50。在加入不同金属所得到的金属合金中，需要选用其熔点范围控制在40～60℃的金属合金。
142.本技术中优选采用镓铟合金作为相变导热材料50，其导热性能在传统导热膏的10倍以上，并且具有不易挥发、工作寿命长、物化性能稳定、使用可靠、无毒等优点。
143.需要说明的是，本技术中采用的常温下为固态的金属材料作为相变导热材料50，其导热率可达到40～80w/(m
·
k)，但前提是使用温度必须大于其相变温度(即熔点温度)，保证金属材料呈液态的情况下，方可达到其最佳的导热效果。如果使用温度达不到相变温度，即金属材料还是固体状态，那么电子元件20与散热罩30之间、或者电子元件20与散热模组40之间的间隙便无法被填充，具有大量的空气，此时，电子元件20产生的热量将无法通过金属材料传导至散热罩30或者散热模组40上，因此导热效果极差。
144.在一种实施例中，散热罩30为金属罩。
145.考虑到散热罩30的导热效果和屏蔽效果，散热罩30为金属罩，比如不锈钢、洋白铜、镁铝合金等，本技术对此并不限定。
146.此外，散热罩30为金属罩时，可以通过磁吸式机械臂进行拾取和转移，有利于装配环节的操作。
147.如图5中(c)所示，在一种实施例中，散热模组40具有散热翅片或者散热格栅42。
148.具有散热翅片或者散热格栅42的散热模组40，能够增大与空气的热交换面积，提高散热效率。
149.第二方面，本技术实施例还提供了一种电子元件20的散热结构。图6是本技术实施例提供的电子元件20散热结构的装配图。图7是图6的爆炸图。图8是图7的另一视角的示意图。
150.如图5-图8所示，该散热结构包括基板10、散热罩30以及相变导热材料50。
151.基板10设置有电子元件20。
152.散热罩30与基板10连接，并包围在电子元件20的外部，散热罩30与基板10形成容纳电子元件20的容纳空腔60。
153.相变导热材料50设置于容纳空腔60内，并且，相变导热材料50的熔点为35～65℃，高于常温25℃，因此该相变导热材料50在常温下表现为固态。
154.本技术实施例提供的电子元件20的散热结构，选用了熔点为35～65℃的相变导热材料50，该相变导热材料50的熔点温度高于25℃的常温，因此其在常温下表现为固态，能够通过人工或者机械手直接拾取该相变导热材料50并进行填充操作，进而可以使填充工序摆脱对点胶工位的依赖，由此简化了填充工序的步骤和设备，降低了对于散热结构的生产制造成本。
155.本技术对于电子元件20的具体类型不作限定。例如，电子元件20可以是中央处理器(central processing unit，cpu)、图形处理器(graphics processing unit，gpu)、通用闪存存储(universal flash storage，ufs)、系统级封装(system in package，sip)元件、封装天线(antenna in package，aip)、片上系统(system on chip，soc)元件、双倍数据率(double data rate，ddr)存储器、射频芯片(radio frequency integrated circuit，rfic)、射频功率放大器(radiofrequency power amplifier，rf pa)、电源管理芯片(power management unit，pmu)、嵌入式多媒体卡(embedded multimedia card，emmc)等。
156.本技术对于基板10的具体类型不作限定。例如，基板10可以是印刷电路板(printed circuit board，pcb)、柔性电路板(flexible printed circuit，fpc)、双面pcb板、多层pcb板等。
157.可选地，为了防止相变导热材料50渗入到与其接触的接触面基材内部，在散热罩30的周壁内表面、顶壁内表面以及电子元件20的上表面，即分别与相变导热材料50的接触处，均涂覆有防渗胶。
158.其中，散热罩30与基板10之间形成的容纳空腔60的大小可以根据基板10的大小进行确定。例如，当需要容纳空腔60较大时，可以设置基板10的尺寸较大。此外，容纳空腔60的大小也可以根据电子元件20的功耗进行确定，当电子元件20的功耗较大时，产生的热量会较多，此时容纳空腔60可以较大，以便容纳更多的相变导热材料50，提高热量传导的速率。
当电子元件20的功耗较低时，电子元件20产生的热量会较少，此时容纳空腔60较小也可以达到热量传导的目的，如此，也可以降低相变导热材料50的填充量，进而降低了散热结构的制造成本。
159.此外，对于电子设备而言，电子元件20可以设置在基板10上。设置了电子元件20的基板10可以设置在电子设备中。基板10的大小可以根据电子设备的大小以及散热性能的要求来确定。
160.图10是本技术实施例提供的电子元件20的散热结构的另一例的剖面图。其中，图10中的(a)为电子元件20工作前的示意图；图10中的(b)为电子元件20工作后将相变导热材料50熔化后的示意图。如图10所示，可选地，相变导热材料50与散热罩30可以是不连接的分体结构，在将散热罩30与基板10固定连接之前，将相变导热材料50放入容纳空腔60内。
161.如图5-图8所示，在一种实施例中，散热结构还包括：贴合于散热罩30顶壁上的散热模组40。
162.本实施例中增加散热模组40，相比较单独的散热罩30，增设的散热模组40能够提供更加丰富多样以及快速散热的技术方案。例如，由散热翅片、散热格栅42构成的散热模组40，相比较散热罩30能够提供更大的热交换面积；散热模组40还能是电子设备中功能元件的金属支架，例如，当电子设备是手机时，散热模组40是电池或者屏幕的金属支撑部件，可将热量从手机内部迅速导出至外部，散发至环境中。
163.可选地，散热模组40与散热罩30的贴合固定方式为：将散热模组40的底部面积设置为大于散热罩30的顶壁面积，散热模组40的周边与基板10通过螺栓固定，散热模组40的中部压合在散热罩30之上；或者，散热模组40直接通过粘接、焊接、螺栓连接等方式与散热罩30贴合固定。
164.图9是本技术实施例提供的电子元件20的散热结构的剖面图。如图9所示，散热罩30可以为环圈状，以类似围坝的结构围设在电子元件20周围，散热罩30的顶部为敞口状，散热模组40盖合在散热罩30的敞口之上，散热模组40透过敞口可与熔化后的相变导热材料50接触，以使相变导热材料50将电子元件20产生的热量传导至散热模组40。
165.如图5-图8所示，在一种实施例中，顶壁上开设有开口31，散热模组40的外壁上凸出设置有导热柱41，导热柱41穿过开口31伸入到容纳空腔60内。
166.本实施例中，导热柱41穿过开口31并伸入容纳空腔60内，与熔化后的相变导热材料50接触，以进行热量传导。在相变导热材料50熔化后，呈液态的相变导热材料50可以充分地包裹在导热柱41的底壁和周壁上，使散热模组40与相变导热材料50具有较大的、用于热交换的接触面积，由此提高了热量传导的效率。散热模组40通过导热柱41直接与相变导热材料50进行接触，能够使电子元件20和散热模组40之间的间距更小，不仅减少了热量传输路径的长度，降低传热热阻，同时也方便了电子设备的超薄化设计。
167.可选地，导热柱41与开口31的插接处之间可以进行密封处理，也可以不用密封处理，可根据不同的应用场景进行选择。例如：当电子设备为台式电脑、游戏主机、电视机等使用情景为静态不动的情况时，熔化后的相变导热材料50在被振动导致其流动的可能性较小，因此导热柱41与开口31之间可以不用进行密封处理，由此可降低制造成本；当电子设备为笔记本电脑、便携游戏机、手机、穿戴设备等使用情景为动态的情况时，熔化后的相变导热材料50容易受到振动而从导热柱41与开口31的插接处流出，因此需要进行密封处理以防
止泄露。
168.图11是本技术实施例提供的电子元件20的散热结构的另一例的剖面图。其中，图11中的(a)为电子元件20工作前的示意图；图11中的(b)为电子元件20工作后将相变导热材料50熔化后的示意图。如图11所示，可选地，导热柱41可以只设置一个，即一个较大的圆台结构，则对应的开口31也为一个大的圆孔，圆台穿过圆孔伸入到容纳空腔60内，与熔化后的相变导热材料50接触。但是，该结构不利于提高散热模组40与相变导热材料50的接触面积，并且较大的圆台结构也会增大散热模组40的整体重量和制造成本。
169.因此，为了改善上述问题，如图5所示，在一种实施例中，导热柱41包括间隔设置的多个，多个导热柱41一一对应地穿过多个开口31伸入到容纳空腔60内。
170.在本实施例中，在相变导热材料50熔化后，呈液态的相变导热材料50可以充分地包裹在多个导热柱41的底壁和周壁上，使散热模组40与相变导热材料50具有较大的接触面积，并且也降低了散热模组40的整体重量和制造成本。
171.在一种实施例中，相变导热材料50为金属材料。
172.在一种实施例中，相变导热材料50包括镓基合金、铟基合金或铋基合金。
173.本实施例中，关于相变导热材料50的选择可以与前述制造方法实施例中关于相变导热材料50的选择相同或相似，在此不再赘述。
174.在一种实施例中，散热罩30为金属罩。该金属例如可以是洋白铜，铝合金、镁合金等。
175.散热罩30除了防止相变导热材料50泄露、具有散热的功能之外，在本实施例中，散热罩30还可以支撑散热模组40的重量，避免散热模组40对基板10上的电子元件20造成破坏，可以起到保护电子元件20的作用。此外，通过散热罩30、基板10以及散热模组40形成封闭的容纳空腔60，电子元件20放置在基板10上，一方面，可以避免电子元件20暴露在空气中，起到保护电子元件20的作用；另一方面，避免填充在容纳空腔60的相变导热材料50外漏或与外界空气或其他物质发生反应，进而影响电子设备的正常工作。
176.可选地，散热罩30的形状为长方体、圆形等，本技术对此并不限定。
177.如图5所示，在一种实施例中，散热模组40具有散热翅片或者散热格栅42。
178.本实施例中，散热模组40上具有散热翅片或者散热格栅42，能够增大与空气进行热交换的接触面积。
179.可选地，在散热模组40外部可以增设风扇，风扇的气流方向正对散热翅片或者散热格栅42，通过风冷的方式迅速带走散热模组40上来自电子元件20的热量。
180.可选地，在散热模组40内部还可以增设水冷机构，以进一步增强散热效果。例如，增设循环水泵，散热模组40为中空结构且开设有进水口和出水口，循环水泵通过管路分别与进水口和出水口连通，向散热模组40内部注入循环冷却水。
181.具体地，冷却水在管路内封闭循环，散热模组40的热量由冷却水带走，再通过管路将热量散发至环境中；或者，通过管路再外接换热器，散热模组40的热量由冷却水带走流入换热器，由换热器将热量通过空气散失。
182.可选地，散热模组40可以是金属或者非金属。
183.具体地，散热模组40可以与电子设备中一些功能元件的金属支架连接，例如，电池或者屏幕的金属支撑部件，可以将热量传导至金属支撑部件上，再由金属支撑部件将热量
散发至环境中。
184.具体地，散热模组40还可以是电子设备的金属中框。
185.具体地，在一些非金属材料中也可以具备足够大的导热系数，具有较强的导热能力，例如，散热模组40还可以是非金属结构件，具体为石墨烯材料制成的非金属结构件。
186.图12是本技术实施例提供的电子元件20的散热结构的另一例的剖面图。其中，图12中的(a)为电子元件20工作前的示意图；图12中的(b)为电子元件20工作后将相变导热材料50熔化后的示意图。
187.如图12所示，在一种实施例中，基板10上设置有多个电子元件20，散热罩30包围在多个电子元件20的外部。
188.本实施例中，单个散热罩30可对应安装在多个电子元件20的外部，以对多个电子元件20行使保护、散热和信号防干扰的功能。单个散热罩30对应多个电子元件20，能够降低散热罩30的生产工序以及安装工序的成本，进而降低了本技术中散热结构的制造成本。
189.在一种实施例中，相变导热材料50的熔点为50～60℃。
190.理论上，本技术中的相变导热材料50的熔点温度区间的覆盖范围较大，可在35～65℃的温度范围内进行选择。但是在实际生产以及应用过程中发现，相变导热材料50的熔点不易过低或者过高，具体理由为：如若熔点太低，相变导热材料50很容易液化不方便装配，需要对装配环境进行严格的温度控制，由此会增加生产制造成本；如若熔点太高，相变导热材料50不容易液化，进而影响导热，若电子元件20长期处于接近熔点温度的情况下工作，也会造成其功能性损坏、使用寿命降低。综上，在本实施例中，相变导热材料50的熔点为50～60℃。
191.第三方面，本技术还提供了一种电子设备。图13是本技术实施例提供的电子设备的示意图。如图13所示，该电子设备70为笔记本电脑，机身内部设置散热结构100。
192.此外，电子设备70还可以为台式电脑、平板电脑、游戏主机、手机、电子手表、路由器、机顶盒、电视、调制解调器中的任意一种。
193.可选地，在本技术的电子设备70中，除了应用前述的散热结构100之外，还可对散热结构100在电子设备70中的位置关系进行合理布局，以进一步提高电子设备70的散热效果以及提高散热结构100的导热效率。具体布局设计如下：
194.一、对温度比较敏感的电子元件20最好安置在温度最低的区域，如电子设备70的底部，避免将其安装在发热器件的正上方，多个器件最好是在水平面上交错布局；
195.二、散热结构100的散热主要依靠空气流动，所以在设计时要研究空气流动路径，合理配置风扇等器件；
196.三、避免基板10上热点的集中，尽可能地将具有大功率的电子元件20均匀地分布在基板10上，保持基板10表面温度性能的均匀和一致；
197.四、将功耗最高和发热最大的电子元件20布置在电子设备70中散热最佳位置附近，如接近风扇出风位置；
198.五、若电子设备70内没有配置风扇，散热结构100采用自由对流空气冷却的方式，此时，将电子元件20按纵长方式排列，或按横长方式排列；
199.六、同一块基板10上的电子元件20应尽可能按其发热量大小及散热程度分区排列，发热量小或耐热性差的电子元件20，放在冷却气流的最上游，发热量大或耐热性好的器
件(如大规模集成电路)放在冷却气流最下游；
200.七、在水平方向上，大功率电子元件20尽量靠近基板10边沿布置，以便缩短传热路径，在垂直方向上，大功率电子元件20尽量靠近基板10上方布置，以便减少这些器件工作时对其他器件温度的影响。
201.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。