專利名稱:一種移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),尤其涉及一種移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
背景技術(shù):
現(xiàn)代社會(huì),移動(dòng)電話也就是移動(dòng)終端已經(jīng)成為人們不可缺少的通訊工具。人們對(duì)移動(dòng)終端的功能要求越來(lái)越多。隨著無(wú)線通信和芯片封裝技術(shù)的發(fā)展,使更多的功能可以集成到移動(dòng)終端里。由于移動(dòng)終端的功能越來(lái)越多,移動(dòng)終端的功耗也出現(xiàn)增加趨勢(shì),尤其是第三代網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的移動(dòng)終端,其功耗比原的移動(dòng)終端要大得多。然而,人們往往需要希望移動(dòng)終端的體積越小越好,這樣一來(lái),客戶需求和競(jìng)爭(zhēng)的壓力又迫使移動(dòng)終端廠商追求小體積的移動(dòng)終端,同樣情況下,移動(dòng)終端單位體積發(fā)熱密度增大。而在有限的移動(dòng)終端內(nèi)部空間里,又無(wú)法采用風(fēng)扇,散熱器,熱管等散熱技術(shù),這給移動(dòng)終端熱設(shè)計(jì)帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。
移動(dòng)終端的溫度對(duì)用戶的影響主要表現(xiàn)在局部溫度過(guò)高與整體的溫度不均勻兩方面。在現(xiàn)有熱耗的技術(shù)條件下,為避免移動(dòng)終端表面溫度過(guò)高而引起用戶投訴,實(shí)現(xiàn)表面溫度均勻,避免有過(guò)熱點(diǎn)是設(shè)計(jì)的一個(gè)工作重點(diǎn),尤其對(duì)塑料基材的移動(dòng)終端。通常塑料導(dǎo)熱系數(shù)在0.4W/m-K左右,溫度分布不均勻可達(dá)10℃以上。一些廠商,如Chomerics公司提供高導(dǎo)熱系數(shù)塑料。這種高導(dǎo)熱系數(shù)塑料主要通過(guò)在塑料里添加纖維狀的石墨或金屬材料獲得。其導(dǎo)熱系數(shù)為0.7W/m-K,可以滿足使用要求,但是,這種技術(shù)是為以了實(shí)現(xiàn)電磁屏蔽而出來(lái)的;無(wú)法像普通塑料一樣做出各種顏色,外觀受到一些限制;這就造成不是非常美觀。同時(shí),其成本增加較多,無(wú)法在目前情況下普遍使用。
另外,還有一種方式,就是移動(dòng)終端采用金屬外殼,這種移動(dòng)終端一般由鎂合金,鋁合金等做成。雖然其導(dǎo)熱系數(shù)比塑料要高得多,但是其成本要比塑料高得多,只能在成本不敏感的高端移動(dòng)終端上使用;另外,由于金屬導(dǎo)熱系數(shù)比塑料高很多,同樣溫度時(shí)金屬更容易讓用戶感覺(jué)發(fā)熱甚至燙手。事實(shí)上,依照UL60950-1標(biāo)準(zhǔn),長(zhǎng)期接觸下,金屬基材的移動(dòng)終端許可的表面最高溫度是55℃,而塑料基材的移動(dòng)終端許可的最高溫度是75℃。對(duì)熱耗大的移動(dòng)終端,雖然均溫帶來(lái)的降溫效果明顯,但是其降溫后的溫度很容易超過(guò)55℃,尤其是一些溫度相對(duì)敏感的區(qū)域如“應(yīng)答”鍵或者“OK”鍵,這些鍵的溫度可能會(huì)更高。容易降低用戶滿意度,引發(fā)投訴。
目前為了解決為一問(wèn)題多采用以下方案第一種方案增加移動(dòng)終端的散熱體積與散熱面積。這種方案顯然不適應(yīng)移動(dòng)終端的用戶對(duì)移動(dòng)終端要求小巧輕便的要求。不易被市場(chǎng)接受。
第二種方案降低移動(dòng)終端的功耗。這種方案受制于硬件與軟件的開(kāi)發(fā)水平;無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)功耗低又通訊質(zhì)量好。故這種方案很難使用。
因此,如何解決移動(dòng)終端的散熱問(wèn)題,使第三代移動(dòng)終端小巧輕便、成本低,均溫性好、避免器件局部高溫和移動(dòng)終端外殼局部高溫。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),有助于移動(dòng)終端表面溫度分布更均勻,降低用戶敏感區(qū)溫度;而且只需少量增加制造成本,同時(shí)其外觀應(yīng)非常美觀。使移動(dòng)終端小巧輕便、成本低,散熱效果好,均溫性好、避免器件局部高溫和移動(dòng)終端外殼局部高溫。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括電路板,在電路板上有發(fā)熱元件,移動(dòng)終端工作時(shí)在發(fā)熱元件區(qū)域的電路板形成局部相對(duì)高溫區(qū),其它區(qū)域就是相對(duì)低溫區(qū),在電路板上的相對(duì)高溫區(qū)設(shè)有散熱體,通過(guò)移動(dòng)終端外殼散發(fā)相對(duì)高溫區(qū)的熱量,所述的散熱體的材料為碳,即石墨。
本發(fā)明中,在電路板上的相對(duì)高溫區(qū)與相對(duì)低溫區(qū)設(shè)有散熱體,將相對(duì)高溫區(qū)的熱量傳導(dǎo)到相對(duì)低溫區(qū),所述的散熱體的材料為碳。
所述的散熱體為導(dǎo)熱碳膜、導(dǎo)熱碳板或?qū)崽級(jí)K。
所述的導(dǎo)熱碳膜的厚度為0.1mm~1mm。
所述的散熱體為一整體覆蓋電路板上的所有區(qū)域;或者,所述的散熱片為多個(gè)小塊,每個(gè)小塊覆蓋至少一個(gè)相對(duì)高溫區(qū)和/或至少一個(gè)相對(duì)低溫區(qū)。
所述的散熱體固定于殼體內(nèi)表面或電路板上的發(fā)熱元件上。
所述的散熱體通過(guò)導(dǎo)熱膠粘接于殼體內(nèi)表面或電路板上的發(fā)熱元件上。
所述的移動(dòng)終端包括全球移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM手機(jī)、碼分多址CDMA手機(jī)、第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)3G手機(jī)或小靈通。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明的所述的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在電路板上的相對(duì)高溫區(qū)設(shè)有散熱體,通過(guò)移動(dòng)終端外殼散發(fā)相對(duì)高溫區(qū)的熱量;或在電路板上的相對(duì)高溫區(qū)與相對(duì)低溫區(qū)設(shè)有散熱體,將相對(duì)高溫區(qū)的熱量傳導(dǎo)到相對(duì)低溫區(qū);所述的散熱體的材料為碳(石墨)。因移動(dòng)終端殼一般多為塑料制品。這種設(shè)計(jì)集中了塑料材料與金屬材料的優(yōu)點(diǎn),外殼普通塑料可以做出各種顏色,外觀不受限制;非常美觀,同時(shí),具有成本低,局部溫度敏感性不高的優(yōu)點(diǎn)。內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)熱碳膜,具有導(dǎo)熱系數(shù)高的優(yōu)點(diǎn)。只增加了少量的制造成本,使移動(dòng)終端小巧輕便、成本低,均溫性好、避免器件局部高溫和移動(dòng)終端外殼局部高溫。
圖1為本發(fā)明所述的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)圖一;圖2為本發(fā)明所述的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)圖二;圖3為本發(fā)明所述的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)圖三。
具體實(shí)施例方式
移動(dòng)終端表面溫度分布不均的內(nèi)因是線路板PCB上器件發(fā)熱的不均衡。板PCB上發(fā)熱器件主要有PA(功放)器件、LCD(液晶屏),射頻芯片,CPU,充電三極管,攝像頭,以及高溫附近的屏蔽盒等。這些發(fā)熱元件所在的電路弧區(qū)域的溫度較高稱之為相對(duì)高溫區(qū),其它區(qū)域稱之為相對(duì)低溫區(qū)。其中最主要熱源是PA器件,通常占移動(dòng)終端總熱耗的40-60%。對(duì)WCDMA和CDMA 2000的某些PA,其效率在40%以下,而PA器件尺寸通常是6×6×1.9mm3至3×3×1.8mm3。所以,在長(zhǎng)時(shí)間大功率發(fā)射時(shí),其殼體溫升可以達(dá)到30-50℃。另外,由于移動(dòng)終端較薄,PA器件的高溫很容易直接反映到距PA器件較近的移動(dòng)終端表面,如用戶敏感面的“OK”鍵。由于塑料導(dǎo)熱系數(shù)低,熱量不易擴(kuò)散,從而造成移動(dòng)終端表面局部高溫。
本發(fā)明所述的移動(dòng)終端具體可以包括以下終端設(shè)備全球移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM手機(jī)、碼分多址CDMA手機(jī)、第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)3G手機(jī)或小靈通,等等。
本發(fā)明解決移動(dòng)終端局部高溫的做法是在電路板上的相對(duì)高溫區(qū)設(shè)有散熱體,將相對(duì)高溫區(qū)的熱量傳遞到移動(dòng)終端外殼或相對(duì)低溫區(qū),達(dá)到降低相對(duì)高溫區(qū)和溫度和使移動(dòng)終端表面溫度分布均勻的目的。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
一如圖1所示在移動(dòng)終端的電路板6上設(shè)有若干發(fā)熱元件3和常規(guī)元件7。發(fā)熱元件3的周圍區(qū)域形成相對(duì)高溫區(qū)4,常規(guī)元件7的周圍區(qū)域形成相對(duì)低溫區(qū)5。在相對(duì)高溫區(qū)4處設(shè)有散熱體。所用的散熱體可采用導(dǎo)熱膜2或?qū)釅K8。導(dǎo)熱膜2或?qū)釅K8設(shè)于相對(duì)高溫區(qū)4與移動(dòng)終端的殼體1間,將相對(duì)高溫區(qū)4局部高溫的熱量通過(guò)移動(dòng)終端的殼體1散發(fā)出去。這種情況下導(dǎo)熱膜2或?qū)釅K8的散熱面積要遠(yuǎn)大于發(fā)熱元件3,使熱量通過(guò)更大的散熱面積從移動(dòng)終端的殼體1散發(fā)出去,降低移動(dòng)終端的殼體1表面的局部高溫。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
二如圖2所示在移動(dòng)終端的電路板6上設(shè)有若干發(fā)熱元件3和常規(guī)元件7。發(fā)熱元件3的周圍區(qū)域形成相對(duì)高溫區(qū)4,常規(guī)元件7的周圍區(qū)域形成相對(duì)低溫區(qū)5。在相對(duì)高溫區(qū)4處設(shè)有散熱體。所用的散熱體可采用導(dǎo)熱板9或?qū)釅K8。導(dǎo)熱板9設(shè)于相對(duì)高溫區(qū)4與移動(dòng)終端的殼體1間,將局部高溫的熱量通過(guò)移動(dòng)終端的殼體1散發(fā)出去。降低移動(dòng)終端的殼體1表面的局部高溫。導(dǎo)熱塊8設(shè)于相對(duì)高溫區(qū)4與相對(duì)低溫區(qū)5間,將相對(duì)高溫區(qū)4局部高溫的熱量傳遞至相對(duì)低溫區(qū)5間,降低移動(dòng)終端內(nèi)部件的局部高溫。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
三如圖3所示在移動(dòng)終端的電路板6上設(shè)有若干發(fā)熱元件3和常規(guī)元件7。發(fā)熱元件3的周圍區(qū)域形成相對(duì)高溫區(qū)4,常規(guī)元件7的周圍區(qū)域形成相對(duì)低溫區(qū)5。在相對(duì)高溫區(qū)4處設(shè)有散熱體。所用的散熱體可采用導(dǎo)熱膜2。導(dǎo)熱膜2為一整體覆蓋電路板6上的所有區(qū)域,同時(shí)其設(shè)于相對(duì)高溫區(qū)4與移動(dòng)終端的殼體1間,不僅將局部高溫的熱量通過(guò)移動(dòng)終端的殼體1散發(fā)出去,降低移動(dòng)終端的殼體1表面的局部高溫。同時(shí)導(dǎo)熱膜2還同時(shí)覆蓋相對(duì)高溫區(qū)4與相對(duì)低溫區(qū)5,將相對(duì)高溫區(qū)4局部高溫的熱量傳遞至相對(duì)低溫區(qū)5間,降低移動(dòng)終端內(nèi)部件的局部高溫。這種情況下,一般要求,電路板46上的發(fā)熱元件3的高度一致或者相差非常小。當(dāng)電路板6上的發(fā)熱元件3的高度不同或相差大多時(shí),一般多采用實(shí)施例一與實(shí)施例二的方式。
以上實(shí)施例中,所述的散熱體可采用碳(石墨)。由于碳的橫向?qū)嵯禂?shù)可以達(dá)到400W/m-K,縱向?qū)嵯禂?shù)15W/m-K。同時(shí),密度是鋁的70%,銅的21%。具有重量小,散熱效果好的優(yōu)點(diǎn)。而使用薄膜材料不僅可以降低成本,還可以節(jié)省空間,節(jié)省空間對(duì)要求體積小巧的移動(dòng)終端來(lái)說(shuō)是非常重要的。因此,本發(fā)明的優(yōu)選方案是采用碳膜。
以上實(shí)施例中,使用的碳膜的厚度為0.1mm~1mm。一般常用的多是厚度為0.2mm的碳膜。
例如移動(dòng)終端在鍵盤面和殼體間夾入0.15mm厚碳膜前后的溫度分布是測(cè)試結(jié)果對(duì)比見(jiàn)表1。在使用碳膜后,表面最高溫升降低3.07℃。需要說(shuō)明的是,由于紅外成像測(cè)試本身特點(diǎn),環(huán)境溫度來(lái)自熱電偶測(cè)試結(jié)果。
表1
以上實(shí)施例中,所述的散熱體可以固定于殼體1內(nèi)表面或電路板6上的發(fā)熱元件3上。一般固定方式多采用導(dǎo)熱膠粘接直接粘接于殼體1內(nèi)表面或電路板6上的發(fā)熱元件3上。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括電路板,在電路板上有發(fā)熱元件,移動(dòng)終端工作時(shí)在發(fā)熱元件區(qū)域的電路板形成局部相對(duì)高溫區(qū),其它區(qū)域就是相對(duì)低溫區(qū),其特征在于,在電路板上的相對(duì)高溫區(qū)設(shè)有散熱體,通過(guò)移動(dòng)終端外殼散發(fā)相對(duì)高溫區(qū)的熱量,所述的散熱體的材料為碳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其特征在于,在電路板上的相對(duì)高溫區(qū)與相對(duì)低溫區(qū)設(shè)有散熱體,將相對(duì)高溫區(qū)的熱量傳導(dǎo)到相對(duì)低溫區(qū),所述的散熱體的材料為碳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其特征在于,所述的散熱體為導(dǎo)熱碳膜、導(dǎo)熱碳板或?qū)崽級(jí)K。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其特征在于,所述的導(dǎo)熱碳膜的厚度為0.1mm~1mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其特征在于,所述的散熱體為一整體覆蓋電路板上的所有區(qū)域;或者,所述的散熱片為若干個(gè)小塊,每個(gè)小塊覆蓋至少一個(gè)相對(duì)高溫區(qū)和/或至少一個(gè)相對(duì)低溫區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其特征在于,所述的散熱體固定于殼體內(nèi)表面或電路板上的發(fā)熱元件上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其特征在于,所述的散熱體通過(guò)導(dǎo)熱膠粘接于殼體內(nèi)表面或電路板上的發(fā)熱元件上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或5所述的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其特征在于,所述的移動(dòng)終端包括全球移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM手機(jī)、碼分多址CDMA手機(jī)、第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)3G手機(jī)或小靈通。
全文摘要
本發(fā)明的所述的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在電路板上的相對(duì)高溫區(qū)設(shè)有散熱體,通過(guò)移動(dòng)終端外殼散發(fā)相對(duì)高溫區(qū)的熱量;或在電路板上的相對(duì)高溫區(qū)與相對(duì)低溫區(qū)設(shè)有散熱體,將相對(duì)高溫區(qū)的熱量傳導(dǎo)到相對(duì)低溫區(qū);所述的散熱體的材料為碳(石墨)。碳具有導(dǎo)熱系數(shù)高,密度小的優(yōu)點(diǎn)。只增加了少量的制造成本,使移動(dòng)終端小巧輕便、成本低,均溫性好、避免器件局部高溫和移動(dòng)終端外殼局部高溫。
文檔編號(hào)H05K7/20GK1878452SQ20051007662
公開(kāi)日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2005年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月10日
發(fā)明者靳林芳, 洪宇平 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司