專利名稱:一種移動終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計的制作方法
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,尤其涉及一種移動終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
背景技術(shù):
現(xiàn)代社會,移動電話也就是移動終端已經(jīng)成為人們不可缺少的通訊工具。人們對移動終端的功能要求越來越多。隨著無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終端里。由于移動終端的功能越來越多,移動終端的功耗也出現(xiàn)增加趨勢,尤其是第三代網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的移動終端,其功耗比原的移動終端要大得多。然而,人們往往需要希望移動終端的體積越小越好,這樣一來,客戶需求和競爭的壓力又迫使移動終端廠商追求小體積的移動終端,同樣情況下,移動終端單位體積發(fā)熱密度增大。而在有限的移動終端內(nèi)部空間里,又無法采用風(fēng)扇,散熱器,熱管等散熱技術(shù),這給移動終端熱設(shè)計帶來很大挑戰(zhàn)。
移動終端的溫度對用戶的影響主要表現(xiàn)在局部溫度過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,為避免移動終端表面溫度過高而引起用戶投訴,實現(xiàn)表面溫度均勻,避免有過熱點是設(shè)計的一個工作重點,尤其對塑料基材的移動終端。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)是為以了實現(xiàn)電磁屏蔽而出來的;無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,其成本增加較多,無法在目前情況下普遍使用。
另外,還有一種方式,就是移動終端采用金屬外殼,這種移動終端一般由鎂合金,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,同樣溫度時金屬更容易讓用戶感覺發(fā)熱甚至燙手。事實上,依照UL60950-1標(biāo)準(zhǔn),長期接觸下,金屬基材的移動終端許可的表面最高溫度是55℃,而塑料基材的移動終端許可的最高溫度是75℃。對熱耗大的移動終端,雖然均溫帶來的降溫效果明顯,但是其降溫后的溫度很容易超過55℃,尤其是一些溫度相對敏感的區(qū)域如“應(yīng)答”鍵或者“OK”鍵,這些鍵的溫度可能會更高。容易降低用戶滿意度,引發(fā)投訴。
目前為了解決為一問題多采用以下方案第一種方案增加移動終端的散熱體積與散熱面積。這種方案顯然不適應(yīng)移動終端的用戶對移動終端要求小巧輕便的要求。不易被市場接受。
第二種方案降低移動終端的功耗。這種方案受制于硬件與軟件的開發(fā)水平;無法同時實現(xiàn)功耗低又通訊質(zhì)量好。故這種方案很難使用。
因此,如何解決移動終端的散熱問題,使第三代移動終端小巧輕便、成本低,均溫性好、避免器件局部高溫和移動終端外殼局部高溫。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題,本發(fā)明的目的是提供一種移動終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計,有助于移動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,同時其外觀應(yīng)非常美觀。使移動終端小巧輕便、成本低,散熱效果好,均溫性好、避免器件局部高溫和移動終端外殼局部高溫。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種移動終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計,包括電路板,在電路板上有發(fā)熱元件,移動終端工作時在發(fā)熱元件區(qū)域的電路板形成局部相對高溫區(qū),其它區(qū)域就是相對低溫區(qū),在電路板上的相對高溫區(qū)設(shè)有散熱體,通過移動終端外殼散發(fā)相對高溫區(qū)的熱量,所述的散熱體的材料為碳,即石墨。
本發(fā)明中,在電路板上的相對高溫區(qū)與相對低溫區(qū)設(shè)有散熱體,將相對高溫區(qū)的熱量傳導(dǎo)到相對低溫區(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小塊,每個小塊覆蓋至少一個相對高溫區(qū)和/或至少一個相對低溫區(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。
所述的移動終端包括全球移動通信系統(tǒng)GSM手機、碼分多址CDMA手機、第三代移動通信系統(tǒng)3G手機或小靈通。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明的所述的移動終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計,在電路板上的相對高溫區(qū)設(shè)有散熱體,通過移動終端外殼散發(fā)相對高溫區(qū)的熱量;或在電路板上的相對高溫區(qū)與相對低溫區(qū)設(shè)有散熱體,將相對高溫區(qū)的熱量傳導(dǎo)到相對低溫區(qū);所述的散熱體的材料為碳(石墨)。因移動終端殼一般多為塑料制品。這種設(shè)計集中了塑料材料與金屬材料的優(yōu)點,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,具有成本低,局部溫度敏感性不高的優(yōu)點。內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)熱碳膜,具有導(dǎo)熱系數(shù)高的優(yōu)點。只增加了少量的制造成本,使移動終端小巧輕便、成本低,均溫性好、避免器件局部高溫和移動終端外殼局部高溫。
圖1為本發(fā)明所述的移動終端的結(jié)構(gòu)圖一;圖2為本發(fā)明所述的移動終端的結(jié)構(gòu)圖二;圖3為本發(fā)明所述的移動終端的結(jié)構(gòu)圖三。
具體實施例方式
移動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高溫區(qū),其它區(qū)域稱之為相對低溫區(qū)。其中最主要熱源是PA器件,通常占移動終端總熱耗的40-60%。對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,在長時間大功率發(fā)射時,其殼體溫升可以達到30-50℃。另外,由于移動終端較薄,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,熱量不易擴散,從而造成移動終端表面局部高溫。
本發(fā)明所述的移動終端具體可以包括以下終端設(shè)備全球移動通信系統(tǒng)GSM手機、碼分多址CDMA手機、第三代移動通信系統(tǒng)3G手機或小靈通,等等。
本發(fā)明解決移動終端局部高溫的做法是在電路板上的相對高溫區(qū)設(shè)有散熱體,將相對高溫區(qū)的熱量傳遞到移動終端外殼或相對低溫區(qū),達到降低相對高溫區(qū)和溫度和使移動終端表面溫度分布均勻的目的。
本發(fā)明的具體實施方式
一如圖1所示在移動終端的電路板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)域形成相對高溫區(qū)4,常規(guī)元件7的周圍區(qū)域形成相對低溫區(qū)5。在相對高溫區(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)于相對高溫區(qū)4與移動終端的殼體1間,將相對高溫區(qū)4局部高溫的熱量通過移動終端的殼體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,使熱量通過更大的散熱面積從移動終端的殼體1散發(fā)出去,降低移動終端的殼體1表面的局部高溫。
本發(fā)明的具體實施方式
二如圖2所示在移動終端的電路板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)域形成相對高溫區(qū)4,常規(guī)元件7的周圍區(qū)域形成相對低溫區(qū)5。在相對高溫區(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)于相對高溫區(qū)4與移動終端的殼體1間,將局部高溫的熱量通過移動終端的殼體1散發(fā)出去。降低移動終端的殼體1表面的局部高溫。導(dǎo)熱塊8設(shè)于相對高溫區(qū)4與相對低溫區(qū)5間,將相對高溫區(qū)4局部高溫的熱量傳遞至相對低溫區(qū)5間,降低移動終端內(nèi)部件的局部高溫。
本發(fā)明的具體實施方式
三如圖3所示在移動終端的電路板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)域形成相對高溫區(qū)4,常規(guī)元件7的周圍區(qū)域形成相對低溫區(qū)5。在相對高溫區(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,同時其設(shè)于相對高溫區(qū)4與移動終端的殼體1間,不僅將局部高溫的熱量通過移動終端的殼體1散發(fā)出去,降低移動終端的殼體1表面的局部高溫。同時導(dǎo)熱膜2還同時覆蓋相對高溫區(qū)4與相對低溫區(qū)5,將相對高溫區(qū)4局部高溫的熱量傳遞至相對低溫區(qū)5間,降低移動終端內(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,一般多采用實施例一與實施例二的方式。
以上實施例中,所述的散熱體可采用碳(石墨)。由于碳的橫向?qū)嵯禂?shù)可以達到400W/m-K,縱向?qū)嵯禂?shù)15W/m-K。同時,密度是鋁的70%,銅的21%。具有重量小,散熱效果好的優(yōu)點。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)省空間對要求體積小巧的移動終端來說是非常重要的。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試結(jié)果對比見表1。在使用碳膜后,表面最高溫升降低3.07℃。需要說明的是,由于紅外成像測試本身特點,環(huán)境溫度來自熱電偶測試結(jié)果。
表1
以上實施例中,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)明較佳的具體實施方式
,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,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)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種移動終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計,包括電路板,在電路板上有發(fā)熱元件,移動終端工作時在發(fā)熱元件區(qū)域的電路板形成局部相對高溫區(qū),其它區(qū)域就是相對低溫區(qū),其特征在于,在電路板上的相對高溫區(qū)設(shè)有散熱體,通過移動終端外殼散發(fā)相對高溫區(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所述的移動終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計,其特征在于,在電路板上的相對高溫區(qū)與相對低溫區(qū)設(shè)有散熱體,將相對高溫區(qū)的熱量傳導(dǎo)到相對低溫區(qū),所述的散熱體的材料為碳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的移動終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計,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K。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計,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所述的移動終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計,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小塊,每個小塊覆蓋至少一個相對高溫區(qū)和/或至少一個相對低溫區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的移動終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計,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所述的移動終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計,其特征在于,所述的散熱體通過導(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所述的移動終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計,其特征在于,所述的移動終端包括全球移動通信系統(tǒng)GSM手機、碼分多址CDMA手機、第三代移動通信系統(tǒng)3G手機或小靈通。
全文摘要
本發(fā)明的所述的移動終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計,在電路板上的相對高溫區(qū)設(shè)有散熱體,通過移動終端外殼散發(fā)相對高溫區(qū)的熱量;或在電路板上的相對高溫區(qū)與相對低溫區(qū)設(shè)有散熱體,將相對高溫區(qū)的熱量傳導(dǎo)到相對低溫區(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。只增加了少量的制造成本,使移動終端小巧輕便、成本低,均溫性好、避免器件局部高溫和移動終端外殼局部高溫。
文檔編號H05K7/20GK1878452SQ20051007662
公開日2006年12月13日 申請日期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 申請人:華為技術(shù)有限公司