一種移動終端複合式散熱結構及手的製造方法
2023-06-15 04:24:16 2
一種移動終端複合式散熱結構及手的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種移動終端複合式散熱結構以及一種手機，所述移動終端複合式散熱結構包括具有熱傳導功能的支撐件以及布置有元器件的PCB板，所述支撐件具有與所述PCB板的布件面相平行的支撐面，所述PCB板可拆卸的安裝在所述支撐件中並通過所述支撐面進行散熱，在所述PCB板的布件區域的背面鋪設金屬導熱層，所述金屬導熱層與所述支撐面之間設置有相變導熱材料。所述手機包括五金殼體，所述五金殼體上設置有支撐板，所述支撐板與所述液晶顯示模組之間設置有散熱材料，所述支撐板與所述電池蓋之間設置有PCB板以及電池，所述PCB板靠近所述支撐板的平面上設置有金屬導熱層，所述金屬導熱層與所述支撐板之間設置有相變導熱材料。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及移動通信設備【技術領域】，尤其涉及一種移動終端複合式散熱結構 及手機。 一種移動終端複合式散熱結構及手機
【背景技術】
[0002] 隨著用戶對移動產品使用性能的要求不斷提高，移動產品硬體配置越來越高。在 移動終端晶片性能及集成度逐步提高、其結構更加緊湊的環境下，對PCB板的散熱提出了 更高的要求，由於結構和體積的限制，目前主要散熱方式是將中央處理器、存儲器等發熱量 大的部位的熱量均勻的通過空氣或導熱矽膠傳導到機身各處的金屬屏蔽框上實現散熱的。 這種方式雖然能夠將屏蔽蓋內器件的熱量導入到屏蔽蓋上實現局部散熱，但相對於移動終 端整機，熱量未能均勻地分散，導致局部區域發熱較高。
[0003] 如圖1所示，中國專利文獻CN103037040A公開了一種手機集中式散熱結構，裝設 於手機鋼片支架1上，鋼片支架1上承載PCB板2, PCB板2上設有若干個相互電連接的電 子元器件，各電子元器件之間通過覆蓋於其上的屏蔽蓋3進行屏蔽信號幹擾，所述散熱結 構包括將各屏蔽蓋3之間相連的導熱層4和連接於鋼片支架1上的散熱片5,導熱層4將 PCB板2上的元器件的熱量集中傳導到散熱片5散熱。
[0004] 散熱過程主要在於導熱層與散熱面以及被散熱面之間的接觸面積，當接觸效果良 好時散熱效果好，當接觸不良甚至之間存在間隙時散熱效果將下降且會造成散熱不均勻， 局部位置溫度過高，不能滿足高性能晶片的散熱需求，導熱層始終具有一定的厚度，會對移 動產品整體厚度造成影響。 實用新型內容
[0005] 本實用新型的目的在於：降低PCB板與其它導熱材料之間的熱阻，提高散熱效率， 降低晶片溫度，保證晶片性能。
[0006] 本實用新型的另一個目的在於：提供一種移動終端複合式散熱結構，能夠實現良 好散熱的同時實現PCB板與傳導熱量的金屬殼體之間的間隙最小值為零，減小終端厚度。
[0007] 本實用新型的再一個目的在於：提供一種手機，其具有複合式散熱結構，散熱效率 高，有助於提高手機的硬體配置。
[0008] 為達此目的，本實用新型採用以下技術方案：
[0009] -種移動終端複合式散熱結構，包括具有熱傳導功能的支撐件以及布置有元器件 的PCB板，所述支撐件具有與所述PCB板的布件面相平行的支撐面，所述PCB板可拆卸的安 裝在所述支撐件中並通過所述支撐面進行散熱，在所述PCB板的布件區域的背面鋪設金屬 導熱層，所述金屬導熱層與所述支撐面之間設置有相變導熱材料。
[0010] 由於PCB板由硬質材料製成，支撐面與PCB板表面的金屬導熱層的接觸會產生空 隙，因此在兩者之間設置相變導熱材料能夠有效的對空隙進行填充。
[0011] 具體的，移動終端工作過程中發熱元件產生熱量，熱量通過金屬導熱層傳遞到相 變導熱材料處，相變導熱材料初始時為固態，當相變導熱材料達到相變溫度後由固態變為 液態，由於液態材料具有可流動性，使得液態的相變導熱材料能夠流入到支撐面與金屬導 熱層之間的空隙中，進而充分填充金屬導熱層與支撐面的空氣間隙，降低金屬導熱層與支 撐件之間的熱阻，更好的將熱量轉移到支撐件上，以便於熱量進一步擴散，達到散熱目的。
[0012] 作為一種優選的技術方案，所述支撐面遠離所述相變導熱材料的一側設置有散熱 材料。
[0013] 優選的，所述散熱材料為導熱石墨。
[0014] 熱量由PCB板擴散到剛性導熱殼體上後，再通過導熱石墨將局部的熱量轉移到其 他區域，增大散熱面積，提高散熱效率。
[0015] 散熱材料並不局限於導熱石墨，其還可以為其它具有良好散熱性能的散熱材料。
[0016] 作為一種優選的技術方案，所述PCB板為單面PCB板，所述金屬導熱層為銅層，所 述銅層鋪滿所述PCB板的非布件面。
[0017] 具體的，單面PCB板能夠減少移動終端整機的厚度，其非布件平面相對平整，便於 金屬導熱層的布置，方便熱量擴散。
[0018] 作為一種優選的技術方案，發熱元件在所述PCB板上集中布置，所述金屬導熱層 鋪設在布置所述發熱元件的PCB板背面。
[0019] 作為一種優選的技術方案，所述相變導熱材料通過鋼網印刷布置在所述PCB板表 面的金屬導熱層上，或將所述相變導熱材料製成片狀結構粘貼在所述PCB板表面的金屬導 熱層上。
[0020] 作為一種優選的技術方案，所述PCB板的布件面一側設置有用於防止熱量向該側 擴散的隔熱材料。
[0021] 優選的，在所述PCB板上並位於所述元器件的周部扣設有用於對元器件的信號進 行屏蔽、防止各元器件之間信號相互幹擾的屏蔽罩，所述隔熱材料設置在所述屏蔽罩的外 偵牝通過隔熱材料的設置能夠儘量減少熱量傳遞到移動終端的背面，降低移動終端背面的 溫度，提升用戶體驗。
[0022] 作為一種優選的技術方案，所述隔熱材料布滿所述PCB板所在區域。
[0023] 隔熱材料的布置範圍會影響隔熱效果，將隔熱材料布滿所述PCB板所在區域能夠 儘可能的杜絕熱量在該方向的擴散。
[0024] -種手機，包括五金殼體、設置在所述五金殼體正面的液晶顯示模組以及設在所 述五金殼體背面的電池蓋，所述五金殼體上設置有支撐板，所述支撐板與所述液晶顯示模 組之間設置有散熱材料，所述支撐板與所述電池蓋之間設置有PCB板、以及電池，所述PCB 板靠近所述支撐板的平面上設置有金屬導熱層，所述金屬導熱層與所述支撐板之間設置有 相變導熱材料。
[0025] 作為一種優選的技術方案，所述PCB板為C型單面PCB板，元器件布置在所述C型 單面PCB板靠近所述電池蓋的一側。
[0026] 作為一種優選的技術方案，所述電池蓋與所述C型單面PCB板之間設置有用於防 止熱量向電池蓋方向擴散的隔熱材料。
[0027] 本實用新型的有益效果為：在PCB板散熱面布置金屬導熱層，能夠有助於熱量在 PCB板平面上的擴散，使散熱更加均勻高效；設置相變導熱材料，在受熱狀態下導熱材料的 物理狀態發生變化，能夠自行填充支撐件與金屬導熱層之間的空隙，減少熱阻提高熱傳導 效率；通過隔熱材料的設置能夠儘量減少熱量傳遞到移動終端的背面，降低移動終端背面 的溫度，提升用戶體驗，採用本實用新型散熱結構的移動終端具有良好的散熱效果，適於安 裝高性能高發熱量的元件，有助於提高手機配置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028] 下面根據附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0029] 圖1為現有技術中一種手機集中式散熱結構示意圖。
[0030] 圖2為實施例一所述複合式散熱結構剖面圖。
[0031] 圖3為圖2中I處放大圖。
[0032] 圖4為實施例二所述複合式散熱結構剖面圖。
[0033] 圖5為圖4中II處放大圖。
[0034] 圖6為實施例三所述手機結構立體分解圖。
[0035] 圖7為實施例三所述C型單面PCB板結構示意圖。
[0036] 圖8為圖7中III處放大圖。
[0037] 圖 1 中：
[0038] 1、鋼片支架；2、PCB板；3、屏蔽蓋；4、導熱層；5、散熱片。
[0039] 圖 2、3 中：
[0040] 200、PCB板；201、支撐件；202、金屬導熱層；203、相變導熱材料；204、元器件； 205、散熱材料。
[0041] 圖 4、5 中：
[0042] 300、PCB板；301、支撐件；302、金屬導熱層；303、相變導熱材料；304、元器件； 305、散熱材料；306、隔熱材料。
[0043] 圖 6、7、8 中：
[0044] 400、五金殼體；401、液晶顯不模組；402、電池蓋；403、支撐板；404、導熱石墨片； 405、C型單面PCB板；406、電池；407、隔熱材料；408、相變導熱材料；409、金屬導熱層。
【具體實施方式】
[0045] 下面結合附圖並通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術方案。
[0046] 實施例一：
[0047] 如圖2、3所示，於本實施例中，本實用新型所述的一種移動終端複合式散熱結構， 包括具有熱傳導功能、用於支撐PCB板200的支撐件201以及布置有元器件204的PCB板 200,支撐件201具有與PCB板200的布件面相平行的支撐面，PCB板200可拆卸的安裝在支 撐件201中並通過支撐面進行散熱，在PCB板200的布件區域的背面鋪設金屬導熱層202， 金屬導熱層202與支撐面之間設置有相變導熱材料203。
[0048] PCB板200採用單面PCB板，在遠離支撐面的一側布置元器件204,金屬導熱層202 為銅層，銅層鋪滿PCB板200的非布件面。在支撐面遠離PCB板200的一側設置有用於將 傳導至支撐件201上的熱量轉移到其它區域的散熱材料205。相變導熱材料203通過鋼網 印刷設置在PCB板200表面的金屬導熱層202上。
[0049] 在工作過程中，PCB板200上的元器件204工作產生熱量，熱量通過PCB板200上 鋪設的銅層迅速擴散到整個PCB板200表面，並通過與支撐面相接觸的相變導熱材料203 或銅層將熱量傳遞到支撐件201上。
[0050] 理想狀態下布置有銅層的PCB板200為一平面，支撐件201的支撐面也為一平面， 兩平面相接處中間不會產生空隙，因此熱量能夠很好的由銅層傳遞到支撐件201。但是在現 實情況下，受加工工藝的限制，PCB板200以及支撐面均不可能達到完全平整，因此兩者相 接觸的平面之間會形成一定的空隙，該空隙中會存有空氣，空氣的熱阻較大，因此會降低兩 者之間的導熱效果。
[0051] 在銅層與支撐面之間設置相變導熱材料203,在元器件204發熱的情況下，熱量通 過銅層傳遞給相變導熱材料203,相變導熱材料203達到相變溫度後物理性質發生變化，由 原本的固態變成液態，由於液態的相變導熱材料203具有流動性，其可以將銅層與支撐面 之間的空隙進行填充，代替空氣進行熱傳導，能夠有效的將熱量由PCB板200傳遞給支撐件 201，進而通過散熱材料205將熱量擴散，增加散熱面積、提高散熱效率。
[0052] 在銅層與支撐面之間空隙較大的位置填充的液體相變導熱材料203會較多，空隙 較小的位置填充的液體相變導熱材料203會較少，甚至於在PCB板200上的銅層能夠直接 與支撐面相接觸的位置無需液體相變導熱材料203的填充，因此能夠有效的減少移動終端 的厚度。
[0053] 需要指出的是相變導熱材料203的設置方式並不局限於鋼網印刷，在其它實施例 中還可以將相變導熱材料203製成片狀結構粘貼在PCB板200表面的金屬導熱層202上。
[0054] 實施例二：
[0055] 如圖4、5所示，於本實施例中，本實用新型所述的一種移動終端複合式散熱結構， 包括具有熱傳導功能、用於支撐PCB板300的支撐件301以及布置有元器件304的PCB板 300, PCB板300為單面PCB板，其在一面上布置元器件304。支撐件301具有與PCB板300 的布件面相平行的支撐面，PCB板300可拆卸的安裝在支撐件301中並通過支撐面進行散 熱，在PCB板300的布件區域的背面鋪設金屬導熱層302,金屬導熱層302與支撐面之間設 置有相變導熱材料303。
[0056] PCB板300採用單面PCB板300,在遠離支撐面的一側布置元器件304,金屬導熱 層302為銅層，銅層鋪滿PCB板300的非布件面。在支撐面遠離PCB板300的一側設置有 用於將傳導至支撐件301上的熱量轉移到其它區域的散熱材料305。相變導熱材料303設 置在支撐面靠近PCB板300的一側面上，在PCB板300的布件面一側布滿用於防止熱量向 該方向擴散的隔熱材料306。
[0057] 本實施例所述的移動終端複合式散熱結構，其在實現實施例一所述的功能的同時 還具有防止熱量自行擴散的功能，能夠控制熱量在需要的方向擴散，有助於提高客戶體驗。
[0058] 實施例三：
[0059] 如圖6、7、8所示，於本實施例中，本實用新型所述的一種手機，包括五金殼體400、 設置在五金殼體400正面的液晶顯不模組401以及設在五金殼體400背面的電池蓋402， 五金殼體400上設置有支撐板403,支撐板403與液晶顯示模組401之間設置有導熱石墨 片404,支撐板403與電池蓋402之間設置有C型單面PCB板405,元器件布置在C型單面 PCB板405靠近電池蓋402的一側，C型單面PCB板405的凹槽處設置電池406, C型單面 PCB板405靠近支撐板403的平面上設置有金屬導熱層409,金屬導熱層409與支撐板403 之間設置有相變導熱材料408。電池蓋402與C型單面PCB板405之間設置有用於防止熱 量向電池蓋402方向擴散的隔熱材料407。
[0060] 需要聲明的是，上述【具體實施方式】僅僅為本實用新型的較佳實施例及所運用技術 原理，在本實用新型所公開的技術範圍內，任何熟悉本【技術領域】的技術人員所容易想到的 變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1. 一種移動終端複合式散熱結構，其特徵在於，包括具有熱傳導功能的支撐件以及布 置有元器件的PCB板，所述支撐件具有與所述PCB板的布件面相平行的支撐面，所述PCB板 可拆卸的安裝在所述支撐件中並通過所述支撐面進行散熱，在所述PCB板的布件區域的背 面鋪設金屬導熱層，所述金屬導熱層與所述支撐面之間設置有相變導熱材料。
2. 根據權利要求1所述的移動終端複合式散熱結構，其特徵在於，所述支撐面遠離所 述相變導熱材料的一側設置有散熱材料。
3. 根據權利要求1所述的移動終端複合式散熱結構，其特徵在於，所述PCB板為單面 PCB板，所述金屬導熱層為銅層，所述銅層鋪滿所述PCB板的非布件面。
4. 根據權利要求1所述的移動終端複合式散熱結構，其特徵在於，發熱元件在所述PCB 板上集中布置，所述金屬導熱層鋪設在布置所述發熱元件的PCB板背面。
5. 根據權利要求1至4中任一項所述的移動終端複合式散熱結構，其特徵在於，所述相 變導熱材料通過鋼網印刷布置在所述PCB板表面的金屬導熱層上，或將所述相變導熱材料 製成片狀結構粘貼在所述PCB板表面的金屬導熱層上。
6. 根據權利要求5所述的移動終端複合式散熱結構，其特徵在於，所述PCB板的布件面 一側設置有用於防止熱量向該側擴散的隔熱材料。
7. 根據權利要求6所述的移動終端複合式散熱結構，其特徵在於，所述隔熱材料布滿 所述PCB板所在區域。
8. -種手機，其特徵在於，包括五金殼體、設置在所述五金殼體正面的液晶顯示模組以 及設在所述五金殼體背面的電池蓋，所述五金殼體上設置有支撐板，所述支撐板與所述液 晶顯示模組之間設置有散熱材料，所述支撐板與所述電池蓋之間設置有PCB板以及電池， 所述PCB板靠近所述支撐板的平面上設置有金屬導熱層，所述金屬導熱層與所述支撐板之 間設置有相變導熱材料。
9. 根據權利要求8所述的手機，其特徵在於，所述PCB板為C型單面PCB板，元器件布 置在所述C型單面PCB板靠近所述電池蓋的一側。
10. 根據權利要求9所述的手機，其特徵在於，所述電池蓋與所述C型單面PCB板之間 設置有用於防止熱量向電池蓋方向擴散的隔熱材料。
【文檔編號】H05K7/20GK203896662SQ201420351810
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月27日 優先權日:2014年6月27日
【發明者】楊璟, 王小兵, 萬永高, 廖新風, 王傑 申請人:廣東歐珀移動通信有限公司