一種移動電子設備的製作方法
2023-06-14 20:53:46 1
一種移動電子設備的製作方法
【專利摘要】為克服現有技術中移動電子設備散熱時，外殼溫差較大的問題，本實用新型提供了一種移動電子設備，包括依次設置的電路板、均溫板和殼體；所述電路板朝向均溫板的一面上設置有發熱元件；所述均溫板上具有朝向發熱元件凸起的均溫凸臺，所述均溫凸臺位於發熱元件下方；所述均溫板設置於殼體內表面，並且在均溫凸臺與殼體之間具有空隙。本實用新型提供的移動電子設備可有效避免發熱元件所對應殼體部位溫度較高、其他部位溫度較低的問題，使殼體表面溫度更均勻，提高使用時的舒適度。
【專利說明】一種移動電子設備
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及電子設備領域，尤其是一種移動電子設備。
【背景技術】
[0002]隨著科技的進步，移動電子設備，例如智慧型手機等已經廣泛普及，單核甚至多核處理器的植入，使得手機能更快速的運算，播放高清視頻、進行推行處理、運行大型軟體和遊戲等工作變得遊刃有餘，不過由於手機的持續高頻率運算，使處理器等發熱元件大量發熱，電流也隨之增大，鋰離子電池的溫度也隨著電流的增大而不斷升高。
[0003]限於外觀和體積等原因，散熱成了高性能智慧型手機的致命傷，長時間的高熱量會降低處理器的穩定性，影響運算速度，從而使手機產生反應滯後、屏幕卡頓、死機、自動重啟、關機、處理器永久損壞等現象，甚至優於過熱而產生電池爆裂爆炸等危害使用者人身安全的事故。
[0004]現有的移動電子設備為了更快的將處理器等發熱元件產生的熱量傳遞出去，通常在移動電子設備殼體內表面緊密貼合有較好傳熱性能的金屬片，通過金屬片更快的實現散熱。然而，移動電子設備中，發熱元件處於特定的部位，其產生的熱量經過金屬片和外殼進行散熱時，外殼上發熱元件所對應的位置溫度會比較高，而其他部位溫度較低，外殼上不同部位的溫度相差較大，降低使用者使用時的舒適度。
實用新型內容
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術中移動電子設備散熱時，外殼溫差較大的問題，提供一種移動電子設備。
[0006]本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案如下:
[0007]提供一種移動電子設備，包括依次設置的電路板、均溫板和殼體；所述電路板朝向均溫板的一面上設置有發熱元件；所述均溫板上具有朝向發熱元件凸起的均溫凸臺，所述均溫凸臺位於發熱元件下方；所述均溫板設置於殼體內表面，並且在均溫凸臺與殼體之間具有空隙。
[0008]本實用新型中，在均溫板上設置有朝向發熱元件凸起的均溫凸臺，使均溫凸臺與殼體之間具有空隙。該移動電子設備在進行散熱時，發熱元件產生的熱量一部分直接經過均溫板傳遞到殼體上，另一部分經過均溫凸臺以及均溫凸臺和殼體間的空隙在傳遞到殼體上。由於均溫凸臺位於發熱元件下方，其溫度比均溫板其他區域的溫度要高。但由於均溫凸臺和殼體間存在空隙，熱量從均溫凸臺經過上述空隙傳遞到殼體上時，其熱阻比熱量從均溫板直接傳遞到殼體上的熱阻大。因此，通過本實用新型提供的移動電子設備可減小殼體上不同部位間的溫差，使殼體表面溫度更均勻，提高使用時的舒適度。
[0009]進一步的，所述均溫凸臺面積大於發熱元件面積。
[0010]進一步的，所述均溫凸臺下方的殼體內表面上具有支撐凸起，所述支撐凸起與均溫凸臺下表面接觸。[0011]進一步的，所述支撐凸起位於發熱元件在殼體內表面上的正投影區域之外。
[0012]進一步的,所述支撐凸起為框狀或點狀。
[0013]進一步的，所述支撐凸起為點狀，所述點狀支撐凸起具有多個。
[0014]進一步的，所述多個支撐凸起在殼體內表面上呈矩形分布。
[0015]進一步的，所述發熱元件與均溫凸臺接觸。
[0016]進一步的，所述發熱元件與均溫凸臺之間還設置有導熱件，所述導熱件同時與發熱元件和均溫凸臺接觸。
[0017]進一步的，所述均溫凸臺面積大於導熱件面積。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是現有技術中的移動電子設備爆炸圖；
[0019]圖2是圖1中A-A向剖視圖；
[0020]圖3是圖2中B處局部放大圖；
[0021]圖4是本實用新型提供的移動電子設備爆炸圖；
[0022]圖5是圖4中C-C向剖視圖；
[0023]圖6是圖5中D處局部放大圖；
[0024]圖7是本實用新型提供的移動電子設備的另一種實施方式的截面剖視圖。
[0025]說明書附圖中的附圖標記如下:
[0026]1、電路板；2、發熱元件；3、均溫板；31、均溫凸臺；4、殼體；5、導熱件；6、支撐凸起。
【具體實施方式】
[0027]為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0028]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「上」、「下」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖5或6所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上。
[0029]除非另有明確的規定和限定，術語「設置」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0030]本實用新型提供的移動電子設備包括依次設置的電路板、均溫板和殼體；所述電路板朝向均溫板的一面上設置有發熱元件；所述均溫板上具有朝向發熱元件凸起的均溫凸臺，所述均溫凸臺位於發熱元件下方；所述均溫板設置於殼體內表面，並且在均溫凸臺與殼體之間具有空隙。
[0031]需要注意的是，本實用新型涉及移動電子設備殼體散熱效果的均勻化，減小殼體溫度差。對於常規電子設備必要的其他元器件，例如顯示器件、控制器件等，本實用新型中做省略處理並未詳細說明，應該理解為上述其他元器件採用常規結構，本領域技術人員根據所需具有的移動電子設備性能，可對其他元器件進行常規選擇。
[0032]本實用新型中，發熱元件設置於電路板上。如本領域技術人員所知曉的，移動電子設備中，發熱元件通常為CPU (中央處理器)晶片、SoC (系統晶片)等。發熱元件設置於電路板上，通過電路板上的各種控制和連接電路，使發熱元件進行正常工作。發熱元件在工作過程中，會發出大量的熱。
[0033]在上述移動電子設備中，還設置有均溫板，用於快速吸收發熱元件所產生的熱量。如本領域技術人員所公知的，上述均溫板通常採用具有較好導熱性能的金屬(例如銅箔、鋁箔)或石墨片。
[0034]均溫板設置於電路板上具有發熱元件的一側。
[0035]移動電子設備中，各種電子器件，如電路板、發熱元件、均溫板等設置於殼體內。使用者直接與殼體接觸。
[0036]本實用新型中，所述均溫板上具有朝向發熱元件凸起的均溫凸臺，所述均溫凸臺位於發熱元件下方。所述均溫板設置於殼體內表面，並且在均溫凸臺與殼體之間具有空隙。
[0037]通過均溫凸臺與殼體之間的空隙，加大發熱元件的熱量直接傳遞到殼體上的熱阻，縮小傳遞到殼體表面不同區域間的溫度差，使殼體表面溫度更均勻。
[0038]上述均溫凸臺位於發熱元件下方，為更好的吸收發熱元件產生的熱量，優選情況下，所述均溫凸臺面積大於發熱元件面積。
[0039]本實用新型中，均溫凸臺為均溫板上的一個部分，可以理解為一平板經過衝壓，形成朝其一面突出的凸臺，即為上述均溫凸臺。
[0040]如前所述，均溫板通常採用銅箔或鋁箔等金屬，或者採用石墨片。以上各種材料的強度均較低，為使均溫板形狀更穩定，避免出現變形。優選情況下，所述均溫凸臺下方的殼體內表面上具有支撐凸起，所述支撐凸起與均溫凸臺下表面接觸。
[0041]如前所述，所述均溫凸臺位於發熱元件下方，為避免發熱元件產生的熱量直接經過均溫凸臺和支撐凸起傳遞到殼體上，造成支撐凸起處溫度高於其他區域溫度，優選情況下，所述支撐凸起位於發熱元件在殼體內表面上的正投影區域之外。此時，經過均溫凸臺的熱量需沿均溫板橫向傳遞後才能傳遞到支撐凸起上，繼而傳遞到殼體上，更利於殼體的均勻散熱。
[0042]對於支撐凸起的具體結構，可以採用各種常規結構，例如，所述支撐凸起可以呈矩形框狀或點狀。
[0043]當支撐凸起為框狀時，所述發熱元件在殼體內表面上的正投影區域位於框狀支撐凸起內。
[0044]此時，發熱元件產生的熱量傳遞到均溫板上之後，仍需沿均溫板橫向傳遞之後才能傳遞到支撐凸起上，避免熱量直接從發熱元件向下傳遞到均溫凸臺並繼續向下傳遞到殼體上，保證了發熱元件下方的熱阻，從而確保移動電子設備的均溫效果。
[0045]當支撐凸起為點狀時，所述點狀支撐凸起具有多個。更優選情況下，所述多個支撐凸起在殼體內表面上呈矩形分布。
[0046]上述支撐凸起設置於殼體上，為便於加工，優選情況下，所述支撐凸起與殼體為一體結構。
[0047]根據本實用新型，上述移動電子設備中，發熱元件可以與均溫凸臺接觸，也可以與均溫凸臺分離。
[0048]當發熱元件與均溫凸臺分離時，由於發熱元件尺寸較小，通常情況下，在發熱元件與均溫凸臺之間存在一定的間隙。當發熱元件與均溫凸臺之間存在間隙時，發熱元件產生的熱量難以直接傳遞到均溫凸臺上，不利於散熱。本實用新型中，為提高對發熱元件的散熱效果，優選情況下，在所述發熱元件與均溫凸臺之間還設置有導熱件，所述導熱件同時與發熱元件和均溫凸臺接觸。更優選情況下，所述均溫凸臺面積大於導熱件面積。
[0049]上述導熱件可以採用現有的各種具有優異導熱性能的材料，例如金屬或石墨材料等。通過導熱件可更好的將發熱元件的熱量傳遞到均溫凸臺上，提高對發熱元件的散熱效果。同時如前所述，該移動電子設備殼體上溫度均勻。
[0050]為便於加工和使用，通常，上述導熱件採用塊狀。
[0051]下面結合附圖對本實用新型提供的移動電子設備進行進一步說明。
[0052]如圖1-圖3所示，現有技術中的移動電子設備包括電路板1，電路板I下表面上安裝有發熱元件2。電路板I下方設置有平板裝均溫板3。在發熱元件2和均溫板3之間設置有導熱件5，導熱件5與發熱元件2和均溫板3同時接觸。均溫板3整片貼合於殼體4表面。
[0053]上述導熱件5和均溫板3均為銅質材料。
[0054]該移動電子設備在使用過程中，發熱元件2發出大量的熱。熱量經過導熱件5傳遞到均溫板3上。熱量部分直接向下傳遞到殼體4上，部分沿均溫板3橫向傳遞然後再向下傳遞到殼體4上。
[0055]熱量在傳遞過程中存在熱阻，熱量直接從均溫板3直接向下傳遞到殼體4上時，熱阻較小，殼體4此處的溫度較高；熱量沿均溫板3橫向傳遞然後再向下傳遞到殼體4上時，熱阻較大，相應區域的溫度偏低。此時，殼體4上不同部位溫度不同，尤其是發熱元件2正下方的殼體4表面溫度明顯高於殼體4其他部位的溫度。
[0056]上述問題也導致該移動電子設備的體驗感較差。
[0057]圖4-圖6示出了本實用新型提供的移動電子設備的結構。該移動電子設備具體包括電路板1，電路板I下表面上安裝有發熱元件2。電路板I下方設置有均溫板3。
[0058]具體參見圖5和圖6，均溫板3主體為平板狀，其表面上具有向上突出的均溫凸臺31，該均溫凸臺31位於發熱元件2正下方。
[0059]均溫凸臺31和發熱元件2之間設置有導熱件5，導熱件5同時與發熱元件2和均溫凸臺31接觸。
[0060]均溫板3設置於殼體4表面上，並且在均溫凸臺31與殼體4之間具有空隙。
[0061]均溫凸臺31下方的殼體4內表面上具有支撐凸起6，支撐凸起6與均溫凸臺31下表面接觸。該支撐凸起6呈矩形框狀，並且發熱元件2在殼體4上的正投影區域位於該支撐凸起6內。
[0062]在該結構下，發熱元件2產生的熱量經過導熱件5傳遞到均溫凸臺31上，部分熱量向下經過均溫凸臺31與殼體4之間的空隙傳遞到殼體4上，另一部分熱量沿均溫凸臺31橫向傳遞到與殼體4接觸的均溫板3上，然後繼續向下傳遞到殼體4上。[0063]由於均溫凸臺31位於發熱元件2下方，其溫度比均溫板3其他區域的溫度要高。但由於均溫凸臺31與殼體4之間存在空隙。由於空氣熱阻較大，熱量經過均溫凸臺31與殼體4之間的空隙傳遞到殼體4上時，熱阻大於沿均溫凸臺31橫向傳遞到與殼體4接觸的均溫板3上並繼續向下傳遞到殼體4上的熱阻。所以最終傳遞到殼體4上不同區域的溫差較小，殼體4溫度比較均勻。
[0064]圖7示出了本實用新型提供的移動電子設備的另一種實施方式。具體的，該移動電子設備結構與圖4-圖6示出的移動電子設備的區別在於，本移動電子設備中不含有導熱件5，發熱元件2直接與均溫凸臺31接觸。
[0065]該移動電子設備在使用時，發熱元件2產生的熱量直接傳遞到均溫凸臺31上。部分熱量向下經過均溫凸臺31與殼體4之間的空隙傳遞到殼體4上，另一部分熱量沿均溫凸臺31橫向傳遞到與殼體4接觸的均溫板3上，然後繼續向下傳遞到殼體4上。
[0066]同樣，由於均溫凸臺31與殼體4之間存在空隙，空氣熱阻較大，使熱量經過均溫凸臺31與殼體4之間的空隙傳遞到殼體4上時，熱阻大於沿均溫凸臺31橫向傳遞到與殼體4接觸的均溫板3上並繼續向下傳遞到殼體4上的熱阻。最終傳遞到殼體4上不同區域的溫差較小，殼體4溫度比較均勻。
[0067]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種移動電子設備，其特徵在於，包括依次設置的電路板、均溫板和殼體；所述電路板朝向均溫板的一面上設置有發熱元件； 所述均溫板上具有朝向發熱元件凸起的均溫凸臺，所述均溫凸臺位於發熱元件下方；所述均溫板設置於殼體內表面，並且在均溫凸臺與殼體之間具有空隙。
2.根據權利要求1所述的移動電子設備，其特徵在於，所述均溫凸臺面積大於發熱元件面積。
3.根據權利要求1或2所述的移動電子設備，其特徵在於，所述均溫凸臺下方的殼體內表面上具有支撐凸起，所述支撐凸起與均溫凸臺下表面接觸。
4.根據權利要求3所述的移動電子設備，其特徵在於，所述支撐凸起位於發熱元件在殼體內表面上的正投影區域之外。
5.根據權利要求4所述的移動電子設備，其特徵在於，所述支撐凸起為框狀或點狀。
6.根據權利要求5所述的移動電子設備，其特徵在於，所述支撐凸起為點狀，所述點狀支撐凸起具有多個。
7.根據權利要求6所述的移動電子設備，其特徵在於，所述多個支撐凸起在殼體內表面上呈矩形分布。
8.根據權利要求1、2、4-7中任意一項所述的移動電子設備，其特徵在於，所述發熱元件與均溫凸臺接觸。
9.根據權利要求1、2、4-7中任意一項所述的移動電子設備，其特徵在於，所述發熱元件與均溫凸臺之間還設置有導熱件，所述導熱件同時與發熱元件和均溫凸臺接觸。
10.根據權利要求9所述的移動電子設備，其特徵在於，所述均溫凸臺面積大於導熱件面積。
【文檔編號】H05K7/20GK203691838SQ201320760928
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年11月27日 優先權日:2013年11月27日
【發明者】陳威, 葉紅兵, 劉麗軍, 楊雪 申請人:比亞迪股份有限公司