本发明涉及一种便携式终端，尤其涉及改善了散热效果的便携式终端。
背景技术：
随着便携式终端例如智能手机等的功能的提高，承担着运算和存储功能的应用处理器芯片等芯片的运行功率越来越高，随之产生的设备发热也成为用户体验的一个痛点。上述应用处理器芯片等是便携式终端的硬件部品的核心，也是设备的主要热源。以智能手机为例，目前通常采用的散热方案如图1所示，由热源芯片1产生的热量通过设置在热源芯片1上方的热界面材料(tim：thermalinterfacematerial)2、前壳3、双面胶4和屏幕5释放到外部。或者，在屏幕5与双面胶4之间进一步设置石墨散热片。但不管是何种布局，散热路径始终是从热源芯片1到屏幕5，最终通过玻璃来对外散热。
但众所周知，玻璃的导热率只有0.5～1.0w/mk，散热效果并不理想。因此用户在玩儿游戏、看视频时经常因为发热而出现卡顿现象，或者发热导致烫手，而且手机芯片的运行速度也会因为发热而受到限制，降低了用户体验。
技术实现要素：
本发明是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种提高便携式终端的散热效果，防止出现设备发热导致的问题，提高用户体验的便携式终端。
本发明所提供的便携式终端，至少包括金属外壳和热源芯片，该热源芯片设置于电路板上，在所述便携式终端中，在所述电路板与所述金属外壳之间至少于所述热源芯片相应的位置设有散热结构，从所述热源芯片产生的热量经所述电路板和所述散热结构后由所述金属外壳释放到外部。
本发明所提供的便携式终端，所述散热结构的导热率大于空气。
本发明所提供的便携式终端，所述散热结构包括依次设置在电路板下方的屏蔽盖、热界面材料和石墨散热片，所述屏蔽盖和所述石墨散热片分别固定在所述电路板的底面和所述金属外壳的内表面，所述热界面材料在所述屏蔽盖和所述石墨散热片之间与所述屏蔽盖和所述石墨散热片相互贴合。
本发明所提供的便携式终端，所述热界面材料的大小至少达到所述石墨散热片的面积的4％，和/或，所述热界面材料的大小为所述热源芯片面积的2～3倍。
本发明所提供的便携式终端，所述热界面材料在屏蔽盖的外表面与所述热源芯片正对或错位设置。
本发明所提供的便携式终端，所述热界面材料的导热率为1.2～8w/mk和/或，所述热界面材料具有压缩性。
本发明所提供的便携式终端，所述热界面材料为导热硅脂、导热膏或者导热胶。
本发明所提供的便携式终端，所述石墨散热片的大小至少覆盖所述热界面材料。
本发明所提供的便携式终端，所述石墨散热片的大小至少覆盖所述热界面材料和电池。
本发明所提供的便携式终端，所述石墨散热片为石墨片、层叠结构的石墨铜片、石墨烯铜片中的一种。
根据本发明，能通过导热率高的金属外壳向外释放便携式终端的热源芯片产生的热量，大大加快了便携式终端的散热速度。而且，散热结构通过采用热界面材料和石墨散热片的组合，使热量被传递时在石墨散热片的平面内尽可能均匀地导热，从而避免便携式终端的金属外壳局部发热或者烫手的现象。此外，通过使热界面材料和热源芯片错位设置，进一步提高热量传递的均匀性，避免金属外壳的局部发热。除此之外，通过将散热结构中的热界面材料和石墨散热片设置在屏蔽盖和金属外壳之间的间隙内，从而不占用结构的设计空间，同时大大提高散热效率。
附图说明
图1为表示现有的手机散热路径的截面示意图。
图2为表示本发明的手机热源芯片及散热结构的设置位置的平面示意图。
图3为用于表示手机热源芯片下方的部件的分布的沿图2的a-a截面的示意图。
图4为用于表示本发明实施方式的手机散热结构的沿图2的a-a截面的示意图。
具体实施方式
以下，参照图2至图4说明本发明的实施方式。需要注意的是，在下面的说明中，以手机作为本发明便携式终端的一个例子进行说明。但本发明的便携式终端并不限定为手机，还可以是平板电脑、笔记本电脑等其他的终端设备。
为了改善手机等便携式终端的散热效果，本发明除了通过屏幕散热的散热路径之外，还在热源芯片的下方设置了散热结构，开辟了通过手机金属外壳散热的散热路径。下面，假设便携式终端为智能手机，将应用处理器芯片(以下称为ap芯片)作为热源芯片来举例说明。
图2是表示本发明的手机热源芯片及散热结构的设置位置的平面示意图。图3为用于表示手机热源芯片下方的部件的分布的沿图2的a-a截面的示意图。
如图3所示，ap芯片1设置于电路板2上。在此，ap芯片在电路板2上可以设置在手机的屏幕一侧，也可以设置在手机后壳的一侧。在本实施例中，将ap芯片设置于手机的屏幕一侧，但实际设置在手机后壳的一侧一样适用于本申请的方案。
在电路板2的下方设有屏蔽盖7，用于屏蔽电磁干扰和/或辐射。该屏蔽盖7是朝上方开口的盒子状，将电路板上的元部件、电路等干扰源屏蔽在屏蔽盖7里面。当ap芯片设置于手机的后壳一侧时，ap芯片被屏蔽盖7的侧壁包围。
通常情况下，屏蔽盖7的下方就是手机的金属外壳(即，后壳)8。屏蔽盖7与金属外壳8之间设有预定的间隙，该间隙通常为0.2mm。
在图3所示的结构中，由ap芯片1产生的热通过电路板2导热到屏蔽盖7，然后只能通过空气传递到金属外壳而散热到外部。众所周知，铝合金的金属外壳导热率为160w/mk，而空气的导热率仅为0.01～0.04w/mk，因此在这样的结构中，因为受到空气导热率的限制，通过金属外壳的散热效果几乎可以忽略不计。
为了提高通过手机的金属外壳的散热效率，如图4所示，本发明在电路板2的下方设置了散热结构a。图4为用于表示本发明实施方式的手机散热结构的沿图2的a-a截面的示意图。
该散热结构a包括上述的屏蔽盖7、设置在该屏蔽盖7与上述金属外壳8之间的热界面材料9和石墨散热片10。该热界面材料9和石墨散热片10将屏蔽盖7与金属外壳8之间的间隙(大致为0.2mm)填满，也即，石墨散热片10设置在金属外壳8的内侧，热界面材料9紧贴上述屏蔽盖7的底面和上述石墨散热片10而设置。
为了使热界面材料9和石墨散热片10填满屏蔽盖7与金属外壳8之间的间隙，热界面材料可以使用具有压缩性的材料，例如可以使用导热硅脂、导热膏、导热胶等。这些热界面材料的导热率为1.2～8w/mk。
石墨散热片10具有沿两个方向均匀导热的特性，而且具有150～1500w/mk范围内的超高导热性能。在本发明实施例中，石墨散热片10在覆盖热界面材料9的状态下贴在金属外壳8的内侧表面。考虑到手机的电池也是热源的一种，优选地，石墨散热片10可以进一步覆盖手机电池的状态下贴在金属外壳8的内侧表面。如果考虑到散热效果，石墨散热片10的大小越大越好，但同时考虑到手机内部的空间和成本，在本实施例中石墨散热片可以为金属外壳8的大小的一半。在此，石墨散热片10可以是石墨片、层叠结构的石墨铜片、石墨烯铜片中的任意一种。只是，石墨烯铜片价格昂贵，成本太高，因此优选石墨片或者石墨铜片。
因此，传递到上述热界面材料9的热量能够均匀并高效地导热到石墨散热片10的整个平面，进而通过与石墨散热片10接触的金属外壳8释放到外部。
为了提高散热效率，热界面材料9的面积越大越好。但是，考虑到手机内部的空间和成本，在本实施例中，热界面材料9的大小优选为石墨散热片10的大小的4％，或者优选为所述热源芯片大小的2～3倍。如果热界面材料9的大小过小，可能导致在石墨散热片10产生热点。
另外，虽然在图4中示出了热界面材料位于ap芯片1正下方的情况，但是，作为本发明的另一实施例，热界面材料可以与ap芯片1错位设置，例如。此时，可以避免热量集中地朝ap芯片1正下方的方向导热，导致手机金属外壳局部发热，降低用户体验。
在本发明的电路板2下方设置上述散热结构a之后，发明人测出了在运行手机一段时间的情况下，设置上述散热结构a前后的金属外壳8各个不同部位的温度变化。经过测试可知，设置上述散热结构a之后，各个不同部位的温度平均上升了7.2℃～9.2℃，而且金属外壳8的各个不同部位的温差不超过2摄氏度，这说明本发明的上述散热结构a的散热效果明显，而且散热均匀。
根据本发明的上述实施例，通过在热源芯片的金属外壳一侧设置散热结构a，开辟了能通过导热率高的金属外壳向外散热的散热路径，大大加快了手机的散热速度。
而且，散热结构a通过采用热界面材料和石墨散热片的组合，使热量被传递时在石墨散热片的平面尽可能均匀地导热，从而避免手机金属外壳局部发热。此外，通过使热界面材料和热源芯片错位设置，进一步提高热量传递的均匀性，避免金属外壳的局部发热。
除此之外，通过将散热结构a中的热界面材料和石墨散热片设置在屏蔽盖1和金属外壳8之间的间隙内，从而不占用结构的设计空间，同时大大提高散热效率。
据此，通过本发明所提供的便携式终端，在用户玩儿游戏、看视频时不会因为发热而出现卡顿现象、烫手现象，或者因为发热导致手机运行速度变慢，从而提高了用户体验，还保护了手机的核心部件ap芯片。