一种防静电散热装置及终端设备的制作方法

文档序号:17674735发布日期:2019-05-15 23:21阅读:148来源:国知局
一种防静电散热装置及终端设备的制作方法

本申请涉及终端设备散热领域,尤其涉及一种防静电散热装置及终端设备。



背景技术:

随着手机等电子产品功能的不断增加,性能也持续提升,随之带来的问题是增加电子产品的耗电,造成机器的温度升高,从而影响用户的使用体验。

为了改善用户体验,通常增加石墨片(PGS)用来传导散热,一般贴在机器的后盖上。应用时石墨片(PGS片)的结构一般是多层的,通常会通过绝缘体将多层PGS片隔开,这样,石墨片就相当于一个悬浮的导体,而石墨晶体能够储存电荷,从而导致石墨片中存储的电荷无法得到及时的释放。



技术实现要素:

本实用新型实施例提供一种用于非金属后盖的防静电散热装置及终端设备,以解决现有技术中的用于对终端设备散热的石墨片的存储电荷无法得到及时释放的问题。

为解决上述技术问题,本实用新型是这样实现的:

第一方面,提供了一种用于非金属后盖的防静电散热装置,其包括:

石墨片PGS层,所述石墨片PGS层为包括第一PGS层在内的至少一个PGS 层;

连接到系统地的导电材料结构;

设置在所述导电材料结构与石墨片PGS层之间,且与第一PGS层接触的第一胶层;

其中,所述第一胶层设置有开窗位置或导电材料,所述第一PGS层通过所述第一胶层的开窗位置或导电材料与所述导电材料结构接触。

第二方面,还提供了一种终端设备,其包括:非金属后盖,以及及第一方面所述的防静电散热装置。

在本实用新型实施例中,用于非金属后盖的防静电散热装置在导电材料结构与石墨片PGS层之间设置有第一胶层,且第一胶层与第一石墨片PGS层接触设置,而第一胶层设置有开窗位置或导电材料,如此,第一PGS层可通过第一胶层的开窗位置或导电材料与导电材料结构相连。因此,PGS层需要释放其存储的电荷时,可通过第一胶层的开窗位置或导电材料将电荷转移至导电材料结构中,然后通过导电材料结构将电荷释放至系统地中,从而完成石墨片 PGS层中电荷的释放,以防存储在PGS层的电荷无法释放而导致终端设备内的电子器件和信号线被静电所影响。由此,解决了现有技术中的用于对终端设备散热的石墨片的存储电荷无法得到及时释放的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本实用新型的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1是单层石墨片PGS的示意性结构原理图;

图2是多层石墨片PGS的示意性结构原理图;

图3是石墨片PGS的示意性工作原理图;

图4是根据本实用新型一个实施例的防静电散热装置的示意性结构原理图;

图5是根据本实用新型另一个实施例的防静电散热装置的示意性结构原理图;

图6是石墨片的导电性能的示意性原理图;

图7是根据本实用新型一个实施例的石墨片导电性能的示意性原理图;

图8为根据本实用新型实施例的终端设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型实施例技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本实用新型实施例一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图,详细说明本实用新型各实施例提供的技术方案。

为了改善用户对终端设备或者电子产品的使用体验,可增加石墨片(PGS) 用来传导散热,一般贴在机器的后盖上。一般来说,单层石墨片PGS的结晶结构如图1所示,其热量主要沿着a-b面传播,同时,PGS具有导电性且可以储存电荷,其中,两层石墨的距离D可以为3.354~3.356X10-8cm。应用时,PGS 的结构一般是多层的,如图2所示,其中PET模201和双面胶203都是绝缘体。这样,石墨片202就相当于一个悬浮的导体,即石墨晶体可以储存电荷,但是不能够及时释放其存储的电荷。

在一个应用场景中,如图3所示,将PGS片302贴在非金属后盖301上,此时,静电等干扰会打在后盖上,PGS通过耦合储存一定的电荷形成电场,进行二次放电,会对电子器件304和信号线303造成干扰,从而会影响其机器的正常工作。而在电荷释放的过程中,由于电荷转移的路径不固定,电荷可能会直接通过器件或者信号线,从而会造成机器一些功能的失效,严重时甚至会出现系统等故障。

为解决上述技术问题,本实用新型实施例提出一种用于非金属后盖的防静电散热装置,可结合图4和图5进行说明,防静电散热装置可包括石墨片PGS 层402,石墨片PGS层402为包括第一PGS层在内的至少一个PGS层;连接到系统地的导电材料结构405;设置在导电材料结构405与石墨片PGS层402 之间,且与第一PGS层接触的第一胶层;包括第一PGS层在内的至少一个PGS 层。其中,第一胶层设置有开窗位置或导电材料,第一PGS层通过第一胶层的开窗位置或导电材料与导电材料结构接触。

由于用于非金属后盖的防静电散热装置在导电材料结构405与石墨片PGS 层402之间设置有第一胶层,且第一胶层与第一石墨片PGS层接触设置,而第一胶层设置有开窗位置或导电材料,如此,第一PGS层可通过第一胶层的开窗位置或导电材料与导电材料结构相连。

因此,PGS层需要释放其存储的电荷时,可通过第一胶层的开窗位置或导电材料将电荷转移至导电材料结构中,然后通过导电材料结构将电荷释放至系统地中,从而完成石墨片PGS层中电荷的释放,以防存储在PGS层的电荷无法释放而导致终端设备内的电子器件和信号线被静电所影响。

即,可以使静电等干扰通过规划后的路径释放到系统地中,以保护电子器件和信号线等不被干扰,使机器可以正常运行。由此,解决了现有技术中的用于对终端设备散热的石墨片的存储电荷无法得到及时释放的问题。

也就是说,防静电散热装置通过在PGS层增加一个导电通路到系统的地平面,使PGS层储存的电荷及时按照规划的路径释放。具体可在第一胶层增加导电材料,使PGS层中的电荷及时通过第一胶层的导电材料释放掉。又或者在第一胶层设有开窗位置,并通过开窗位置将PGS层中的电荷,转移至导电材料结构405中并进行释放。

在上述实施例中,如图5所示,第一胶层可以为单面背胶PET401,且第一胶层设有开窗位置501。也就是说,将第一胶层设为PET,并且在PET中开设有开窗位置501,如此,通过开窗位置501可以将PGS层402中存储的电荷转移至导电材料结构405中,并通过导电材料结构将电荷释放至系统地中,从而完成石墨片PGS层中电荷的释放。

进一步地,可在开窗位置处设有导电区,导电材料结构405与开窗位置处的导电区相连。当然导电区内可设有导电材料,如导电双面胶或导电金属等,如此,通过单面背胶PET401通过开窗位置处的导电材料相连,以通过开窗位置处的导电材料将PGS层中的电荷转移至导电材料结构405中。即在单面背胶PET401开窗,换成导电材料,如此,PGS层中的电荷,直接通过开窗位置 501处的导电材料释放。在这里,开窗位置处的导电材料可以至少有两个作用:

第一、导电材料与导电材料结构405相连,再接到机器的金属中框等系统地,以形成一个导电路径,从而可以将PGS中储存的电荷转移至导电材料结构405中并释放到系统地,如此,可以保护电子器件和信号线不被静电等影响,使机器正常运行。

第二、由于PGS层的结晶易碎,会从开窗位置处掉下来,落在电子器件之间,从而会造成短路的风险,因此,可以在开窗位置501处填充不易碎的导电材料,以起到保护PGS层的目的。

其中,导电结构材料405可与终端设备的中框或者主板屏蔽盖(即系统参考地)相连。

在上述另一个实施例中,如图4所示,第一胶层也可以为双面胶404,且第一胶层中设有导电材料,即双面胶404中设有导电材料(比如掺杂有铜和银等的颗粒)。即,由于双面胶404中导电材料,从而构成导电双面胶,如此, PGS层中存储的电荷通过与其接触的导电双面胶(双面胶404)转移至导电材料结构405中,然后可通过导电材料结构将电荷释放至系统地中,从而完成石墨片PGS层中电荷的释放。即给双面胶404增加导电材料,使PGS层中的电荷及时通过双面胶404的导电材料释放掉。

在上述实施例中,当石墨片PGS层402为包括第一PGS层在内的至少一个PGS层的层数不小于2时,即石墨片PGS层402的层数大于或等于2,那么防静电散热装置还可包括设置在任意两个相邻的PGS层402之间的双面胶层403。比如,在图4中,PGS层一共有两层,那么在两层PGS层之间则可设置双面胶层403。虽然第一胶层也为双面胶404,但其与双面胶层403具有一定的区别。即在双面胶404的作用是为了将PGS层中的电荷转移到导电材料结构405中,需要在双面胶404中参杂有导电材料,即使双面胶404不参杂有导电材料,那么也会通过设置开窗位置等结构,以便于将PGS层中的电荷通过双面胶404转移至导电材料结构中。而双面胶层403则可以不参杂有导电材料,但,为了进一步加强导电性能,也可以在其中设有导电材料。

需要说明的是,由于PGS层之间距离,以及PGS层与掺杂了导电材料的双面胶之间的距离远小于整个PGS层与系统之间的距离,因此,储存在PGS 层的电荷通过规划好的,如图4中箭头所示的路径释放到系统地,从而可以保护电子器件和信号线等不被静电等干扰所影响。

当然,如果PGS片层数很多,那么可以将每一层双面胶层,如图4中的双面胶层403和双面胶404均掺杂导电颗粒材料,以增加导电性能。

又比如,在图5中,PGS层一共也有两层,同样,在两层PGS层之间则可设置双面胶层403。并且在非金属后盖502和靠近非金属后盖的PGS层之间也可以设置双面胶层403。这里的两层双面胶层403可以不设有导电材料,也可以为了增强导电性能,可以在两层双面胶层403中设有一定的导电材料。

在图5的实施例中,非金属后盖502可与第一PGS层靠近设置,需要说明的是,这里一般指防静电散热装置只有一个PGS层(即第一PSG层),此时,非金属后盖502可与PGS层靠近设置。而当PGS层有多个时,则可使非金属后盖502与第二PGS层靠近设置,其中,第二PGS层为与导电材料结构距离最远的PGS层。其中,可在非金属后盖502和靠近非金属后盖502的PGS层 402之间设置有双面胶层403。这里的双面胶层403可以不设有导电材料,也可以为了增强导电性能,可以在两层双面胶层403中设有一定的导电材料。

此外,非金属后盖502可以采用玻璃、陶瓷以及塑料等非金属材料制成,以满足终端设备或者电子产品的外观需求,同时还可以将终端设备或者电子产品的制造成本控制在合适的范围内。

在图4的实施例中,防静电散热装置还可包括单面背胶PET层401,单面背胶PET层401与第一PGS层接触设置,需要说明的是,这里一般指防静电散热装置只有一个PGS层(即第一PSG层),此时,单面背胶PET层401与第一PGS层接触设置,并且,单面背胶PET层不是设于导电材料结构405和第一PGS层之间,而是与第一PGS层的另一接触面接触。当PGS层有多个时,单面背胶PET层401则可与第二PGS层接触设置,其中,第二PGS层为与导电材料结构405距离最远的PGS层。

由于一般金属的导电性比石墨的差,因此,在双面胶中加入金属颗粒改善石墨的导电性能则会影响石墨的导热性能,即会使石墨的散热情况变差。石墨的导电性具有方向性,如图6所示,石墨的晶格单元A1和石墨的晶格单元A2 的导电方向是在XOZ平面,而石墨的晶格单元B1和石墨的晶格单元B2的方向则是在XOY平面。

因此,如图7所示,可以在双面胶404或双面胶层403中掺杂XOZ方向的石墨701,以改善XOY方向石墨702的导电性,从而可以增加双面胶404 或双面胶层403的导电能力,同时双面胶404或双面胶层403对石墨整体的导热性能影响不大,还可以实现快速的放电,以进一步保护电子器件和信号不被静电所干扰。因此,在上述任一项实施例中,双面胶层403或双面胶404中可掺杂有导电颗粒。其中,导电颗粒则可以为XOZ方向的石墨。

在上述任一项实施例中,导电材料结构405可以由导电泡棉等导电材料构成。比如,在阻燃海绵上包裹导电布,经过一系列的处理后,使其具有良好的表面导电性,可以很容易用胶粘带固定在需屏蔽的器件上。

本实用新型实施例还提供一种终端设备,其可包括非金属后盖,以及上述任一项实施例所述的防静电散热装置。图8为实现本实用新型实施例的终端设备的硬件结构示意图。如图8所示,该终端设备800包括但不限于:射频单元 801、网络模块802、音频输出单元803、输入单元804、传感器805、显示单元806、用户输入单元807、接口单元808、存储器809、处理器810、以及电源811等部件。本领域技术人员可以理解,图8中示出的终端设备结构并不构成对终端设备的限定,终端设备可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。在本实用新型实施例中,终端设备包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端、可穿戴设备、以及计步器等。

本实施例的终端设备通过用于非金属后盖的防静电散热装置在导电材料结构405与石墨片PGS层402之间设置有第一胶层,且第一胶层与第一石墨片PGS层接触设置,而第一胶层设置有开窗位置或导电材料,如此,第一PGS 层可通过第一胶层的开窗位置或导电材料与导电材料结构相连。

因此,PGS层需要释放其存储的电荷时,可通过第一胶层的开窗位置或导电材料将电荷转移至导电材料结构中,然后通过导电材料结构将电荷释放至系统地中,从而完成石墨片PGS层中电荷的释放,以防存储在PGS层的电荷无法释放而导致终端设备内的电子器件和信号线被静电所影响。由此,解决了现有技术中的用于对终端设备散热的石墨片的存储电荷无法得到及时释放的问题。

应理解的是,本实用新型实施例中,射频单元801可用于收发信息或通话过程中,信号的接收和发送,具体的,将来自基站的下行数据接收后,给处理器810处理;另外,将上行的数据发送给基站。通常,射频单元801包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外,射频单元801还可以通过无线通信系统与网络和其他设备通信。

终端设备通过网络模块802为用户提供了无线的宽带互联网访问,如帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。

音频输出单元803可以将射频单元801或网络模块802接收的或者在存储器809中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且,音频输出单元803还可以提供与终端设备800执行的特定功能相关的音频输出(例如,呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元803包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。

输入单元804用于接收音频或视频信号。输入单元804可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)8041和麦克风8042,图形处理器8041 对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元806上。经图形处理器8041处理后的图像帧可以存储在存储器809(或其它存储介质) 中或者经由射频单元801或网络模块802进行发送。麦克风8042可以接收声音,并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元801发送到移动通信基站的格式输出。

终端设备800还包括至少一种传感器805,比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地,光传感器包括环境光传感器及接近传感器,其中,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板8061的亮度,接近传感器可在终端设备800移动到耳边时,关闭显示面板8061和/或背光。作为运动传感器的一种,加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别终端设备姿态(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击) 等;传感器805还可以包括指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等,其中红外线传感器能够通过发射和接收红外光测量物体与终端设备之间的距离,在此不再赘述。

显示单元806用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元 806可包括显示面板8061,可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板 8061。

用户输入单元807可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与终端设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地,用户输入单元807包括触控面板8071以及其他输入设备8072。触控面板8071,也称为触摸屏,可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板8071上或在触控面板8071附近的操作)。触控面板8071 可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给处理器 810,接收处理器810发来的命令并加以执行。此外,可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板8071。除了触控面板8071,用户输入单元807还可以包括其他输入设备8072。具体地,其他输入设备8072 可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆,在此不再赘述。

进一步的,触控面板8071可覆盖在显示面板8061上,当触控面板8071 检测到在其上或附近的触摸操作后,传送给处理器810以确定触摸事件的类型,随后处理器810根据触摸事件的类型在显示面板8061上提供相应的视觉输出。虽然在图8中,触控面板8071与显示面板8061是作为两个独立的部件来实现终端设备的输入和输出功能,但是在某些实施例中,可以将触控面板8071与显示面板8061集成而实现终端设备的输入和输出功能,具体此处不做限定。

接口单元808为外部装置与终端设备800连接的接口。例如,外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/ 输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元808可以用于接收来自外部装置的输入(例如,数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到终端设备800内的一个或多个元件或者可以用于在终端设备800和外部装置之间传输数据。

存储器809可用于存储软件程序以及各种数据。存储器809可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器 809可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器810是终端设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储器809内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器809内的数据,执行终端设备的各种功能和处理数据,从而对终端设备进行整体监控。处理器810可包括一个或多个处理单元;优选的,处理器810可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器810中。

终端设备800还可以包括给各个部件供电的电源811(比如电池),优选的,电源811可以通过电源管理系统与处理器810逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

另外,终端设备800包括一些未示出的功能模块,在此不再赘述。

优选地,本实用新型实施例还提供一种终端设备,其可包括处理器810,存储器809,存储在存储器809上并可在所述处理器810上运行的计算机程序,该计算机程序被处理器810执行时实现上述图1所示的方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。

本领域内的技术人员应明白,本实用新型的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本实用新型可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本实用新型可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白,本实用新型的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本实用新型可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本实用新型可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已,并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

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