一种高散热性能的移动终端的制作方法

文档序号:7887595阅读:86来源:国知局
专利名称:一种高散热性能的移动终端的制作方法
技术领域
本发明涉及移动终端设备领域,尤其涉及一种高散热性能的移动终端。
技术背景
现有移动终端如图1所示,移动终端150内设有PCB板100,该PCB板100上设有若干芯片130,芯片130外围设有屏蔽盖120,屏蔽盖120内还有与芯片130匹配的电路元件140。所述芯片130在工作过程中必然产生热量,其热量的散发主要是依靠辐射散热,而辐射的热传递效率比较低,所以这种热量会导致芯片130温度上升。而各芯片的工作都有一定的温度范围要求,当温度超出其工作温度范围,会导致芯片效率降低、输出功率不准、 烧毁等异常现象。
针对此问题,目前传统的解决方案是1、重新设计电路;2、重新布局印刷电路板, 改变各功能元件的布局;3、改善印刷电路板的材料以增强芯片散热性能。
传统解决方法虽然可在一定程度上解决发热问题,不过这些解决方法需要对PCB 板进行改变,重新发布Gerber。如果是在一个研发项目的后期,才发现发热问题,以上方法都是不实用的,因为改PCB会导致项目进度很大程度的延迟。而且项目电子设计定型后,当项目进行处理器提速、或选择管脚完全兼容的其他芯片替代原设计芯片时,也可能导致发热性能超出芯片规格要求,这样传统的解决方案由于需要改版(即改变PCB包括改变电路设计),从而增加了研发费用和延长了开发周期。
因此,现有技术还有待于改进和发展。发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种高散热性能的移动终端, 旨在解决现有移动终端芯片散热差的问题。
本发明的技术方案如下一种高散热性能的移动终端,包括PCB板及设置在所述PCB板上的芯片和屏蔽盖,所述屏蔽盖罩设在所述芯片的上方,其中,所述高散热性能的移动终端还包括导热垫;所述芯片包括发热芯片,所述导热垫设置在发热芯片与屏蔽盖之间,所述导热垫粘附在发热芯片的上表面并与屏蔽盖相抵接。
所述的移动终端,其中,所述导热垫是一富含金属成分的软垫。
所述的移动终端,其中,所述导热垫的大小和形状与所述发热芯片的上表面相同。
所述的移动终端,其中,所述高散热性能的移动终端还包括铜箔,所述铜箔通过导电胶固定在所述屏蔽盖上。
所述的移动终端,其中,所述导电胶富含金属成分。
所述的移动终端,其中,所述发热芯片为WffAN功率放大器芯片。
所述的移动终端,其中,所述移动终端为手机。
有益效果本发明高散热性能的移动终端,由于在芯片及屏蔽盖之间增设了导热垫,从而可将芯片产生的热量传递至屏蔽盖上,并在屏蔽盖上方增设了可提高散热面积和散热效率的铜箔,从而将热量通过铜箔辐射出去,由此,芯片产生的热量得以快速散发,其温度也能够显著降低,本发明通过简单的结构改进,不需要对电路重新设计,无需更改各功能元件的布局,即可大幅提高芯片散热性能,具有很强的实用性。


图1为现有技术中移动终端的散热性能结构的剖面示意图。
图2为本发明高散热性能的移动终端的散热性能结构的剖面示意图。
具体实施方式
本发明提供一种高散热性能的移动终端,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明的移动终端可以是手机,也可以是其他手持移动终端。现有技术中,由于芯片到其屏蔽盖之间的热传递方式为辐射方式,效率很低,其热量几乎都积聚在芯片周围,温升较大,散热差。本发明中通过导热的方式,即在发热芯片周围增加了导热垫或铜箔来进行导热,大大提高了热传递效率,增加了散热面积,使本发明移动终端的散热性能大大提高。
在本发明中,所述导热垫主要是粘附在发热芯片上。因为手机发热通常情况下是某些芯片工作时,芯片内部电路产生的热量,无法及时散出去导致温度较高,而相应的匹配电路(电阻、电容、电感、磁珠、晶振等)不会较大电流,不是发热的主要因素。因此,在本发明中设计中主要针对的是发热芯片,如WWAN功率放大器芯片。
请参阅图2,图2为本发明高散热性能的移动终端的结构示意图,如图2所示,本发明高散热性能的移动终端280包括PCB板200、芯片、屏蔽盖210及匹配电路270 ;所述芯片、屏蔽盖210、导热垫240及匹配电路270设置在PCB板200上;所述屏蔽盖210罩设在芯片的上方。所述芯片中包括发热芯片沈0,本发明的改进在于,在所述发热芯片260上增设一导热垫对0,所述导热垫240粘附在发热芯片260上并与屏蔽盖210相抵接。本发明是在不改变手机印刷电路板的电子设计基础上,在需保护的发热芯片260与屏蔽盖210之间增加导热垫对0,将发热芯片沈0的发热传导到屏蔽盖210上,将原有的辐射散热方式改为导热的散热方式,增加了热传递效率,使移动终端的散热性能大大提高。
其中,所述屏蔽盖210是移动终端中不同功能单元为了避免相互辐射干扰而设计的金属盖。所述PCB板200,屏蔽盖、匹配电路、芯片等都通过贴片方式固定在PCB板200 上,形成印刷电路板。所述匹配电路270是设置在发热芯片260对应的屏蔽盖210内的相关匹配电路对应的元件。
所述导热垫240是一富含金属成分的软垫,在与发热芯片260相接的那一面涂覆有一层粘胶层,用于导热垫240与发热芯片沈0的固定。所述导热垫MO的大小与发热芯片沈0的上表面的面积形状大小一致、高度等于发热芯片260与屏蔽盖210之间间隙的高度。在移动终端贴片的时候,导热垫240覆盖在发热芯片260上,避免导热垫240与匹配电路270接触,防止匹配电路270间短路。由于发热芯片沈0的外壳是硅材料,所以虽然导热垫240是导体,也不会导致短路。
所述高散热性能的移动终端280还可以包括一铜箔250和导电胶220,所述铜箔 250通过导电胶220固定在所述屏蔽盖210上。所述导电胶220,用于将铜箔250与屏蔽盖 210连接固定。另外,该导电胶220富含金属成分,可将热量由屏蔽盖210传递到铜箔250 上,使二者之间更充分的传递热量。
所述铜箔250可单片分别覆盖在各个屏蔽盖210上。更好的是,所述铜箔250为一体设置,即一片铜箔250覆盖在尽可能多的屏蔽盖210上。对于一些不具有屏蔽盖且相对较高的元件区域可进行挖空处理,使铜箔250尽可能覆盖到所有芯片的屏蔽盖上,从而进一步提高散热面积,将热量通过铜箔250散发出去,大幅降低发热芯片260温度。如此传导到屏蔽盖210的热量再通过导电胶220传导到铜箔250上,由于铜箔250的面积很大,即辐射面积很大,所以加快了散热,从而降低了发热芯片260的温度。
本发明通过导热的方式将发热芯片260所产生的热量传递到铜箔250上,通过铜箔250来进行散热,而铜箔250的散热面积远远大于发热芯片260的散热面积,所以使得本发明移动终端观0的散热性能大大提高,并且本发明还保留了其他芯片通过辐射来散热的方式,即在其他发热较低的芯片上不增加导热垫,进一步保证了其他芯片不受影响。
具体来说,本发明PCB板200上可设置多个芯片,例如接收器芯片、WIFI功率放大器芯片、WffAN功率放大器芯片、GPS芯片、基带芯片、蓝牙芯片、电源管理芯片、内存和音频功率放大器芯片等。其中,WWAN功率放大器芯片可以是GSM功率放大器芯片或3G功率放大器芯片。所述WWAN功率放大器芯片工作时温度过高,而其他芯片温度正常,所述WWAN功率放大器芯片即为发热芯片,需要进行散热保护的芯片。在现有技术中,由于WWAN功率放大器芯片到其屏蔽盖之间的热传递方式为辐射方式,效率很低,从而热量几乎积聚在WWAN功率放大器芯片周围,温升较大。而在本发明中,是在发热芯片260与屏蔽盖210之间增加一导热垫M0。即在WffAN功率放大器芯片与屏蔽盖210之间设置导热垫M0。该导热垫MO 与WffAN功率放大器芯片的大小形状最好相适配,即导热垫240可完全覆盖在WffAN功率放大器芯片的上表面,以便导热垫240可将WffAN功率放大器芯片所产生的热量尽可能多地传输到屏蔽盖210。另外,在贴附导热垫240时还要避免在贴片时导热垫240与匹配电路270 相互接触,防止匹配电路270短路的情况发生。该导热垫240上端与屏蔽盖210相接触,即导热垫240的高度需正好等于WffAN功率放大器芯片上端与屏蔽盖210上壁之间的距离,如此,该导热垫240即可将热量传输至屏蔽盖210顶端。
所述屏蔽盖210上端还设置有铜箔250,该铜箔250覆盖到屏蔽盖210上,该铜箔 250可增加散热面积,进一步提高散热速度和效率。
因移动终端发热通常情况下是某些芯片工作时,芯片内部电路产生的热量无法及时散发出去导致其温度较高,而相应的匹配电路(例如电阻、电容、电感、磁珠、晶振等)不会产生较大电流,不是发热的主要因素,所以匹配电路不是本发明进行散热保护的重点,但是在一些特殊电路中,也可选择在匹配电路上方设置导热垫来进行导热处理。
本发明高散热性能的移动终端,由于在发热芯片及屏蔽盖之间增设了导热垫,从而可将发热芯片产生的热量传递至屏蔽盖上,并在屏蔽盖上方增设了可提高散热面积和散热效率的铜箔,从而将热量通过铜箔辐射出去。由此,发热芯片产生的热量得以快速散发, 其温度也能够显著降低。本发明通过简单的结构改进,不需要对电路重新设计,无需更改各功能元件的布局,即可大幅提高发热芯片散热性能,具有很强的实用性。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种高散热性能的移动终端,包括PCB板及设置在所述PCB板上的芯片和屏蔽盖,所述屏蔽盖罩设在所述芯片的上方,其特征在于,所述高散热性能的移动终端还包括导热垫; 所述芯片包括发热芯片,所述导热垫设置在发热芯片与屏蔽盖之间,所述导热垫粘附在发热芯片的上表面并与屏蔽盖相抵接。
2.根据权利要求1所述的移动终端,其特征在于,所述导热垫是一富含金属成分的软垫。
3.根据权利要求1所述的移动终端,其特征在于,所述导热垫的大小和形状与所述发热芯片的上表面相同。
4.根据权利要求1所述的移动终端,其特征在于,所述高散热性能的移动终端还包括铜箔,所述铜箔通过导电胶固定在所述屏蔽盖上。
5.根据权利要求4所述的移动终端,其特征在于,所述导电胶富含金属成分。
6.根据权利要求1所述的移动终端,其特征在于,所述发热芯片为WWAN功率放大器芯片。
7.根据权利要求1所述的移动终端,其特征在于,所述移动终端为手机。
全文摘要
本发明公开一种高散热性能的移动终端,包括PCB板及设置在所述PCB板上的芯片和屏蔽盖,所述屏蔽盖罩设在所述芯片的上方,其中,所述高散热性能的移动终端还包括导热垫;所述芯片包括发热芯片,所述导热垫设置在发热芯片与屏蔽盖之间,所述导热垫粘附在发热芯片的上表面并与屏蔽盖相抵接。本发明高散热性能的移动终端,由于在发热芯片及屏蔽盖之间增设了导热垫,从而可将发热芯片产生的热量传递至屏蔽盖上。并可在屏蔽盖上方增设了可提高散热面积和散热效率的铜箔,从而将热量通过铜箔辐射出去。本发明通过简单的结构改进,不需要对电路重新设计,无需更改各功能元件的布局,即可大幅提高芯片散热性能,具有很强的实用性。
文档编号H04M1/02GK102548365SQ201210015639
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者张帆 申请人:惠州Tcl移动通信有限公司
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