CN104582459B - 电子装置及其电磁波屏蔽模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电子装置及其电磁波屏蔽模块。电子装置包括一电路板、一发热元件及一电磁波屏蔽模块。电路板具有一接地面。发热元件配置于电路板上。电磁波屏蔽模块包括多个导电件及一散热件。这些导电件配置于电路板上且电连接于接地面，其中这些导电件间隔排列地围绕发热元件。散热件配置于发热元件上且连接于这些导电件，其中散热件掩模发热元件，以对该发热元件传导散热，并且对发热元件产生的一电磁波进行遮蔽以及通过这些导电件而将该电磁波传递至接地面宣泄。

Description

电子装置及其电磁波屏蔽模块
技术领域
本发明涉及一种电子装置及其电磁波屏蔽模块，且特别是涉及一种电子装置及其具有散热功能的电磁波屏蔽模块。
背景技术
近年来，智慧型手机(smart phone)、平板电脑(tablet PC)及笔记型电脑(notebook computer)等电子装置的运作速度不断地提高，连带地电子装置内的电子元件的发热功率也不断地攀升。为了预防电子元件过热而发生暂时性或永久性的失效，需在电子元件上设置散热鳍片等散热件来降低电子元件的温度。
此外，电磁波干扰是电子装置内部常见的问题之一。详细而言，电子装置中的电子元件在工作时通常会产生电磁波，此电磁波会影响其它电子元件的信号品质以及工作性能，例如：电子元件产生的电磁波会成为干扰电子装置内的天线的杂讯而导致天线收发信号能力有所降低。据此，需在电子装置中设置电磁波屏蔽结构来对所述电磁波进行屏蔽以及对杂讯迅速地接地宣泄。然而，目前电子装置皆朝向轻薄化趋势进行设计，其内部配置空间也随之减少，例如在小尺寸的电子装置(例如平板电脑)其主机板面积变小，因此所有电子零组件彼此靠的很近，使杂讯越来越大而难以抑制，并且主机板常采用贯孔而非盲孔走线，使得线路走线因此无法走内层而须走表层，因此也会造成主机板表面并无足够空间可以再安置电磁波屏蔽结构，是以因此如何在电子装置有限的配置空间内妥善地设置散热件及电磁波屏蔽结构为当前电子装置设计的重要议题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电子装置，其电磁波屏蔽模块兼具散热及电磁波屏蔽效果，而可节省电子装置的配置空间及制造成本。
本发明的再一目的在于提供一种电磁波屏蔽模块，兼具散热及电磁波屏蔽效果，而可节省电子装置的配置空间及制造成本。
为达上述目的，本发明的电子装置包括一电路板、一发热元件及一电磁波屏蔽模块。电路板具有一接地面。发热元件配置于电路板上。电磁波屏蔽模块包括多个导电件及一散热件。这些导电件配置于电路板上且电连接于接地面，其中这些导电件间隔排列地围绕发热元件。散热件配置于发热元件上且连接于这些导电件，其中散热件掩模发热元件，以对该发热元件传导散热，并且对发热元件产生的一电磁波进行遮蔽以及通过这些导电件而将该电磁波传递至接地面宣泄。
本发明的磁波屏蔽模块包括一散热件及多个导电件。散热件用以配置于一电路板的一发热元件上且掩模发热元件。这些导电件可间隔排列地配置于电路板上且围绕发热元件处，这些导电件可接触散热件并且电连接于电路板的一接地面。据以，散热件得以对发热元件传导散热，并且可对发热元件产生的一电磁波进行遮蔽以及通过这些导电件而将电磁波传递至接地面宣泄。
在本发明的一实施例中，上述的电路板上对应于各导电件的配置位置均分别独立地设置有与接地面电连接的一焊垫，以供各导电件以表面粘着技术焊接于各对应焊垫上。
在本发明的一实施例中，上述的两相邻的导电件之间的距离实质上大于或等于电磁波的波长的1/16且小于或等于电磁波的波长的1/11。
在本发明的一实施例中，上述的两相邻的导电件之间的距离实质上大于或等于25毫米且小于或等于36毫米。
在本发明的一实施例中，上述的各导电件与发热元件之间的距离实质上大于或等于1毫米且小于或等于3毫米。
在本发明的一实施例中，上述的发热元件为矩形并具有四顶点，且位于或邻近各该顶点的位置配置有该些导电件的至少其中之一。
在本发明的一实施例中，上述的散热件包括一主体及至少一折壁，主体覆盖且接触发热元件，至少一折壁则连接于主体且接触于这些导电件。
在本发明的一实施例中，上述的散热件具有多个间隔的折壁，并且各导电件至少会接触其中一折壁。
在本发明的一实施例中，上述的各导电件具有至少一夹持部，这些夹持部用以夹持至少一折壁。
在本发明的一实施例中，上述的各导电件通过表面粘着技术(Surface MountingTechnology，SMT)而固定于电路板。
在本发明的一实施例中，上述的电子装置更包括一散热风扇及一热管，其中热管连接于散热风扇与散热件之间。
基于上述，在本发明的电磁波屏蔽模块中，导电件围绕发热元件，且散热件除了用以对发热元件进行散热之外更掩模发热元件并通过导电件而电连接至电路板的接地面。据此，发热元件产生的电磁波会被散热件及导电件阻隔并通过散热件及导电件传递至接地面，以避免所述电磁波对电子装置的其它电子元件产生干扰。由于本发明的散热件如上述般能够屏蔽发热元件产生的电磁波，因此不需额外配置对应于发热元件的电磁波屏蔽结构，而可有效节省电子装置的配置空间及制造成本。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一实施例的电子装置的局部立体图；
图2是图1的电子装置的部分构件立体图；
图3是图1的电子装置的部分构件方块图；
图4A至图4C绘示图1的发热元件产生的电磁波所造成的杂讯值分布；
图5是图1的导电件的放大图。
符号说明
100：电子装置
110：电路板
112：接地面
120：发热元件
130：电磁波屏蔽模块
132、132a～132e：导电件
134：散热件
134a：主体
134b：折壁
134c：凹槽
140：散热风扇
150：热管
160：锁附件
C：夹持部
具体实施方式
图1是本发明一实施例的电子装置的局部立体图。图2是图1的电子装置的部分构件立体图。图3是图1的电子装置的部分构件方块图。为使附图较为清楚，图1仅绘示出电子装置100内的局部区域，且图2未绘示出图1中的散热风扇140、热管150及锁附件160。请参考图1至图3，本实施例的电子装置100例如为智慧型手机(smart phone)、平板电脑(tabletPC)或笔记型电脑(notebook computer)等装置且包括一电路板110、一发热元件120、一电磁波屏蔽模块130、一散热风扇140及一热管150，电路板110例如为电子装置100内的主机板并具有一接地面112(绘示于图3)，且发热元件120例如为配置于电路板110上的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)或其它电子元件。
电磁波屏蔽模块130包括多个导电件132(图3标示为132，图1及图2分别标示为132a～132e)及一散热件134。导电件132a～132e的材质例如为金属，且导电件132a～132e例如是通过表面粘着技术(SMT)而固定于电路板110的接地线路上。散热件134的材质例如为金属且配置于发热元件120上，热管150连接于散热件134与散热风扇140之间，以将发热元件120产生的热量传递至散热风扇140而进行散热。导电件132a～132e藉电路板110接地线路连接于接地面112且以适当的间距与间隔围绕发热元件120，散热件134一方面连接于导电件132a～132e且另一方面同时掩模发热元件120。
在上述配置方式之下，散热件134除了用以对发热元件120进行散热之外更掩模发热元件120并通过导电件132a～132e而电连接至电路板110的接地面112。据此，发热元件120产生的电磁波杂讯会被散热件134及导电件132a～132e屏蔽并通过散热件134及导电件132a～132e传递至接地面112宣泄，以避免所述电磁波对电子装置100的其它电子元件或是电路板110上的表面线路产生干扰。由于散热件134如上述般能够屏蔽发热元件120产生的电磁波杂讯，因此不需额外配置对应于发热元件120的电磁波屏蔽结构，而可有效节省电子装置100的配置空间及制造成本。
在本实施例中，散热件134如图1所示可以并未完全封闭地掩模发热元件120，也就是这些导电件132a～132e可以间隔地排列而非完全紧密地包围发热元件120，一方面可以不过度占用电路板110线路布局空间而使发热元件120周边仍可以布设相关电子元件与线路，并且另一方面也可以用于降低散热件134及导电件132a～132e的材料成本。于本实施中，为达前述将多个导电件132a～132e间隔地以表面粘着技术(SMT)固定在电路板110上，并允许在发热元件120周边仍可以布设相关电子元件与线路，可以仅在电路板110预定固定每一导电件的位置独立地设置有与接地面112电连接的焊垫，而非在电路板上形成有连接所有导电件固定位置的焊圈以让各导电件表面粘着于其上，但在其它实施例中，只要配置电子元件与线路的空间许可，也不排除可以在电路板上形成有连接所有导电件的焊圈。此外，为了使电磁波屏蔽模块130能够有效地屏蔽发热元件120产生的电磁波杂讯，可依据实际上的电磁波屏蔽需求调整这些导电件132a～132e之间的距离及各导电件132相对于发热元件的排列位置。举例来说，发热元件120如图2所示为矩形时，这些导电件132a～132e可以分别邻近发热元件120的四顶点，以使两相邻的导电件之间可以具有适当距离但间距又不至于过大。
具体而言，本实施例的电磁波屏蔽模块130例如是针对长期演进(Long TermEvolution,LTE)网络信号的频段13的收发频率(746MHz～756MHz)进行杂讯屏蔽，防止发热元件120产生的电磁波外泄而干扰电子装置100的天线对LTE信号的收发效能。换言之，电磁波屏蔽模块130需能够屏蔽来自发热元件120的频率为746～756MHz的电磁波，所述频段的电磁波的波长约为390毫米。因此两相邻的导电件之间需具有足够小的距离才能有效防止所述电磁波外泄，而所述距离可经由实验及测试而估算，其例如为所述电磁波的波长的1/11，较佳为所述电磁波的波长的1/16。据此，两相邻的导电件之间的距离可被设计为实质上大于或等于所述频段的电磁波的波长的1/16且小于或等于所述频段的电磁波的波长的1/11，即两相邻的导电件132之间的距离实质上大于或等于25毫米且小于或等于36毫米，以有效地防止波长约为390毫米的电磁波外泄，其中所述两相邻的导电件指的是：导电件132a与导电件132b、导电件132b与导电件132c、导电件132c与导电件132d以及导电件132a与导电件132e。如图1及图2所示的导电件132d及导电件132e，此两相邻的导电件之间具有更小的距离以提升电磁波屏蔽效果，并用于避免所述两相邻的导电件与导电件132a或导电件132c之间的间距过大。
此外，可依据实际上的电磁波屏蔽需求调整各导电件132与发热元件120之间的距离，以达到良好的电磁波屏蔽效果。详细而言，若各导电件132与发热元件120之间的距离过大，则发热元件120产生的电磁波较容易通过各导电件132与发热元件120之间的电路板110的导线而扩散出，反之，若导电件132与发热元件120之间的距离过小，则各导电件132承受过强的电磁波而使电磁波难以及时地通过导电件132传递至接地面112，导致电磁波外泄。以下具体说明各导电件132与发热元件120之间的较佳距离。
图4A至图4C绘示图1的发热元件产生的电磁波所造成的杂讯值分布，其中图4A为各导电件132与发热元件120之间的距离小于1毫米时所造成的杂讯值分布，图4B为各导电件132与发热元件120之间的距离大于3毫米时所造成的杂讯值分布，且图4C为各导电件132与发热元件120之间的距离介于1～3毫米时所造成的杂讯值分布，其中图4A所示的杂讯均值约为-91dBm，图4B所示的杂讯均值约为-93dBm，且图4C所示的杂讯均值约为-96dBm。由此可知，在各导电件132与发热元件120之间的距离介于1～3毫米的情况下，所述杂讯均值相对较低。据此，各导电件132与发热元件120之间的距离可被设计为实质上大于或等于1毫米且小于或等于3毫米(如2毫米)，以使电磁波屏蔽模块130对发热元件120具有较佳的杂讯屏蔽效果。
图5是图1的导电件的放大图。请参考图1、图2及图5，本实施例的散热件134包括一主体134a及多个折壁134b，主体134a覆盖且接触发热元件120并具有凹槽134c以容置并连接热管150，以将发热元件120产生的热量传递至热管150，其中主体134a例如是通过锁附件160被固定于电路板110上。各导电件(图5以导电件132a为例进行绘示)具有至少一夹持部C(绘示为两个)，折壁134b连接于主体134a且被这些夹持部C夹持，以使散热件134确实地接触于导电件132a～132e，其中折壁134b可以是呈完整连续的单一个折壁134b的封闭结构，但也可以具有多个折壁134b而呈现具有缺口而间隔开来的非连续结构，亦即只要对应于各导电件处具有该折壁134b即可，于后者实施例中可以利用间隔缺口而避免干涉发热元件120周边的电子元件与线路的布设以及节省材料。在其它实施例中，散热件134与导电件132a～132e可通过其它适当方式进行连接，本发明不对此加以限制。
综上所述，在本发明的电磁波屏蔽模块中，导电件围绕发热元件，且散热件除了用以对发热元件进行散热之外更掩模发热元件并通过导电件而电连接至电路板的接地面。据此，发热元件产生的电磁波会被散热件及导电件阻隔并通过散热件及导电件传递至接地面宣泄，以避免所述电磁波对电子装置的其它电子元件与线路产生干扰。由于本发明的散热件如上述般能够屏蔽发热元件产生的电磁波，因此不需额外配置对应于发热元件的电磁波屏蔽结构，而可有效节省电子装置的配置空间及制造成本。此外，可依实际上的电磁波屏蔽需求调整导电件之间的距离、各导电件的位置及各导电件与发热元件之间的距离，以达到良好的电磁波屏蔽效果，并且不致大幅影响发热元件周边电子元件与线路的配置。
虽然已结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (18)

1.一种电子装置，包括：
电路板，具有一接地面；
发热元件，配置于该电路板上；以及
电磁波屏蔽模块，包括：
多个导电件，配置于该电路板上且电连接于该接地面，其中该多个导电件间隔排列地围绕该发热元件；以及
散热件，配置于该发热元件上且连接于该多个导电件，其中该散热件掩模该发热元件，以对该发热元件传导散热，并且对该发热元件产生的一电磁波进行遮蔽以及通过该多个导电件而将该电磁波传递至该接地面宣泄，其中各该导电件与该发热元件之间的距离实质上大于或等于1毫米且小于或等于3毫米，该散热件具有多个间隔的折壁，并且各该导电件至少会接触其中一该折壁。
2.如权利要求1所述的电子装置，其中该电路板上对应于各该导电件的配置位置均分别独立地设置有与该接地面电连接的一焊垫，以供各该导电件以表面粘着技术焊接于各该焊垫上。
3.如权利要求1所述的电子装置，其中该多个导电件中的两相邻的导电件之间的距离实质上大于或等于该电磁波的波长的1/16且小于或等于该电磁波的波长的1/11。
4.如权利要求1所述的电子装置，其中该多个导电件中的两相邻的导电件之间的距离实质上大于或等于25毫米且小于或等于36毫米。
5.如权利要求1所述的电子装置，其中该发热元件为矩形并具有四顶点，且位于或邻近各该顶点的位置配置有该多个导电件的至少其中之一。
6.如权利要求1所述的电子装置，其中该散热件还包括一主体，该主体覆盖且接触该发热元件，该多个间隔的折壁则连接于该主体。
7.如权利要求1所述的电子装置，其中各该导电件具有至少一夹持部，该至少一夹持部用以夹持该多个间隔的折壁。
8.如权利要求1所述的电子装置，其中各该导电件通过表面粘着技术而固定于该电路板。
9.如权利要求1所述的电子装置，还包括一散热风扇及一热管，其中该热管连接于该散热风扇与该散热件之间。
10.一种电磁波屏蔽模块，包括：
散热件，用以配置于一电路板的一发热元件上且掩模该发热元件；以及
多个导电件，可间隔排列地配置于该电路板上且围绕该发热元件处，该多个导电件可接触该散热件并且电连接于该电路板的一接地面；
据以，该散热件得以对该发热元件传导散热，并且可对该发热元件产生的一电磁波进行遮蔽以及通过该多个导电件而将该电磁波传递至该接地面宣泄，其中各该导电件与该发热元件之间的距离实质上大于或等于1毫米且小于或等于3毫米，该散热件具有多个间隔的折壁，并且各该导电件至少会接触其中一该折壁。
11.如权利要求10所述的电磁波屏蔽模块，其中该电路板上对应于各该导电件的配置位置均分别独立地设置有与该接地面电连接的一焊垫，以供各该导电件以表面粘着技术焊接于各该焊垫上。
12.如权利要求10所述的电磁波屏蔽模块，其中该多个导电件中的两相邻的导电件之间的距离实质上大于或等于该电磁波的波长的1/16且小于或等于该电磁波的波长的1/11。
13.如权利要求10所述的电磁波屏蔽模块，其中该多个导电件中的两相邻的导电件之间的距离实质上大于或等于25毫米且小于或等于36毫米。
14.如权利要求10所述的电磁波屏蔽模块，其中该发热元件为矩形并具有四顶点，且位于或邻近各该顶点的位置配置有该多个导电件的至少其中之一。
15.如权利要求10所述的电磁波屏蔽模块，其中该散热件包括一主体，该主体覆盖且接触该发热元件，该多个间隔的折壁则连接于该主体。
16.如权利要求15所述的电磁波屏蔽模块，其中各该导电件具有至少一夹持部，该至少一夹持部用以夹持该多个间隔的折壁。
17.如权利要求10所述的电磁波屏蔽模块，其中各该导电件通过表面粘着技术而固定于该电路板。
18.如权利要求10所述的电磁波屏蔽模块，还包括一散热风扇及一热管，其中该热管连接于该散热风扇与该散热件之间。
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