CN106413371A - 移动终端及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种移动终端及其制备方法，该移动终端包括：印刷电路板，印刷电路板上设有发热源体；和屏蔽罩，设置在发热源体上，屏蔽罩内设有容纳腔，容纳腔与发热源体对应设置，且容纳腔内装有液体金属。本发明提供的移动终端，屏蔽罩内的容纳腔内装有液体金属，液体金属熔融后能够对其与屏蔽罩的接触面接近零间隙填充，从而增加了液体金属与屏蔽罩的接触面积，减小了两者之间的热阻，使得发热源体产生的热量能及时经屏蔽罩和液体金属传出。

Description

移动终端及其制备方法

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，更具体而言，涉及一种移动终端和用于制备该移动终端的制备方法。

背景技术

现有的移动终端例如手机是将导热凝胶贴在发热源体上方、再接触到终端壳体上进行导热，而普通的导热凝胶等散热材料与屏蔽罩接触面积小，热阻较大，整体散热效果不理想，用户体验差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一个方面的目的在于提供一种移动终端。

本发明的第二个方面的目的在于提供一种用于制备上述移动终端的制备方法。

为实现上述目的，本发明的第一个方面的实施例提供了一种移动终端，包括发热源体；和屏蔽罩，设置在所述发热源体上，所述屏蔽罩内设有容纳腔，所述容纳腔内装有液体金属。

本发明上述实施例提供的移动终端，包括发热源体和屏蔽罩，屏蔽罩罩设在发热源体上。屏蔽罩内设有容纳腔，容纳腔内装有液体金属，将液体金属装入容纳腔内后，将至少包括屏蔽罩的移动终端在高于液体金属熔点的预设温度下进行加热，使得液体金属熔融，液体金属发生流动，并填充其与屏蔽罩之间的接触界面，由于液体金属能够做到接近零间隙填充，从而减小了液体金属与屏蔽罩之间的间隙，增加了热界面面积(液体金属与屏蔽罩的接触面积)，根据热阻R＝L/(μS)，热界面面积S增大后，热界面材料的热阻值减小，提高了液体金属与屏蔽罩的接触处的传热能力，而且液体金属的导热系数大，使得发热源体产生的热量能够及时通过屏蔽罩传至屏蔽罩与液体金属的热界面，再经液体金属传递出去，进一步提高了移动终端的散热效果。

根据相关实验结果，普通导热凝胶与屏蔽罩接触面积要小于液体金属与屏蔽罩接触面积的三分之一以上，而且导热凝胶的导热系数小于液体金属的导热系数，使得移动终端的散热效果不理想，用户体验差。

本发明中液体金属是指由多种稀有金属通过先进工艺复合而成的金属相变材料，其具有良好的强度、韧性及延展性；高于熔点时发生相变而熔融，成为像水一样自由流动的液态金属，具有高导热系数、低温熔融相变、高热焓、极低热阻、无挥发、不老化等独特的性能。

另外，本发明上述实施例提供的移动终端还具有如下附加技术特征：

优选地，所述容纳腔的体积大于所述液体金属固态下的体积，即在容纳腔中预留热膨胀体积，用于容纳液体金属因发生相变(固态转变为熔融状态)而增加的体积，避免容纳腔的体积小于或等于液体金属固态下的体积时，液体金属发生相变体积增大，对容纳腔产生较大的作用力，造成屏蔽罩或与液体金属相接触的其它零部件的变形。

在一个具体的实施例中，容纳腔为长、宽、高各为1mm的长方体，液体金属固态下的高度大约等于0.9mm。至于容纳腔的体积与液体金属固态下的体积之间的具体差值，实际应用中需根据液体金属的种类具体确定。

优选地，所述容纳腔的体积等于所述液体金属熔融状态下的体积。

为保证液体金属熔融状态下能够完全充满容纳腔，提高液体金属熔融状态下对其与屏蔽罩之间的接触面积的充填率，将容纳腔的体积设计为与液体金属熔融状态下的体积相等。当然，容纳腔的体积也可以略小于液体金属熔融状态下的体积，既能保证液体金属对热界面的充分填充，还能避免液体金属熔融后体积增大造成屏蔽罩或其它零部件的变形。

优选地，所述液体金属常温下呈固态。

对至少包含有屏蔽罩(屏蔽罩的容纳腔内装有液体金属)的移动终端在高于液体金属熔点的预设温度下加热后，液体金属熔融并填充液体金属与屏蔽罩的接触间隙。对移动终端停止加热，液体金属的温度低于其熔点时，液体金属变为固态。根据液体金属种类的不同，其熔点也不同，选择具有合适熔点的液体金属，使得常温(25℃)下液体金属呈固态，即用户日常使用过程中液体金属呈固态，由于液体金属本身具有导电性，常温下液体金属呈固态避免液体金属溢出容纳腔产生短路。

在一个实施例中，所述屏蔽罩远离所述发热源体的表面上设有凹槽，所述凹槽限定出所述容纳腔。

屏蔽罩的上表面(远离发热源体的表面)向下凹陷形成上端开口的凹槽，液体金属由凹槽的开口端放入凹槽内。优选地，屏蔽罩采用冲压的方式形成凹槽。

优选地，所述移动终端还包括：前壳，设置在所述屏蔽罩远离所述发热源体的表面上，且所述前壳封盖所述凹槽的开口端，所述凹槽、所述前壳限定出所述容纳腔。

前壳设置在屏蔽罩的上表面(远离发热源体的表面)上，前壳安装在屏蔽罩上后，前壳封盖凹槽的开口端，从而实现对液体金属的密封，无需单独设置液体金属的密封结构，降低移动终端的成本。当凹槽与前壳限定出容纳腔时，液体金属熔融后，液体金属也会良好的填充其与前壳之间的缝隙，增大其与前壳的热界面面积，提高两者之间的传热能力，发热源体产生的热量经屏蔽罩、屏蔽罩与液体金属的热界面传至液体金属，再经液体金属与前壳之间的热界面传至前壳，由前壳散出。优选地，前壳可以采用胶粘在屏蔽罩上，两者之间还可以采用导热泡棉连接。

在一个具体的实施例中，在相同的凹槽内，常规的导热凝胶的热阻是液体金属的热阻的3.5倍。

在另一个实施例中，所述屏蔽罩为中空结构，所述屏蔽罩的中空部分限定出所述容纳腔。

液体金属填充在屏蔽罩的中空部分，中空部分可以具有一个开口端，也可以具有多个开口端，且可以通过屏蔽罩与移动终端的其它部件的组装，实现对中空部分的开口端的密封，也可以通过单独的密封件密封中空部分的开口端。

优选地，所述容纳腔位于所述发热源体的正上方，且所述容纳腔的横截面积大于或等于所述发热源体的横截面积。

容纳腔与发热源体对应设置，使得发热源体产生的热量能够及时通过屏蔽罩导出至液体金属；进一步的，容纳腔的横截面积大于或等于发热源体的横截面积，避免部分发热源体的正上方没有容纳腔，使得发热源体各处产生的热量均能够及时导出，避免发热源体局部过热、温度不均。

优选地，所述发热源体为CPU、电源管理芯片和射频放大器中的至少一个。

当然，发热源体不限于CPU、电源管理芯片和射频放大器，还包括功率管理芯片等。

优选地，如图所示，移动终端还包括印刷电路板，发热源体设置在印刷电路板上。

移动终端还包括印刷电路板，发热源体连接在印刷电路板上，进一步的，屏蔽罩上设有连接部，连接部与印刷电路板相连接。

本发明第二个方面的实施例提供一种制备方法，用于制备上述任一实施例所述的移动终端，该制备方法包括：将液体金属装在屏蔽罩内的容纳腔内；在预设温度下对移动终端加热，并使所述液体金属熔融，其中，所述移动终端至少包括装有所述液体金属的所述屏蔽罩。

本发明第二个方面的实施例提供的制备方法，包括步骤S10，将固态下的液体金属平整放置在屏蔽罩内的容纳腔内；步骤S20，将至少包括装有固态液体金属的屏蔽罩放在加热平台(例如烘箱)上，加热平台的温度恒定为预设温度，使液体金属在预设温度下发生相变，转变为熔融态，在熔融态下液体金属即可以做到对其与屏蔽罩之间的接触面的接近零间隙填充，为使液体金属在预设温度下发生相变，预设温度应该大于或等于该液体金属的熔点。需要说明的是，不同的液体金属具有不同的熔点，在制备过程中，应根据液体金属的种类具体确定预设温度。对移动终端停止加热后，当液体金属的温度低于熔点时，液体金属恢复固态。

其中，在加热时，移动终端至少包括装有液体金属的屏蔽罩是指可以单独对装有液体金属的屏蔽罩加热，再经屏蔽罩与移动终端的其它零部件进行组装，也可以对与屏蔽罩固定连接、不易拆卸的移动终端的零部件一起加热。在一个具体的实施例中，对包括前壳、屏蔽罩、发热源体和印刷电路板的移动终端进行加热。

本发明的移动终端为手机等。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的实施例所述的移动终端的剖视结构示意图；

图2是本发明的实施例所述的移动终端的制备方法的流程图。

其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1印刷电路板，2发热源体，3屏蔽罩，31容纳腔，32凹槽，33连接部，4前壳。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照附图描述根据本发明一些实施例的移动终端及其制备方法。

如图1所示，根据本发明一些实施例提供的一种移动终端，包括发热源体2和屏蔽罩3。屏蔽罩3设置在发热源体2上，屏蔽罩3内设有容纳腔31，容纳腔31内装有液体金属。

本发明上述实施例提供的移动终端，包括发热源体2和屏蔽罩3，屏蔽罩3罩设在发热源体2上。屏蔽罩3内设有容纳腔31，容纳腔31内装有液体金属，将液体金属装入容纳腔31内后，将至少包括屏蔽罩3的移动终端在高于液体金属熔点的预设温度下进行加热，使得液体金属熔融，液体金属发生流动，并填充其与屏蔽罩3之间的接触界面，由于液体金属能够做到接近零间隙填充，从而减小了液体金属与屏蔽罩3之间的间隙，增加了热界面面积(液体金属与屏蔽罩3的接触面积)，根据热阻R＝L/(μS)，热界面面积S增大后，热界面材料的热阻值减小，提高了液体金属与屏蔽罩3的接触处的传热能力，而且液体金属的导热系数大，使得发热源体2产生的热量能够及时通过屏蔽罩3传至屏蔽罩3与液体金属的热界面，再经液体金属传递出去，进一步提高了移动终端的散热效果。

根据相关实验结果，普通导热凝胶与屏蔽罩3接触面积要小于液体金属与屏蔽罩3接触面积的三分之一以上，而且导热凝胶的导热系数小于液体金属的导热系数，使得移动终端的散热效果不理想，用户体验差。

本发明中液体金属是指由多种稀有金属通过先进工艺复合而成的金属相变材料，其具有良好的强度、韧性及延展性；高于熔点时发生相变而熔融，成为像水一样自由流动的液态金属，具有高导热系数、低温熔融相变、高热焓、极低热阻、无挥发、不老化等独特的性能。

优选地，容纳腔31的体积大于液体金属固态下的体积，即在容纳腔31中预留热膨胀体积，用于容纳液体金属因发生相变(固态转变为熔融状态)而增加的体积，避免容纳腔31的体积小于或等于液体金属固态下的体积时，液体金属发生相变体积增大，对容纳腔31产生较大的作用力，造成屏蔽罩3或与液体金属相接触的其它零部件的变形。

在一个具体的实施例中，容纳腔31为长、宽、高各为1mm的长方体，液体金属固态下的高度大约等于0.9mm。至于容纳腔31的体积与液体金属固态下的体积之间的具体差值，实际应用中需根据液体金属的种类具体确定。

优选地，容纳腔31的体积等于液体金属熔融状态下的体积。

为保证液体金属熔融状态下能够完全充满容纳腔31，提高液体金属熔融状态下对其与屏蔽罩3之间的接触面积的充填率，将容纳腔31的体积设计为与液体金属熔融状态下的体积相等。当然，容纳腔31的体积也可以略小于液体金属熔融状态下的体积，既能保证液体金属对热界面的充分填充，还能避免液体金属熔融后体积增大造成屏蔽罩3或其它零部件的变形。当然，容纳腔的体积还可以大于液体金属熔融状态下的体积，采用其它手段实现液体金属对热界面的充分填充。

优选地，液体金属常温下呈固态。

对至少包含有屏蔽罩3(屏蔽罩3的容纳腔31内装有液体金属)的移动终端在高于液体金属熔点的预设温度下加热后，液体金属熔融并填充液体金属与屏蔽罩3的接触间隙。对移动终端停止加热，液体金属的温度低于其熔点时，液体金属变为固态。根据液体金属种类的不同，其熔点也不同，选择具有合适熔点的液体金属，使得常温(25℃)下液体金属呈固态，即用户日常使用过程中液体金属呈固态，由于液体金属本身具有导电性，常温下液体金属呈固态避免液体金属溢出容纳腔31产生短路。

在一个实施例中，如图1所示，屏蔽罩3远离发热源体2的表面上设有凹槽32，凹槽32限定出容纳腔31。

屏蔽罩3的上表面(远离发热源体2的表面)向下凹陷形成上端开口的凹槽32，液体金属由凹槽32的开口端放入凹槽32内。优选地，屏蔽罩3采用冲压的方式形成凹槽32。

优选地，如图1所示，移动终端还包括：前壳4，设置在屏蔽罩3远离发热源体2的表面上，且前壳4封盖凹槽32的开口端，凹槽32、前壳4限定出容纳腔31。

前壳4设置在屏蔽罩3的上表面(远离发热源体2的表面)上，前壳4安装在屏蔽罩3上后，前壳4封盖凹槽32的开口端，从而实现对液体金属的密封，无需单独设置液体金属的密封结构，降低移动终端的成本。当凹槽32与前壳4限定出容纳腔31时，液体金属熔融后，液体金属也会良好的填充其与前壳4之间的缝隙，增大其与前壳4的热界面面积，提高两者之间的传热能力，发热源体2产生的热量经屏蔽罩3、屏蔽罩3与液体金属的热界面传至液体金属，再经液体金属与前壳4之间的热界面传至前壳4，由前壳4散出。优选地，前壳4可以采用胶粘在屏蔽罩3上，两者之间还可以采用导热泡棉连接。

在一个具体的实施例中，在相同的凹槽32内，常规的导热凝胶的热阻是液体金属的热阻的3.5倍。

在另一个实施例中，屏蔽罩3为中空结构，屏蔽罩3的中空部分限定出容纳腔31。

液体金属填充在屏蔽罩3的中空部分，中空部分可以具有一个开口端，也可以具有多个开口端，且可以通过屏蔽罩3与移动终端的其它部件的组装，实现对中空部分的开口端的密封，也可以通过单独的密封件密封中空部分的开口端。

优选地，如图1所示，容纳腔31位于发热源体2的正上方，且容纳腔31的横截面积大于或等于发热源体2的横截面积。

容纳腔31与发热源体2对应设置，使得发热源体2产生的热量能够及时通过屏蔽罩3导出至液体金属；进一步的，容纳腔31的横截面积大于或等于发热源体2的横截面积，避免部分发热源体2的正上方没有容纳腔31，使得发热源体2各处产生的热量均能够及时导出，避免发热源体2局部过热、温度不均。

优选地，发热源体2为CPU、电源管理芯片和射频放大器中的至少一个。

当然，发热源体2不限于CPU、电源管理芯片和射频放大器，还包括功率管理芯片等。

优选地，如图1所示，移动终端还包括印刷电路板1，发热源体2设置在印刷电路板1上。

移动终端还包括印刷电路板，发热源体2连接在印刷电路板1上，进一步的，屏蔽罩3上设有连接部33，连接部33与印刷电路板1相连接。

本发明第二个方面的实施例提供一种制备方法，如图2所示，用于制备上述任一实施例的移动终端，该制备方法包括：将液体金属装在屏蔽罩3内的容纳腔31内；在预设温度下对移动终端加热，并使液体金属熔融，其中，移动终端至少包括装有液体金属的屏蔽罩3。

本发明第二个方面的实施例提供的制备方法，如图2所示，包括步骤S10，将固态下的液体金属平整放置在屏蔽罩3内的容纳腔31内；步骤S20，将至少包括装有固态液体金属的屏蔽罩3放在加热平台(例如烘箱)上，加热平台的温度恒定为预设温度，使液体金属在预设温度下发生相变，转变为熔融态，在熔融态下液体金属即可以做到对其与屏蔽罩3之间的接触面的接近零间隙填充，为使液体金属在预设温度下发生相变，预设温度应该大于或等于该液体金属的熔点(如45℃，50℃，60℃，70℃等)。需要说明的是，不同的液体金属具有不同的熔点，在制备过程中，应根据液体金属的种类具体确定预设温度。对移动终端停止加热后，当液体金属的温度低于熔点时，液体金属恢复固态。

其中，在加热时，移动终端至少包括装有液体金属的屏蔽罩3是指可以单独对装有液体金属的屏蔽罩3加热，再经屏蔽罩3与移动终端的其它零部件进行组装，也可以对与屏蔽罩3固定连接、不易拆卸的移动终端的零部件一起加热。在一个具体的实施例中，对包括前壳4、屏蔽罩3、发热源体2和印刷电路板1的移动终端进行加热。

在一个具体的实施例中，在相同的条件下，移动终端使用液体金属散热与常规导热凝胶散热相比，对同一发热源体2的测试数据表明，使用液体金属散热时，该发热源体2的平均温度为32.8℃，使用常规导热凝胶时该发热源体2的平均温度为34.4℃，即使用液体金属散热时，该发热源体2的平均温度比使用常规导热凝胶低1.6℃。

综上所述，本发明实施例提供的移动终端，屏蔽罩3内的容纳腔31内装有液体金属，液体金属熔融后能够对其与屏蔽罩3的接触面接近零间隙填充，从而增加了液体金属与屏蔽罩3的接触面积，减小了两者之间的热阻，使得发热源体2产生的热量能够及时经屏蔽罩3和液体金属传出。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“多个”是指两个或两个以上；除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种移动终端，其特征在于，包括：

发热源体；和

屏蔽罩，设置在所述发热源体上，所述屏蔽罩内设有容纳腔，所述容纳腔内装有液体金属。

2.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，

所述容纳腔的体积大于所述液体金属固态下的体积。

3.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，

所述容纳腔的体积等于所述液体金属熔融状态下的体积。

4.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，

所述液体金属常温下呈固态。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的移动终端，其特征在于，

所述屏蔽罩远离所述发热源体的表面上设有凹槽，所述凹槽限定出所述容纳腔。

6.根据权利要求5所述的移动终端，其特征在于，还包括：

前壳，设置在所述屏蔽罩远离所述发热源体的表面上，且所述前壳封盖所述凹槽的开口端，所述凹槽、所述前壳限定出所述容纳腔。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的移动终端，其特征在于，

所述屏蔽罩为中空结构，所述屏蔽罩的中空部分限定出所述容纳腔。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的移动终端，其特征在于，

所述容纳腔位于所述发热源体的正上方，且所述容纳腔的横截面积大于或等于所述发热源体的横截面积。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的移动终端，其特征在于，

所述发热源体为CPU、电源管理芯片和射频放大器中的至少一个；和/或，

所述移动终端还包括印刷电路板，所述发热源体设置在所述印刷电路板上。

10.一种制备方法，用于制备如权利要求1至9中任一项所述的移动终端，其特征在于，包括：

将液体金属装在屏蔽罩内的容纳腔内；

在预设温度下对移动终端加热，并使所述液体金属熔融，其中，所述移动终端至少包括装有所述液体金属的所述屏蔽罩。