本发明涉及一种电子设备。
背景技术:
以往,对电子设备的散热进行了研究。专利文献1公开了一种便携式终端装置,包括吸热构件,其吸收从安装在电路基板上的电子部件产生的热量,吸热构件与电子部件相对而配置在壳体内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-131501号公报(2008年6月5日公开)
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题
在专利文献1中公开的便携式终端装置中,未设想设置有天线模块的情况。假设当所述便携式终端装置中设置天线模块时,如果由天线模块产生的热量和由电子部件产生的热量由一个吸热构件吸收,则由电子部件产生的热量导致吸热构件的温度变为高温。
因此,在专利文献1公开的便携式终端装置中,存在由天线模块产生的热量不能充分地散热的问题。本发明的一形态的目的在于,对由天线模块产生的热量充分地进行散热,使通信处理稳定化。
用于解决技术问题的技术方案
为了解决上述问题,本发明一形态涉及的电子设备,包括:第一热吸收体,其吸收由在电子设备的内部产生热量的第一发热部件构成的第一发热源的热量;第二热吸收体,其吸收第二发热源的热量,所述第二发热源构成为至少包括天线模块,所述第二热吸收体和所述第一热吸收体隔开位置配置。
根据所述构成,通过将第二热吸收体和第一热吸收体隔开位置配置,第一发热源的热量和第二发热源的热量分别被各自的热吸收体吸收。由此,可以对由天线模块产生的热量充分地进行吸收/散热,且可以使通信处理稳定化。
有益效果
根据本发明的一形态,可以对由天线模块产生的热量充分地进行吸收/散热,且可以使通信处理稳定化。
附图说明
图1的(a)是表示本发明第一实施方式涉及的电子设备的示例中的截面构成的截面图,(b)是表示(a)所示的a-a线中的电子设备的截面构成的截面图。
图2的(a)是表示本发明第二实施方式涉及的电子设备的示例中的截面构成的截面图,(b)是表示(a)所示的b-b线中的电子设备的截面构成的截面图。
图3表示本发明第三实施方式涉及的电子设备的示例中的内部结构的立体图。
具体实施方式
〔第一实施方式〕
(电子设备1的构成)
图1的(a)是表示本发明第一实施方式涉及的电子设备1的示例中的截面构成的截面图,图1的(b)是表示图1的(a)所示的a-a线中的电子设备1的截面构成的截面图。电子设备1是例如智能手机或平板电脑等便携型多功能信息处理终端(便携式终端)。
如图1的(a)和图1的(b)所示,电子设备1包括玻璃盖2、侧面构件3、背面构件4、透镜5、液晶单元11、驱动电路12、背光单元13、led(lightemittingdiode,发光二极管)14、控制电路15、基板16、屏蔽壳17、电池18、通信调制解调器芯片19、内部部件用散热片20a/20b、天线用散热片20c、热传导构件21、相机22、天线模块23(第二发热部件)、第一金属板24a(第一热吸收体)、第二金属板24b(第二热吸收体)和第三金属板24c(第二热吸收体)。另外,电子设备1也可以不包括第三金属板24c。
玻璃盖2是构成电子设备1的正面的构件,是以用户能够视觉辨认液晶单元11显示的图像的方式构成的玻璃。玻璃盖2设置在液晶单元11的上方(z轴的正方向),并覆盖驱动电路12。
侧面构件3构成电子设备1的侧面,并且设置在玻璃盖2和背面构件4之间。例如,侧面构件3可以由与玻璃盖2或背面构件4相同的材料构成,也可以由树脂或玻璃构成。例如,通过设置四个侧面构件3作为电子设备1的四个侧面,该四个侧面由在电子设备1的长尺寸方向(x轴方向)上延伸的两个侧面和在电子设备1的短尺寸方向(y轴方向)上延伸的两个侧面构成。
背面构件4是构成电子设备1的背面的构件。背面构件4由例如树脂构成。玻璃盖2、侧面构件3和背面构件4是保护电子设备1内部的构件。由玻璃盖2、侧面构件3和背面构件4形成电子设备1的壳体。在这种情况下,玻璃盖2、侧面构件3和背面构件4分别构成电子设备1的壳体的表面。
玻璃盖2、侧面构件3和背面构件4是当握住或操作电子设备1时用户的手容易触摸的部分。因此,玻璃盖2、侧面构件3和背面构件4由热传导率至少与第一金属板24a、第二金属板24b和第三金属板24c相比低的材料构成。
因此,当用户的手触摸到玻璃盖2、侧面构件3和背面构件4中的任何一个时,可以减少用户感觉到热的情况。透镜5由例如玻璃或塑料树脂构成。镜头5配置在内置于电子设备1中的相机22的下方(z轴的负方向)。
液晶单元11包括显示图像的液晶面板等。驱动电路12是通过控制液晶单元11的驱动对液晶单元11进行图像显示控制的液晶驱动电路。背光单元13将来自led14的光引导至液晶单元11。
在本实施方式中,由液晶单元11、驱动电路12、背光单元13和led14构成显示面板d1,但不限定于此。例如,显示面板d1也可以包括oled(organiclightemittingdiode:有机发光二极管)和控制oled的驱动的驱动电路(对应于驱动电路12)。
此外,显示面板d1也可以包括例如无机发光二极管或qled(quantumdotlightemittingdiode:量子点发光二极管)代替oled。显示面板d1也可以包括液晶单元11和驱动电路12,不包括背光单元13和led14。
控制电路15是整体性地控制电子设备1所具备的各部件,包括例如cpu(centralprocessingunit:中央处理单元)和gpu(graphicsprocessingunit:图形处理单元)。控制电路15配置在基板16上,并且通过阻挡来自控制电路15或外部的电磁波的屏蔽壳17密封。屏蔽壳17由例如金属构成。
电池18是向电子设备1的各部件提供电力的电力供给源,并且向电子设备1供给电。通信调制解调器芯片19电连接到天线模块23并控制天线模块23。通信调制解调器芯片19配置在基板16上。通信调制解调器芯片19与天线模块23同时动作。相机22经由镜头5拍摄被摄体。
天线模块23是与电子设备1的外部进行无线通信的部件,包括天线和功率放大器等无线关联部件。该天线优选为用于访问5g线路的部件,更优选为是能够使用毫米波而进行数据通信的部件。此外,所述天线可以是用于访问4g线路等能够进行数据通信的线路的部件。
天线模块23优选为设置在玻璃盖2、侧面构件3和背面构件4的附近,以使与电子设备1的外部的通信相关的通信处理稳定。在图1的(a)中,天线模块23设置在侧面构件3附近。天线模块23的热量主要是功率放大器的热量导致的。
在图1的示例中,作为在电子设备1内部产生热量的发热部件可以例举例如,驱动电路12、led14、控制电路15、通信调制解调器芯片19、相机22和天线模块23。另外,在电子设备1中,由于在动作时发热而能够对其自身部件或周边部件造成影响的部件全部属于发热部件。
此处,驱动电路12、led14、控制电路15、通信调制解调器芯片19和相机22分别称为第一发热部件。第一发热部件是指其热量由第一金属板24a吸收的发热部件。显示面板d1也称为第一发热部件。此外,第一发热部件中的每一个或由第一发热部件的集合体构成的构成称为第一发热源。
进一步地,天线模块23或天线模块23以及其他部件的集合体构成的构成称为第二发热源。该其他的部件是指除了天线模块23之外,在玻璃盖2、侧面构件3或背面构件4附近发热的部件。也就是说,第二发热源构成为至少包括天线模块23。第二发热源是指其热量被第二金属板24b和第三金属板24c吸收的发热源。另外,所述其它部件也可以是除了天线模块23以外,在除了玻璃盖2、侧面构件3或背面构件4附近以外发热的部件。
第一金属板24a是与玻璃盖2、侧面构件3和背面构件4相比热传导率高的散热构件。因此,第一金属板24a可以优先于玻璃盖2、侧面构件3和背面构件4吸收电子设备1内部产生的热量。作为第一金属板24a使用例如铝或铝合金。第一金属板24a配置在电子设备1内。
散热构件不是一定需要是第一金属板24a,只要是具有能够吸收电子设备1内部产生的热量并且有效地将热量传导至电子设备1的外部程度的热传导率的构件即可。散热构件也可以由例如混合了热传导性填充剂的硅树脂等树脂等散热材料(tim:thermalinterfacematerial)构成。
另外,作为散热构件所使用的材料的热传导率只要是相对于例如作为玻璃盖2、侧面构件3和背面构件4所使用的材料的热传导率相对地高的值即可,也可以优选为100w/(m·k)以上。当作为散热构件的材料的热传导率为100w/(m·k)以上时,吸收的热量可以有效地传导至其内部或外部。
第一金属板24a是有效地吸收由配置在第一金属板24a上方(z轴的正方向)的显示面板d1产生的热量和由配置在第一金属板24a下方(z轴的负方向)的控制电路15及相机22产生的热量的板状构件。即,第一金属板24a是设置在显示面板d1的背面侧(z轴的负方向侧),并且吸收第一发热源的热量的板状构件。第一金属板24a在电子设备1的中央附近中延伸到其内部。但是,第一金属板24a只要配置在能够有效地吸收由第一发热部件产生的热量的位置即可。
在第一金属板24a和控制电路15之间配置有热传导构件21。具体地,在第一金属板24a和屏蔽壳17之间配置有热传导构件21。在这种情况下,热传导构件21将由控制电路15产生的热量传导至第一金属板24a。
此外,在第一金属板24a和通信调制解调器芯片19之间配置有热传导构件21。在这种情况下,热传导构件21将由通信调制解调器芯片19产生的热量传导至第一金属板24a。进一步地,在第一金属板24a和相机22之间配置有热传导构件21。在这种情况下,热传导构件21将由相机22产生的热量传导至第一金属板24a。热传导构件21例如由散热材料(tim)构成。
通过将热传导构件21配置在直接连接到控制电路15、通信调制解调器芯片19以及相机22等第一金属板24a的发热部件上,由该发热部件产生的热量可以有效地传导至第一金属板24a。此处,热传导构件21将直接连接到第一金属板24a的发热部件产生的热量传导至第一金属板24a。
另一方面,后述的内部部件用散热片20a/20b以及天线用散热片20c使热量在广范围上扩散,并且传导至其内部以及外部。从这个观点来看,内部部件用散热片20a/20b以及天线用散热片20c的热传导率也可以高于热传导构件21的热传导率。
此外,电池18不会经由热传导构件21而连接到第一金属板24a。这是因为电池18不属于发热部件。此外,当电池18连接到第一金属板24a时,由于来自第一金属板24a的热量电池18会变为高温,不利于安全性。
内部部件用散热片20a是配置在驱动电路12和led14附近并且贴附到背光单元13中的与第一金属板24a相对的表面的散热构件。换而言之,内部部件用散热片20a是横跨背光单元13中的与液晶单元11侧相反侧(z轴的负方向侧)的表面而贴附在宽范围的散热构件。即,内部部件用散热片20a设置在显示面板d1上。
由此,内部部件用散热片20a可以吸收由驱动电路12和led14产生的热量。此外,吸收的热量可以传导至形成在内部部件用散热片20a和内部部件用散热片20b之间的空气层。另外,当热量经由狭窄空间中的空气层传输时,本说明书中使用术语“传导”来表现。
内部部件用散热片20b是贴附在第一金属板24a中的与背光单元13相对的表面的散热构件。换而言之,内部部件用散热片20b是横跨第一金属板24a中的与控制电路15侧相反侧(z轴的正方向侧)的表面而贴附在宽范围的散热构件。即,内部部件用散热片20b设置在第一金属板24a上。
由此,内部部件用散热片20b可以吸收来自形成在内部部件用散热片20a和内部部件用散热片20b之间的空气层的热量。此外,内部部件用散热片20b可以将吸收的热量传导至第一金属板24a。
因此,内部部件用散热片20a/20b将显示面板d1的热量传导至第一金属板24a。由此,第一发热源的热量通过内部部件用散热片20a/20b传导至第一金属板24a,而且,由于第一金属板24a是板状部件,从而确保了足够的散热面积,因此,可以进行更高效地散热。
第二金属板24b和第三金属板24c吸收第二发热源的热量。第二金属板24b和第三金属板24c也可以使用与第一金属板24a相同的散热构件。第二金属板24b和第三金属板24c配置在电子设备1内部。第二金属板24b和第三金属板24c仅相对于第二发热源热阻低。此外,第二金属板24b和第三金属板24c布置在背离第一金属板24a的位置。
由此,第一发热源的热量和第二发热源的热量分别被各自的热吸收体吸收。因此,在天线模块23与第二金属板24b和第三金属板24c之间容易产生温度差,并且对由天线模块23产生的热量可以充分吸收/散热,从而可以使通信处理稳定化。
此外,当天线模块23包括用于访问5g线路的天线时,天线模块23中的通信需要即时性,因此,通过使通信处理稳定化可以提高即时性,且有效。具体地,由于天线模块23难以受到来自其自身以外的热量的影响,因此,可以不发生温度导致的通信限制引起的5g线路中的通信途中的通信中断,即时使用5g线路中的通信。
由于在第二金属板24b和第三金属板24c与第一金属板24a之间难以传热传导量,因此,即使第一金属板24a的温度上升,第二金属板24b和第三金属板24c也可以保持足够低的温度。此外,考虑到天线模块23设置在玻璃盖2、侧面构件3和背面构件4附近的情况。在这种情况下,由于对由天线模块23产生的热量充分吸收/散热,因此,可以减少在玻璃盖2、侧面构件3和背面构件4上发生热点的情况。
此外,第一发热源包括控制作为第一发热部件的天线模块23的通信调制解调器芯片19。如上所述,由于第一发热源的热量和第二发热源的热量分别被各自的热吸收体吸收,因此天线模块23的热量和通信调制解调器芯片19的热量被各自的热吸收体吸收。由此,可以有效地对由天线模块23和通信调制解调器芯片19中的每一个产生的热量散热,并且可以使通信处理稳定化。
天线用散热片20c是设置在天线模块23、第二金属板24b和第三金属板24c上的散热构件。具体地,天线用散热片20c横跨天线模块23、第二金属板24b和第三金属板24c而配置。由此,天线用散热片20c可以将天线模块23的热量传导至第二金属板24b和第三金属板24c。因此,由天线模块23产生的热量可以经由天线用散热片20c传导至第二金属板24b和第三金属板24c。因此,可以有效地对由天线模块23产生的热量吸收/散热。
作为内部部件用散热片20a/20b以及天线用散热片20c可以例举,例如石墨片。通过使用石墨片,可以将局部产生的热量传导至整个石墨片。因此,内部部件用散热片20a/20b以及天线用散热片20c可以扩散热量并且传导至外部。
另外,作为内部部件用散热片20a/20b以及天线用散热片20c所使用的材料的热传导率只要高达能够将吸收的热量有效地传导至其内部或外部的程度的值即可。例如,作为内部部件用散热片20a/20b以及天线用散热片20c的材料,可以使用水平方向的热传导率在1000w/(m·k)以上的材料。
第二金属板24b和第三金属板24c中的每一个可以与向电子设备1供给电力的电池18热连接。第二金属板24b和第三金属板24c与电池18热连接不是必须的条件,但是在下文中,第二金属板24b和第三金属板24c与电池18热连接的情况作为示例说明。
当第二金属板24b和第三金属板24c与电池18热连接时,第二金属板24b和第三金属板24c分别经由天线用散热片20c与电池18热连接。即,第二金属板24b和第三金属板24c吸收的热量经由天线用散热片20c传导至电池18。此外,电池18作为热吸收体而发挥作用。
由此,由于可以使通过第二金属板24b和第三金属板24c吸收的热量从电池18散热,因此,与第二金属板24b和第三金属板24c与电池18没有热连接的情况相比,可以进一步提高散热效果。另外,第二金属板24b也可以不经由天线用散热片20c而与电池18直接接触。
此外,第二金属板24b设置在给电子设备1供给电力的电池18中的与第一金属板24a侧相反侧(z轴的负方向侧)。换而言之,第二金属板24b设置在电池18中的背面构件4侧。由此,由于电池18存在于第一金属板24a和第二金属板24b之间,因此可以防止热量在第一金属板24a和第二金属板24b之间相互缓冲,从而可以提高散热效果。第三金属板24c设置在天线模块23中的与侧面构件3侧相反侧(x轴的正方向侧)。
〔第二实施方式〕
以下,说明本发明的其它实施方式。并且,为了便于说明,对与在所述实施方式中说明的构件具有相同功能的构件,标注相同的附图标记,并不重复其说明。图2的(a)是表示本发明第二实施方式涉及的电子设备1a的示例中的截面构成的截面图,图2的(b)是表示图2的(a)所示的b-b线中的电子设备1a的截面构成的截面图。
如图2的(a)和图2的(b)所示,电子设备1a与电子设备1的不同之处在于,电池18和第二金属板24b的配置不同,基板16变更为基板16a,以及存在两个控制电路15和两个屏蔽壳17。在电子设备1a中,第二金属板24b设置在电池18中的第一金属板24a侧(z轴的正方向侧)。换而言之,第二金属板24b设置在电池18中的与背面构件4侧相反侧。
在电子设备1a中,第一金属板24a和第二金属板24b之间配置有基板16a。基板16a是与基板16相比大尺寸的基板。基板16a上配置有两个控制电路15和通信调制解调器芯片19。另外,基板16a上也可以配置三个以上的控制电路15和多个通信调制解调器芯片19。
两个控制电路15分别被屏蔽壳17密封。第一金属板24a和两个控制电路15中的每一个之间配置有热传导构件21。具体地,第一金属板24a和两个屏蔽壳17中的每一个之间配置有热传导构件21。
这样,通过在第一金属板24a与第二金属板24b之间配置基板16a,能够得到以下效果。具体地,由于第一金属板24a和第二金属板24b之间存在基板16a,因此,可以防止热量在第一金属板24a和第二金属板24b之间相互缓冲,可以提高散热效果。
〔第三实施方式〕
以下,说明本发明的其它实施方式。并且,为了便于说明,对与在所述实施方式中说明的构件具有相同功能的构件,标注相同的附图标记,并不重复其说明。图3是表示本发明第三实施方式涉及的电子设备1b的示例的内部结构立体图。
如图3所示,电子设备1b与电子设备1的不同之处在于,存在两个天线模块以及存在三个天线用散热片。在电子设备1b中,天线模块23a设置在电子设备1b的侧面附近,并且天线模块23b设置在电子设备1b的背面附近。另外,电子设备1b也可以包括三个以上的天线模块。由于电子设备1b具备多个天线模块,因此,电子设备1b可以从各个方向收发与外部的通信。
天线用散热片20ca横跨天线模块23a和第二金属板24b而设置,天线用散热片20cb横跨天线模块23b和第二金属板24b而设置。即,天线用散热片20ca可以将天线模块23a的热量传导至第二金属板24b,并且天线用散热片20cb可以将天线模块23b的热量传导至第二金属板24b。
此外,天线用散热片26以覆盖天线用散热片20ca/20cb的一部分以及第二金属板24b的一部分的方式设置。天线用散热片26和第二金属板24b的接触面积与天线用散热片20ca和第二金属板24b的接触面积以及天线用散热片20cb和第二金属板24b的接触面积相比大。由此,通过天线用散热片26可以将由天线用散热片20ca/20cb传导的热量传导至相对于第二金属板24b的广范围。
进一步地,天线模块23a经由柔性基板25a与基板16电连接,并且天线模块23b经由柔性基板25b与基板16电连接。柔性基板25a不与天线用散热片20ca接触。柔性基板25b与天线用散热片20cb接触。第二金属板24b与电池18直接接触。
另外,如图3所示,多个天线模块的热量可以由一个第二金属板24b吸收,但是多个天线模块的热量也可以由多个第二金属板吸收。具体地,天线模块和第二金属板可以为一对一的关系,例如,天线模块23a的热量由一个第二金属板吸收,天线模块23b的热量也可以由一个第二金属板吸收。
即,吸收天线模块23a的热量的第二金属板与吸收天线模块23b的热量的第二金属板也可以是单独部件。由此,各天线模块的热量分别被各自的热吸收体吸收。因此,可以对从各天线模块产生的热量进行充分地吸收/散热,并且可以使通信处理稳定化。
〔总结〕
本发明形态一涉及的电子设备构成为,所述电子设备包括:第一热吸收体,其吸收由在电子设备的内部产生热量的第一发热部件构成的第一发热源的热量;第二热吸收体,其吸收第二发热源的热量,所述第二发热源构成为至少包括天线模块,所述第二热吸收体和所述第一热吸收体隔开位置配置。
本发明形态二涉及的电子设备也可以构成为,在上述形态一中,所述第一发热源包括通信调制解调芯片,所述通信调制解调芯片控制作为所述第一发热部件的所述天线模块。
本发明形态三涉及的电子设备也可以构成为,在上述形态一或上述形态二中,所述第二热吸收体与向所述电子设备供给电力的电池热连接。
本发明形态四涉及的电子设备也可以构成为,在上述形态一至上述形态三的任一项中,所述第二热吸收体设置在向所述电子设备供给电力的电池中的与所述第一热吸收体侧相反的一侧。
本发明形态五涉及的电子设备也可以构成为,在上述形态一至上述形态四的任一项中,所述天线模块以及所述第二热吸收体设置有天线用散热片,所述天线用散热片将所述天线模块的热量传导至所述第二热吸收体。
本发明形态六涉及的电子设备也可以构成为,在上述形态一至上述形态五的任一项中,所述第一发热源包括作为所述第一发热部件的显示图像的显示面板,所述第一热吸收体为设置在所述显示面板的背面侧的板状构件,所述显示面板以及所述第一热吸收体设置有内部部件用散热片,所述内部部件用散热片将所述显示面板的热量传导至所述第一热吸收体。
本发明不限于上述各实施方式,能在权利要求所示的范围中进行各种变更,将不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合得到的实施方式也包含于本发明的技术范围。进一步地,能够通过组合各实施方式分别公开的技术手段来形成新的技术特征。