专利名称：移动终端设备和用于从其辐射热的方法
技术领域：
本发明涉及移动终端设备和用于从其辐射热的方法，更具体而言，涉及移动终端设备中其上安装有热产生部件的电路板的结构，并涉及使用该电路板用于辐射热的方法。
背景技术：
以移动电话为代表的移动终端设备设置有各种功能，例如除了声音通信功能和邮件发送/接收功能之外的电视电话功能、拍照功能和电视广播接收功能。为了实现这些功能，已经进行了努力来提高移动终端设备的处理能力。随着移动终端设备在功能和性能上的提高，安装在移动终端设备内部的电子部件的功率消耗也增加了。结果，在移动终端设备中的温度升高已经导致了一些问题。
为了防止上述的温度升高，已经在诸如个人电脑之类的电子装置中采取了一些对策。例如，由金属制成的热辐射散热器、风扇等安装在产生大量热的电子部件的表面上使得热可以从壳体的内部向外部辐射。此外，日本公开的未审查专利申请No.Hei 11-95871公开了一种电子装置的热辐射结构，其中将导热膜设置在用于提高移动个人电脑的壳体刚度的肋片上，并将热辐射板接合到热产生部件以与肋片的导热膜接触，使得从热产生部件产生的热被有效地散发。
但是，因为近年来的移动终端设备已被需求进一步减小尺寸和厚度，所以由于空间限制难以设置诸如在个人电脑中使用的热辐射结构。因此，在移动终端设备中，需要将电子部件中产生的热传输到壳体并将热从壳体辐射到外部。但是，移动终端设备的壳体的表面积较小且不具有足够的热辐射效率。因此，如果电子部件中产生的热量较大，则将最终升高壳体的温度。
此外，移动终端设备也被需求减小厚度，电子部件与壳体之间的间距不能增加，且电子部件中产生的热立即传输到壳体的表面。结果，导致在壳体的表面处局部温度升高的问题。
特别地，如果诸如用户操作的按键之类的操作构件的温度和在其附近的壳体的温度升高，则在操作期间给用户不舒适感。为此原因，所期望的是提出一种能够有效地将电子部件中产生的热辐射的移动终端设备。
发明内容
本发明意图提供一种能够抑制由于布置在内部的电子部件产生的热导致的局部温度升高的移动终端设备，并提供一种用于从该设备辐射热的方法。
一种根据本发明的移动终端设备包括电路板，安装在所述电路板上的热产生部件，和设置在所述电路板内部的至少一个第一导热层，在所述第一导热层中，比所述电路板的主要构成材料具有更高导热性的构件朝着所述电路板的面的方向布置，其中在所述热产生部件中产生的热经由所述导热层被分散到所述电路板的整个面。
本发明可以具有这样的构造，其中所述热产生部件布置在所述电路板的一个面上。
此外，本发明可以具有这样的构造，其还包括在所述电路板的与其上安装所述热产生部件的面不同的面上的操作构件，其中比所述电路板的主要构成材料具有更低导热性的至少一个导热抑制层设置在所述电路板内部并设置在所述第一导热层与所述操作构件之间。
此外，本发明可以具有这样的构造，其中由比所述电路板的主要构成材料具有更高导热性的导热材料形成的并与所述第一导热层和所述热产生部件两者都进行接触的连接构件设置在所述第一导热层与所述热产生部件之间，且所述第一导热层通过所述连接构件热连接到所述热产生部件。
此外，本发明可以具有这样的构造，其中在安装所述热产生部件的状态下，所述热产生部件设置有与所述第一导热层进行接触的热辐射端子，且所述导热层通过所述热辐射端子热连接到所述热产生部件。所述热辐射端子是不用于所述热产生部件的电连接的端子，并优选地连接到所述热产生部件的壳体或者所述热产生部件内部的电路板或部件。所述热辐射端子可以由组成BGA(球栅阵列)的焊球形成。
此外，本发明可以具有这样的构造，其中从所述电路板的法线方向上观察，所述第一导热层形成在所述电路板的除了其上形成用于连接所述电路板的前面和背面的连接导线的区域之外的整个面或局部上。
此外，本发明也可以具有这样的构造，其中不抗热部件安装在所述电路板上，且从所述电路板的法线方向上观察，所述第一导热层形成在所述电路板的除了其上安装所述不抗热部件的区域之外的整个面或局部上。
此外，本发明也可以具有这样的构造，其中所述电路板由预先设置在所述移动终端设备的壳体上的凸起部分固定，且在与所述凸起部分对应的区域的至少一部分中移除所述电路板的在所述第一导热层与所述凸起部分之间的构件，且所述第一导热层热连接到所述凸起部分的至少一部分。
此外，本发明也可以具有这样的构造，其中其他电路板固定到所述电路板，至少一个第二导热层设置在所述其他电路板内部或其表面上，在所述至少一个第二导热层中，比所述其他电路板的主要构成材料具有更高导热性的构件朝着所述其他电路板的面的方向布置，所述电路板的所述第一导热层通过连接构件热连接到所述其他电路板的所述第二导热层，且在安装在所述电路板上的所述热产生部件中产生的热经由所述连接构件传输到所述其他电路板。
此外，本发明也可以具有这样的构造，其中设置夹持在第一壳体中的所述电路板、夹持在第二壳体中的其他电路板、和用于将所述电路板连接到所述其他电路板的连接电路板，其中比其他电路板的主要构成材料具有更高导热性的构件朝着所述其他电路板的面的方向设置的至少一个第二导热层布置在所述其他电路板的内部或其表面上，其中比所述连接电路板的主要构成材料具有更高导热性的构件朝着所述连接电路板的面的方向布置的至少一个第三导热层设置在所述连接电路板的内部或其表面上，所述电路板的所述第一导热层通过所述连接构件热连接到所述连接电路板的所述第三导热层，且所述连接电路板的所述第三导热层通过所述连接构件热连接到所述其他电路板的所述第二导热层，并且在安装在所述电路板上的所述热产生部件中产生的热经由所述连接构件和所述连接电路板传输到所述其他电路板。
此外，在本发明中，所述移动终端设备优选地是移动电话、移动电脑或移动游戏机。
此外，根据本发明的一种热辐射方法是用于装备有其上安装至少一个热产生部件的电路板的移动终端设备的热辐射方法，其中将其中比所述电路板的主要构成材料具有更高导热性的构件朝着所述电路板的面的方向布置的至少一个第一导热层设置在所述电路板内部，并将所述热产生部件中产生的热通过所述导热层朝着所述电路板的面的方向分散。
在所述电路板的与其上安装所述热产生部件的面不同的面上还包括操作构件的本发明可以具有这样的构造，其中将比所述电路板的主要构成材料具有更低导热性的至少一个导热抑制层布置在所述电路板内部并布置在所述第一导热层与所述操作构件之间，且通过所述导热抑制层抑制所述热产生部件中产生的热到所述操作构件的传输。
此外，本发明也可以具有这样的构造，其中将所述第一导热层通过连接构件热连接到所述热产生部件，所述连接构件由比所述电路板的主要构成材料具有更高导热性的构件形成，且在所述热产生部件中产生的热经由所述连接构件传输到所述第一导热层。
此外，本发明也可以具有这样的构造，其中将用于固定所述电路板的凸起部分设置在所述移动终端设备的壳体上，在与所述凸起部分对应的区域的至少一部分上移除所述电路板的在所述第一导热层与所述凸起部分之间的构件，使得所述第一导热层热连接到所述凸起部分，且在所述热产生部件中产生的热经由所述导热层和所述凸起部分传输到所述壳体。
此外，本发明也可以具有这样的构造，其中，将其中比其他电路板的主要构成材料具有更高导热性的构件朝着所述其他电路板的面的方向设置的至少一个第二导热层布置在固定到所述电路板的所述其他电路板的内部或其表面上，所述电路板的所述第一导热层通过所述连接构件热连接到所述其他电路板的所述第二导热层，且在安装在所述电路板上的所述热产生部件中产生的热经由所述连接构件传输到所述其他电路板。
此外，包括夹持在所述第一壳体中的电路板、夹持在所述第二壳体中的其他电路板和用于将所述电路板连接到所述其他电路板的连接电路板的本发明还可以具有这样的构造，其中，将其中比所述其他电路板的主要构成材料具有更高导热性的构件朝着所述其他电路板的面的方向布置的至少一个第二导热层设置在所述其他电路板的内部或其表面上，将其中比所述连接电路板的主要构成材料具有更高导热性的构件朝着所述连接电路板的面的方向布置的至少一个第三导热层设置在所述连接电路板的内部或其表面上，将所述电路板的所述第一导热层通过所述连接构件热连接到所述连接电路板的所述第三导热层，并将所述连接电路板的所述第三导热层通过所述连接构件热连接到所述其他电路板的所述第二导热层，且在安装在所述电路板上的所述热产生部件中产生的热经由所述连接构件和所述连接电路板传输到所述其他电路板。
根据上述的本发明的构造，在电子部件中产生的热通过布置在其上安装电子部件的电路板中的至少一个导热层朝着电路板的面的方向分散，从电路板的整个面传输到诸如按键之类的操作构件和壳体整体，进一步传输到连接到电路板的其他电路板和安装在其他电路板上的部件，并还进一步传输到容纳其他电路板的其他壳体，并接着辐射到外部。因此，操作构件和壳体的温度不会局部地升高，且可以有效地进行热辐射。根据此简单的热辐射结构，可以减轻由于局部温度升高导致的在操作期间的不舒适感，而不较大地增加成本等，且不增大移动终端设备的厚度。
根据本发明的移动终端设备和热辐射方法具有下述效果。
本发明的第一效果是可以抑制由于在电子部件中产生的热引起的在诸如按键之类的操作构件和壳体处的局部温度升高，并可以使移动终端设备的表面温度均匀。其原因在于在电子部件中产生的热通过布置在其上安装电子部件的电路板中的至少一个第一导热层朝着电路板的面的方向分散，从电路板的整个面传输到操作构件和壳体整体，进一步传输到连接到电路板的其他电路板和安装在其他电路板上的部件，并还进一步传输到容纳其他电路板的其他壳体，并接着辐射到外部。
此外，本发明的第二效果是可以有效地辐射在电子部件中产生的热而不较大地增加成本等，且不增大移动终端设备的厚度。其原因在于在电子部件中产生的热可以通过其中导热构件以层的方式布置在电路板内部的简单结构分散并接着通过操作构件和壳体整体辐射，而不安装大尺寸的由金属制成的散热器、风扇等。
此外，通过采用这种热辐射结构，可以使用高性能电子部件。此外，通过将热传输层设置在电路板内部可以提高电路板的刚度。结果，可以抑制由于在跌落期间遭受的外力、按键操作等引起的电路板的变形，并且可以提高电子部件的连接可靠性。
图1是示出移动终端设备的构造的视图；图2是示出移动终端设备的基本功能的框图；图3是示出根据本发明的第一实施例的移动终端设备的按键操作部分的结构的示意性剖视图；图4是示出在根据本发明的第一实施例的移动终端设备的按键操作部分中热是如何传输的示意图；图5是示出根据本发明的第一实施例的移动终端设备的按键操作部分的另一种结构的剖视图；图6是示出根据本发明的第一实施例的移动终端设备的按键操作部分的另一种结构的剖视图；图7A、7B和7C是示出待安装在根据本发明的第一实施例的移动终端设备的电路板上的电子部件的结构的示意性立体图；图8是示出根据本发明的第一实施例的移动终端设备的按键操作部分的结构的剖视图；图9是示出根据本发明的第一实施例的移动终端设备的按键操作部分的结构的剖视图；图10是示出根据本发明的第一实施例的导热层的形状的变化方案的俯视图；图11是示出根据本发明的第一实施例的导热层的形状的变化方案的俯视图；图12是示出根据本发明的第一实施例的导热层的形状的变化方案的俯视图；图13是示出在传统移动终端设备的按键操作部分中热是如何传输的示意图；图14是示出根据本发明的第二实施例的移动终端设备的电路板的结构的示意性剖视图；且图15是示出根据本发明的第二实施例的移动终端设备的电路板的另一种结构的示意性剖视图。
具体实施例方式
如背景技术所述，随着移动终端设备被制造成多功能和高性能，在电子部件中产生的热量也在增加。但是，由于移动终端设备也被需求减小尺寸、重量和厚度，所以正用于个人电脑和其他电子装置的由金属制成的散热器和风扇不能用于移动终端设备。结果，诸如按键之类的操作构件的温度、和壳体的温度受到电子部件中产生的热而局部地升高，从而引起在按键操作期间给用户不舒适感的问题。
为了解决此问题，已经提出了其中导热构件布置在壳体内部的结构(例如，日本公开的未审查专利申请No.2002-323936)、其中将金属机架设置在壳体内部的结构(例如，日本公开的未审查专利申请No.Hei 2-262724)、其中壳体自身由诸如镁合金之类的具有高导热性的构件形成的结构(例如，日本公开的未审查专利申请No.2000-253115)等来提高壳体的热辐射效果。
但是，由于移动终端设备被需求减小厚度，所以诸如数字按键和方向按键之类的操作构件经由按键片被直接安装在其上安装电子部件的电路板上。结果，电子部件中产生的热直接传输到操作构件。因此，即使提高壳体的导热性，仍不能抑制在操作构件处的温度升高，且不能解决在按键操作期间给用户不舒适感的问题。
在本发明中，代替其中导热构件布置在壳体内部且壳体自身由具有高导热性的构件形成的结构，导热构件布置在其上安装有热产生部件的电路板自身上，且在电子部件中产生的热被立即分散到电路板的整体。根据这种结构，即使在其中操作构件经由按键片直接安装在电路板上的结构中，也抑制了在操作构件及其附近的壳体处的局部温度升高，从而解决了在键盘操作期间给用户不舒适感的问题。
接下来，将参考附图详细描述根据本发明的实施例。图1是示出移动终端设备的基本构造的视图。图2是示出此移动终端设备的功能的框图。此外，图3是示出其按键操作部分的剖面结构的示意图，且图4是示出热是如何传输的示意图。此外，图5、图6、图8和图9是示出按键操作部分的剖面结构的变化方案的视图，图7A、7B和7C是示出根据此实施例的待安装在电路板上的电子部件的结构的示意性立体图，且图10至图12是示出导热层的形状的变化方案的视图。此外，图13是示出在传统移动终端设备中热是如何传输的示意图。虽然采用移动电话作为移动终端设备的示例并在以下被描述，但是这样的移动终端设备可以仅装备有至少操作构件和显示装置，且其构造可以类似地应用于任何移动设备，例如，诸如PDA之类的移动电脑、小型数码相机和移动游戏机。
如图1和图2所示，移动终端设备1(移动电话)通常包括由液晶显示设备、EL发光设备等形成的用于显示待机屏幕、各种功能设定屏幕、网络屏幕等的显示部分3；具有诸如数字按键、方向按键和特殊功能按键之类的多个按键的按键操作部分2；用于进行电话通信、E-mail发送/接收、网络屏幕接收等等的无线通信部分8和天线9；用于输入/输出声音并用于输出铃音的扬声器4和话筒5；用于存储各种设定值的内部存储设备6；和用于控制这些部件的控制部分7。此外，用于实现移动终端设备1的各种功能的各种电子部件布置在按键操作部分2内。
例如，移动终端设备1的按键操作部分2的剖面结构如图3所示。按键操作部分2包括上壳体11；装配到上壳体11的下壳体12；布置在上壳体11和下壳体12内部并由各个壳体的凸起部分11a和12a夹持的电路板13；设置在电路板13的在按键操作部分2的按键操作面一侧上的面上的按键片15；布置在按键片15上的诸如数字按键、方向按键和特殊功能按键的按键16；和布置在电路板13的与按键操作部分2的按键操作面相反的另一个面上的至少一个电子部件14。在电路板13内部，设置具有层形状的至少一个导热层17，其中朝着电路板13的面的方向布置至少比电路板13的主要构成材料(构成不包括走线材料等的衬底的材料)具有更高导热性的构件(此后称作导热构件)。
虽然并不特别限制此导热构件的种类和厚度，但是导热层可以由诸如铜或铝的金属材料形成，或可以由诸如碳之类的具有高电绝缘性的材料形成。此外，导热构件可以由这些材料的薄膜形成，且也可以由其中将这些材料分散在树脂等中的薄片形成。虽然不特别限制用于制造电路板13的方法，但是也可以使用用于制造通常的多层电路板的方法。此外，例如，也可以通过使用这样的方法来制造电路板13，其中制造其上预先形成走线图案的两个衬底，导热层17形成在衬底中的一个的表面上，而使用粘接剂等将另一个衬底接合到导热层17。虽然在图中导热层17形成在电路板13的厚度方向上的近中央位置处，但是导热层17可以仅形成在电路板13的内部。换言之，导热层17可以形成在靠近其上安装电子部件14的面的位置处，或可以形成在靠近按键操作部分2的按键操作面附近的另一面的位置处。
此外，虽然在图中两个电子部件14安装在电路板13上，但是并不限制电子部件14的数量、尺寸、布置等。在电子部件14中，可以仅包括产生热的至少一个电子部件14(当驱动例如功率放大器、充电IC等时其温度升高到至少高于环境温度的热产生部件)。此外，每个电子部件14的构造不受限制。换言之，电子部件14可以是诸如晶体管或变压器之类的用于实现其单独功能的部件，或可以是包括诸如放大器或电压转变器之类的用于实现其单独功能的多个部件的组件。此外，虽然在图中，电子部件14安装在电路板13的仅一个面上，但是在电路板13的另一个面(在按键操作面的一侧上)上具有空间的情况下，电子部件14也可以安装在按键操作面的一侧上。
接下来，将参考附图描述在安装在电路板13上的电子部件14中产生的热是如何传输的。
首先，在其中电路板13内部没有形成导热层的传统移动终端设备的情况下，如图13所示，当在电路板13的一个面上的电子部件14中任一个中产生热(在图中用黑色表示热产生部分19)时，由于所产生的热难以传输到空气层18但易于朝着与电子部件14进行接触的物体的方向传输，所以所产生的热从电子部件14传输到电路板13。因此，所产生的热从电子部件14传输到电路板13，从而各向同性地分散在电路板13内部。由于电路板13的厚度比在面方向上的尺度足够地小，所以分散到电路板13中的热被迅速地传输到电路板13的相反面，并进一步经由安装在电路板13的相反面上的按键片15传输到各个按键16。由此原因，仅布置为靠近产生热的电子部件14的按键16及其附近的上壳体11趋向于被加热到较高温度。
按键16与壳体(在此情况下的上壳体11)分离地形成使得它们可以被按压。此外，按键片15与壳体分离地布置以不被除了按键16以外的任何物体按压。因此，如在传统示例中，即使导热构件或金属机架设置在壳体的内面上，或即使壳体自身由导热构件形成，直接传输到按键16的热也不能被有效地辐射。因此，不能抑制在按键16和壳体处的局部温度升高。
与此相反，在根据此实施例的移动终端设备1的情况下，如图4所示，虽然在安装在电路板13的一个面上的电子部件14中产生的热类似地传输到电路板13，由于具有良好导热性的导热层17以层的形状在朝着电路板13的面的方向上布置在电路板13内部，所以传输到电路板13的热经由导热层17朝着电路板13的面的方向迅速地分散。此外，分散到导热层17整体的热传输到电路板13的相反侧上的整个面，并接着经由按键片15传输到全部按键16。而且，热也经由用于夹持和固定电路板13的凸起部分11a和12a传输到上壳体11和下壳体12。由此原因，即使电子部件14产生了热，也可以防止仅按键16及电子部件14的附近的上壳体11的温度升高的问题。
虽然在图3和图4中仅导热层17设置在电路板13内部，但是也可以设置其中传导到导热层17的热难以传输到按键片15和按键16的结构。例如，如图5所示，具有给定厚度的导热抑制层22设置在电路板13内比导热层17更靠近按键操作面一侧处，且传导到导热层17的热由于导热抑制层22被辐射到除了按键片15和按键16之外的部分(例如，经由凸起部分11a和12a到上壳体11和下壳体12)。根据此构造，可以抑制在按键16处的温度升高。导热抑制层22可以由例如至少比电路板13的主要构成材料具有更低导热性的构件形成，或可以通过在电路板13中设置微孔来在电路板13中形成具有较低导热性的区域以充当导热抑制层22。
此外，虽然在图3和图4中只有具有层形状的导热层17设置在电路板13中，但是也可以设置其中电子部件14中产生的热可以迅速地传输到导热层17的结构。例如，如图6所示，在电路板13的其上安装产生热的电子部件14的部分处形成连接到导热层17的至少一个连接部分17a，并且电子部件14安装为与连接部分17a进行接触(例如，连接部分17a形成为从电路板13凸起，并且当安装电子部分14时凸起部分被挤压)。根据此构造，导热层17热连接到电子部件14的底面，且电子部件14中产生的热可以迅速地传输到导热层17。并未特别限制用于形成连接部分17a的方法。不过，例如，如下方法是可以的在电路板13的其上安装电子部件14的部分处形成从部件安装面到达导热层17的至少一个孔，且将导热构件(该构件可以是与导热层17的构件相同的构件或可以是与其不同的构件)嵌入在该孔内。此外，如下方法也可以形成从按键操作面一侧通过电路板13的至少一个通孔，且将上述的导热构件嵌入在该通孔内。
此外，在形成上述的连接部分17a的情况下，还可以如图7A所示，将诸如金属板23之类的具有高导热性的构件预先设置在电路板的其上安装电子部件14的部件安装面上，且使此金属板23与连接部分17a进行接触。此外，在电子部件14通过BGA(球栅阵列)连接到电路板13的情况下，还可以如图7B所示，在构成BGA 24的焊球中设置不用于电子部件14的电连接的至少一个连接焊球24a(连接焊球24a的位置不限制于图中所示的位置)，在与连接焊球24a相对的位置处形成到达导热层17的孔，并在安装电子部件14时，连接焊球24a被熔化并嵌入在该孔内以与导热层17进行接触。此外，在电子部件14通过引脚连接到电路板13的情况下，也可以如图7C所示在引脚25中设置不用于电子部件14的电连接的至少一个连接引脚25a(连接引脚25a的位置不限于如图中所示的位置)，在与连接引脚25a相对的位置处形成到达导热层17的孔，并在安装电子部件14时，使连接引脚25a与导热层17进行接触。
上述的连接焊球24a和连接引脚25a可以连接到电子部件14的壳体或电子部件14内部的构件(例如，构成电子部件14的单独部件、内部电路板等)。通过将连接焊球24a或连接引脚25a与电子部件14内部的发热元件直接热连接，所产生的热可以迅速地传输到外部而不存储在电子部件14内部。因此，可以抑制在电子部件14自身处的温度升高，且可以提高电子部件14的性能。
此外，虽然在图3至图6中在电路板13内部设置了一个导热层17，但是根据本发明的导热层17可以仅形成为使得帮助朝着电路板13的面的方向的热传导。例如，如图8所示，也可以在电路板13内部设置多个导热层17(图中为两层)。而且，也可以具有这样的构造，其中多个导热层17通过至少一个连接部分17a以与上述方式类似的方式互相热连接。
此外，虽然图3至图6以及图8中设置了其中电路板13由上壳体11的凸起部分11a和下壳体12的凸起部分12a固定的结构，但是也可以设置其中传输到导热层17的热可以迅速地传输到上壳体11和下壳体12的结构。例如，如图9所示，也可以具有这样的结构，其中导热层17的与凸起部分11a和12a对应的部分局部地或整体地曝露使得导热层17热连接到凸起部分11a和12a的至少一部分并使得传输到导热层17的热迅速地传输到上壳体11和下壳体12。
此外，在图3至图6以及图8和图9所示的结构中，导热层17可以形成在电路板13的整个面上。但是，导热层17可以仅构造为朝着电路板13的面的方向延展。因此，导热层17不是必需形成在电路板13的整个面上，只要导热层17可以将电子部件14中产生的热朝着电路板13的面的方向迅速地传输即可。例如，如图10所示，导热层17可以具有网格形状或带形状(网格或带可以具有规则形状或者在宽度或间距上不等的不规则形状)。
此外，在导热层17由诸如碳之类的具有高电绝缘性的材料形成的情况下，导热层17不短接到用于连接电路板13的前面和背面的连接导线。但是，在导热层17由诸如铜或铝之类的金属材料形成的情况下，导热层17处于短接到连接导线的危险中。在这样的情况下，如图11所示，从电路板13的法线方向上观察，可以将导热层17形成在电路板13的除了用于连接导线21的区域之外的整个面或局部上。
此外，在导热层17设置在电路板13的整个面上的情况下，在电子部件14的一些中产生的热也传输到其他电子部件14，从而升高了其他电子部件14的温度。电子部件14分为两类难以受温度影响的那类(当温度升高时仍正常运行或保持特性恒定的抗热部件)和容易受温度影响的那类(当温度升高时不能正常运行或使得特性劣化的不抗热部件)。当这两种类型的电子部件14混合在一起时，所不期望的是由电子部件14中的一些产生的热使得不抗热部件的温度升高。为解决此问题，可以如图12所示，从电路板13的法线方向上观察，将导热层17形成在电路板13的除了其上安装不抗热部件14b的区域之外的整个面或局部上，从而防止不抗热部件14b附近的温度升高。
通过如上所述将具有层形状的至少一个导热层17布置在电路板13内部，在电子部件14中产生的热可以这样朝着电路板13的面的方向迅速地传输。根据此构造，可以防止在按键16和产生热的电子部件14附近的壳体处局部温度升高的问题，且热可以有效地辐射到外部。此外，由于可以抑制局部温度升高，所以也提高了在电子部件14的选择上的自由度，并可以使用具有高性能的电子部件14。而且，通过使电路板13成形为具有多层结构可以提高电路板13的的刚度，从而可以增强移动终端设备1的可靠性。
接下来，将参考图14和图15描述根据本发明第二实施例的移动终端设备和热辐射方法。图14和图15是示意性地示出根据第二实施例的移动终端设备内部的电路板的结构的剖视图。在此实施例中，虽然采用移动电话作为移动终端设备的示例并在以下被描述，但是这样的移动终端设备可以仅装备有至少操作构件和显示装置。
上述第一实施例构造为使得在电子部件14中产生的热传输到用于夹持其上安装电子部件14的电路板13的壳体(上壳体11和下壳体12)、按键片15和按键16的整体，从而将热辐射。但是，为了进一步提高热辐射效率，也可以具有这样的构造，其中将电子部件14中产生的热传输到构成移动终端设备1的其他部件。
例如，近年来的移动终端设备1装备有用于容纳诸如存储卡之类的记录介质的槽。即使此槽的温度升高到一定程度，也不会在运行中发生问题。因此，例如图14所示，在其中装备有槽26等的第二电路板13a固定到根据第一实施例的电路板13的结构中，至少一个导热层17(该层可以与电路板13的导热层17相同或不同)也设置在第二电路板13a的内部或其表面上，且电路板13的导热层17通过热连接构件(充当用于固定第二电路板13a的支撑柱的连接部分17a、金属导线等)热连接到第二电路板13a的导热层17。
根据此结构，电子部件14中产生的热从电路板13内部的导热层17经由连接部分17a传输到第二电路板13a的导热层17，槽26的温度升高，且因此热被辐射，从而可以增加热辐射路径。结果，可以进一步抑制到当温度升高时可以引起问题的部件(诸如按键16)的热传输。
此外，近年来的移动终端设备1大多具有可折叠结构来实现尺寸缩减。在移动电话的情况下，如图1所示，其由两部分组成其中布置按键操作部分2的部分、和其中布置显示部分3的部分。在此情况下，在诸如按键16之类的用户直接接触的部件处的温度升高会引起问题。但是，诸如显示部分3和用于夹持显示部分3的壳体之类的用户不直接接触的部分，即使温度升高到一定程度也不引起问题。因此，例如图15所示，在其中根据第一实施例的电路板13经由诸如柔性电路板13c之类的连接构件连接到在显示部分侧上的电路板13b的结构中，至少一个导热层17(该层可以与电路板13的导热层17相同或不同)也设置在显示部分侧上的电路板13b内部，且电路板13通过热连接构件(设置在柔性电路板13c的内部或其表面上的导热层17、金属导线等)热连接到在显示部分侧上的电路板13b。
根据此结构，在安装在电路板13上的电子部件14中产生的热从电路板13内部的导热层17经由柔性电路板13c传输到在显示部分侧上的电路板13b的导热层17。因此，用于将电路板13b固定在显示部分侧上的壳体和其他部分的温度升高，且热被辐射，从而增加了热辐射路径。结果，可以进一步抑制到当温度升高时可以引起问题的部件(诸如按键16)的热传输。
虽然根据上述实施例中的每个，导热层17设置在电路板13内部，但是电路板13自身可以由其中分布有导热材料的具有良好导热性的材料形成。此外，虽然根据上述实施例中的每个的移动终端设备被构造为使得按键16经由按键片15布置在电路板13的一个面上，且电子部件14安装在另一个面上，但是该设备也可以构造为使得这些部件都布置在电路板13的相同面上。
权利要求
1.一种移动终端设备，包括电路板，安装在所述电路板上的热产生部件，和设置在所述电路板内部的至少一个第一导热层，在所述第一导热层中，比所述电路板的主要构成材料具有更高导热性的构件朝着所述电路板的面的方向布置，其中在所述热产生部件中产生的热经由所述导热层被分散到所述电路板的整个面。
2.如权利要求1所述的移动终端设备，其中所述热产生部件布置在所述电路板的一个面上。
3.如权利要求2所述的移动终端设备，还包括在所述电路板的与其上布置所述热产生部件的面不同的面上的操作构件，和比所述电路板的主要构成材料具有更低导热性的至少一个导热抑制层，所述导热抑制层设置在所述电路板内部并设置在所述第一导热层与所述操作构件之间。
4.如权利要求1所述的移动终端设备，还包括连接构件，所述连接构件由比所述电路板的主要构成材料具有更高导热性的导热材料形成，而且与所述第一导热层和所述热产生部件两者都进行接触，并设置在所述第一导热层与所述热产生部件之间，其中所述第一导热层通过所述连接构件热连接到所述热产生部件。
5.如权利要求1所述的移动终端设备，其中所述热产生部件设置有在安装所述热产生部件的状态下与所述导热层进行接触的热辐射端子，且所述导热层通过所述热辐射端子热连接到所述热产生部件。
6.如权利要求5所述的移动终端设备，其中所述热辐射端子是不用于所述热产生部件的电连接的端子，并连接到所述热产生部件的壳体或者所述热产生部件内部的电路板或部件。
7.如权利要求6所述的移动终端设备，其中所述热辐射端子是组成球栅阵列的焊球。
8.如权利要求1所述的移动终端设备，其中从所述电路板的法线方向上观察，所述第一导热层形成在所述电路板的除了其上形成用于连接所述电路板的前面和背面的连接导线的区域之外的整个面或局部上。
9.如权利要求1所述的移动终端设备，还包括安装在所述电路板上的不抗热部件，其中从所述电路板的法线方向上观察，所述第一导热层形成在所述电路板的除了其上安装所述不抗热部件的区域之外的整个面或局部上。
10.如权利要求1所述的移动终端设备，其中所述电路板由预先设置在所述移动终端设备的壳体上的凸起部分固定，在与所述凸起部分对应的区域的至少一部分中移除所述电路板的在所述第一导热层与所述凸起部分之间的构件，且所述第一导热层热连接到所述凸起部分的至少一部分。
11.如权利要求1所述的移动终端设备，还包括固定到所述电路板的其他电路板，其中至少一个第二导热层设置在所述其他电路板内部或其表面上，在所述至少一个第二导热层中，比所述其他电路板的主要构成材料具有更高导热性的构件朝着所述其他电路板的面的方向布置，所述电路板的所述第一导热层通过连接构件热连接到所述其他电路板的所述第二导热层，且在安装在所述电路板上的所述热产生部件中产生的热经由所述连接构件传输到所述其他电路板。
12.如权利要求1所述的移动终端设备，还包括其中夹持所述电路板的第一壳体、第二壳体、夹持在所述第二壳体中的其他电路板、和用于将所述电路板连接到所述其他电路板的连接电路板，其中比所述其他电路板的主要构成材料具有更高导热性的构件朝着所述其他电路板的面的方向布置的至少一个第二导热层，所述第二导热层设置在所述其他电路板的内部或其表面上，其中比所述连接电路板的主要构成材料具有更高导热性的构件朝着所述连接电路板的面的方向布置的至少一个第三导热层，所述第三导热层设置在所述连接电路板的内部或其表面上，和热连接在所述电路板的所述第一导热层与所述连接电路板的所述第三导热层之间并热连接在所述连接电路板的所述第三导热层与所述其他电路板的所述第二导热层之间的连接构件，其中在安装在所述电路板上的所述热产生部件中产生的热经由所述连接构件和所述连接电路板传输到所述其他电路板。
13.如权利要求1所述的移动终端设备，其中所述移动终端设备是移动电话。
14.如权利要求1所述的移动终端设备，其中所述移动终端设备是移动电脑或移动游戏机。
15.一种热辐射方法，用于装备有其上安装热产生部件的电路板的移动终端设备，所述方法在所述电路板内部设置其中比所述电路板的主要构成材料具有更高导热性的构件朝着所述电路板的面的方向布置的至少一个第一导热层，从而将所述热产生部件中产生的热通过所述第一导热层朝着所述电路板的面的方向分散。
16.如权利要求15所述的热辐射方法，在所述移动终端设备中还包括在所述电路板的与其上安装所述热产生部件的面不同的面上的操作构件，其中将比所述电路板的主要构成材料具有更低导热性的至少一个导热抑制层设置在所述电路板内部并设置在所述操作构件与所述导热层之间，且通过所述导热抑制层抑制所述热产生部件中产生的热到所述操作构件的传输。
17.如权利要求15所述的热辐射方法，其中将所述导热层通过连接构件热连接到所述热产生部件，所述连接构件由比所述电路板的主要构成材料具有更高导热性的构件形成，且在所述热产生部件中产生的热经由所述连接构件传输到所述导热层。
18.如权利要求15所述的热辐射方法，其中将用于固定所述电路板的凸起部分设置在所述移动终端设备的壳体上，在与所述凸起部分对应的区域的至少一部分上移除所述电路板的在所述第一导热层与所述凸起部分之间的构件使得所述第一导热层热连接到所述凸起部分，且在所述热产生部件中产生的热经由所述第一导热层和所述凸起部分传输到所述壳体。
19.如权利要求15所述的热辐射方法，其中将其中比其他电路板的主要构成材料具有更高导热性的构件朝着所述其他电路板的面的方向设置的至少一个第二导热层设置在固定到所述电路板的所述其他电路板的内部或其表面上，所述电路板的所述第一导热层通过连接构件热连接到所述其他电路板的所述第二导热层，且在安装在所述电路板上的所述热产生部件中产生的热经由所述连接构件传输到所述其他电路板。
20.如权利要求15所述的热辐射方法，在所述移动终端设备中包括用于夹持所述电路板的第一壳体、第二壳体、夹持在所述第二壳体中的其他电路板、和用于将所述电路板连接到所述其他电路板的连接电路板，其中将其中比所述其他电路板的主要构成材料具有更高导热性的构件朝着所述其他电路板的面的方向布置的至少一个第二导热层设置在所述其他电路板的内部或其表面上，将其中比所述连接电路板的主要构成材料具有更高导热性的构件朝着所述连接电路板的面的方向布置的至少一个第三导热层设置在所述连接电路板的内部或其表面上，将所述电路板的所述第一导热层通过连接构件热连接到所述连接电路板的所述第三导热层，并将所述连接电路板的所述第三导热层通过所述连接构件热连接到所述其他电路板的所述第二导热层，且在安装在所述电路板上的所述热产生部件中产生的热经由所述连接构件和所述连接电路板传输到所述其他电路板。
全文摘要
本发明提供了一种移动终端设备和用于从其辐射热的方法。在移动终端设备中，由诸如铜、铝或碳之类的构件形成的具有良好导热性的至少一个导热层设置在其上安装电子部件的电路板内部。在电子部件中产生的热通过导热层被迅速地朝着电路板的面的方向分散，并从电路板的整个面传输到诸如按键之类的操作构件和壳体，并接着辐射到外部。根据此结构，可以抑制在操作构件和壳体处的局部温度升高，且可以使在移动终端设备的表面上的温度均匀，而不较大地提高移动终端设备的成本和厚度。此外，通过采用此结构可以使用高性能的电子部件。而且，可以提高电路板的刚度，且可以提高移动终端设备的可靠性。
文档编号H05K7/20GK1791133SQ20051013187
公开日2006年6月21日 申请日期2005年12月15日 优先权日2004年12月15日
发明者渡边庸介 申请人:日本电气株式会社