CN110278688A - 壳体组件及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种壳体组件及电子设备，壳体组件包括中框板、边框和导热件，其中，中框板用于安装电子设备的芯片。边框连接于中框板的周缘，并相对中框板的边缘凸出，使边框与中框板共同形成收容空间。边框具有朝向收容空间的内壁，导热件设置于内壁，并沿边框延伸设置。电子设备的芯片工作时会产生热量，而通过设置于内壁的导热件，可以加快热量经由边框散热的效率。同时，导热件沿边框延伸设置，可以对设置于中框板的芯片所产生的热量进行均热，避免电子设备局部过热，进而提升电子设备的散热性能。
Description
技术领域
本申请涉及消费性电子设备领域，尤其涉及一种壳体组件及电子设备。
背景技术
随着现有的电子设备技术的发展，越来越多的电子设备走进人们的日常生活。随着手机、平板等电子设备的性能越来越高、功能越来越强，这些电子设备的发热问题也越来越严重。
传统的电子设备的散热方式主要通过在电子设备内部增加石墨或铜箔等导热性能良好的散热材料，热量通过散热材料传递到电子设备外壳的金属部件，最终散发到电子设备外部，以使电子设备温度降低。但是，电子设备的芯片工作时会产生热量，且由于芯片体积小，容易引起电子设备的热量集中，通过布置石墨或铜箔等散热材料仍无法及时散出集中在各点的热量，电子设备的散热效果不佳。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种壳体组件及电子设备，用于解决上述问题。
本申请实施例提供一种壳体组件，应用于电子设备，壳体组件包括中框板、边框和导热件，其中，中框板用于安装电子设备的芯片。边框连接于中框板的周缘，并相对中框板的边缘凸出，使边框与中框板共同形成收容空间。边框具有朝向收容空间的内壁，导热件设置于内壁，并沿边框延伸设置。
在一些实施方式中，边框设有功能孔，功能孔贯穿边框，导热件部分地容置于功能孔。
在一些实施方式中，壳体组件还包括屏蔽罩，屏蔽罩用于包覆电子设备的芯片，屏蔽罩包括相互背离的外表面和内表面；壳体组件还包括散热件，散热件设置于外表面和内表面中至少一个。
在一些实施方式中，散热件包括热辐射涂层、石墨片、导热凝胶中至少一种。
在一些实施方式中，屏蔽罩的外表面设有细孔、槽、突起、凹凸构造中至少一个或多个的组合。
在一些实施方式中，导热件为片状导热体，导热件包括主体以及连接于主体的第一显露部；主体叠置于内壁，第一显露部容置于功能孔。
在一些实施方式中，导热件还包括第二显露部，第二显露部连接于主体并与第一显露部间隔，第二显露部与屏蔽罩相对设置。
在一些实施方式中，主体被包裹于边框内，第一显露部和第二显露部显露于边框外。
在一些实施方式中，边框还设有容置槽，容置槽沿着边框的表面延伸设置，并与功能孔连通，导热件设置于容置槽内。
在一些实施方式中，导热件为收容于容置槽的片状导热体；或者，导热件为涂布于容置槽的内壁的热辐射涂层。
本申请实施例还提供一种电子设备，电子设备包括上述的壳体组件和电路板，其中，电路板设于中框板，电路板背离中框板的一侧设有芯片。
本申请实施例还提供另一种电子设备，电子设备包括中框板、边框、电路板、屏蔽罩和导热件。其中，边框连接于中框板的周缘，电路板连接于中框板，电路板背离中框板的一侧设有芯片，芯片与边框间隔设置。屏蔽罩罩设于芯片的外周，导热件设置于边框朝向芯片的一侧，其中，导热件的一端与屏蔽罩相对设置。
本申请实施例提供的壳体组件及电子设备中，电子设备的芯片工作时会产生较大的热量，而通过设置于边框的内壁的导热件，可以加快热量经由边框散热的效率。同时，导热件沿边框延伸设置，可以对设置于中框板的芯片所产生的热量进行均热传导，避免电子设备局部过热，进而提升电子设备的散热性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的电子设备的正面投影图。
图2为图1所述的电子设备的拆分示意图。
图3为图1所示电子设备的电路板和芯片的局部剖面示意图。
图4为图3所示电子设备的局部剖面示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
传统的电子设备的散热方式主要通过在电子设备内部增加石墨或铜箔等导热性能良好的散热材料，热量通过散热材料传递到电子设备外壳的金属部件，最终散发到电子设备外部，以使电子设备温度降低。但是，电子设备的芯片工作时会产生热量，且由于芯片体积小，容易引起电子设备的热量集中，通过布置石墨或铜箔等散热材料仍无法及时散出集中在各点的热量，电子设备的散热效果不佳。
为此，发明人研究如何实现电子设备内的芯片的均热和散热，进而提升电子设备的散热性能。其中，发明人的研究包括：如何选用合适的散热结构，如何设置散热结构实现对芯片的均热和散热，如何使散热结构的位置固定等等。经过大量、反复的比对和研究，发明人进一步就如何设计一种可以实现电子设备内芯片的均热的散热结构进行了研究，并由此提出了本申请实施例的方案。
请参阅图1，本申请实施例提供一种电子设备100，电子设备100可以为但不限于手机、平板电脑、智能手表等电子装置。本实施方式的电子设备100以手机为例进行说明。
电子设备100包括壳体组件200、显示面板130、电路板150。壳体组件200与显示面板130共同形成收容空间，电路板150容置于收容空间。壳体组件200能够对电路板150提供防护作用，避免电路板150受外力撞击而导致内部元件错位或损坏，从而延长电子设备100的使用寿命。需要说明的是，电子设备100还包括电子元件，电子元件包括受话器、麦克风、摄像模组、电池、中央处理器、传感器等中至少一种，以实现电子设备100的相关功能。
在本申请实施例中，显示面板130为具有显示作用的屏幕，以显示电子设备100的相关界面或信息，以供用户观看或操作。在本实施例中，电路板150设有芯片151，芯片151用于控制设置于电子设备100内的电子元件的使用。进一步地，电路板150、电子元件与显示面板130电性连接，以实现电子设备100的相关功能。电路板150、设于电路板150的芯片151、电子元件、以及显示面板130的具体结构，在此不作赘述。需要说明的是，芯片151在工作的过程中会散发热量，芯片151散发的热量是电子设备100发热的重要来源。也即，芯片151散发的热量会导致电子设备100发热，影响电子设备100的使用体验和使用寿命。
请参阅图2，壳体组件200包括中框板210、边框230和导热件250，其中，中框板210用于安装电子设备100的芯片151。边框230连接于中框板210的周缘，并相对中框板210的边缘凸出，使边框230与中框板210共同形成收容空间。边框230具有朝向收容空间的内壁231，导热件250设置于内壁231。可选地，导热件250可以沿边框230延伸设置。需要说明的是，导热件250沿着边框230延伸设置，可以为沿着内壁231的表面延伸设置，此时导热件250可以叠置在内壁231表面；或者可以理解为，导热件250沿着边框230的长度方向延伸设置，此时导热件250可以叠置在内壁231表面，也可以被包裹在边框230中。
其中，电子设备100的芯片151工作时会产生热量，而通过设置于内壁231的导热件250，可以加快热量经由边框230散热的效率。同时，导热件250沿边框230延伸设置，可以对设置于中框板210的芯片151产生的热量进行均热，避免电子设备100局部过热，进而提升电子设备100的散热性能。
具体地，中框板210用于安装或承载电路板150，芯片151设于电路板150。其中，中框板210可以对电路板150进行限制，进而确保不会因外力作用导致电路板150发生位移而使电子设备100发生故障。在本申请实施例中，电路板150设于中框板210，芯片151设于电路板150背离中框板151的一侧。也即，芯片151背离电路板150的一侧直接暴露，而不会被中框板151遮盖。
在本申请实施例中，中框板210大致为板状，连接于中框板210周缘的边框230为条形，边框230与中框板210大概形成框状结构。进一步地，边框230与中框板210共同形成收容空间，该收容空间用于收容电路板150。可以理解的是，电子设备100的收容空间也可以由边框230、中框板210和显示面板130依次连接环绕而形成。
需要说明的是，边框230用于构成电子设备100的侧框。应当理解的是，电子设备100的侧框是指电子设备100沿厚度方向的侧边部分，该侧框与电子设备100的后侧表面和前侧表面(如显示面板130)共同形成电子设备100的外观。电子设备100的侧框既可能与前侧表面为一体结构，也可能与后侧表面为一体结构，还可能是独立的侧框，其具体结构形式在此不受限制。进一步地，电子设备100具有长度方向、宽度方向和厚度方向。电子设备100的长度方向和宽度方向是指沿显示面板130的长度和宽度的方向，电子设备100的厚度方向是指大致垂直于显示面板130的方向。其中，电子设备100的厚度方向与电子设备100的长度方向和宽度方向大致垂直。可以理解的是，边框230的长度方向、宽度方向和厚度方向与电子设备100的长度方向、宽度方向和厚度方向一一对应。进一步地，为阐述方便，定义沿边框230的长度方向的内壁231为长内壁，沿边框230的宽度方向的内壁231为短内壁。在本申请实施例中，内壁231可以包括两个长内壁和两个短内壁。
在本申请实施例中，边框230设有功能孔233，功能孔233贯穿边框230。其中，功能孔233可以为电子设备100的出音孔或收音孔，也即，功能孔233可以满足电子设备100出音或收音的需求。可选地，功能孔233还可以为耳机孔、数据线插接孔、充电孔等连通外界和电子设备100的内部的通孔，在此不作赘述。
进一步地，边框230还设有容置槽235，容置槽235沿边框230的表面延伸设置，并与功能孔233连通。在本申请实施例中，容置槽235的开口与芯片151相对，并沿边框230的内壁231延伸至与功能孔233连通。在本申请实施例中，功能孔233设置于边框230的宽度方向，芯片151相对边框230的长度方向设置。可选地，容置槽235设置于边框230依次连接的长内壁和短内壁，也即，容置槽235跨越边框230的两个相邻的内壁。需要说明的是，通过使容置槽235的一端与芯片151相对，另一端连通功能孔233，可以在芯片151和功能孔233之间形成热量的传递通道，以便使芯片151产生的热量沿容置槽235向功能孔233传导，进而避免电子设备100局部过热。
可选地，容置槽235可以为多个，多个容置槽235可以并列设置于内壁231。其中，多个容置槽235沿边框230的厚度方向并列设置，以增大内壁231的表面积，进而增加芯片151与边框230进行热交换时的接触面积，以提高电子设备100的散热性能。
请参阅图3，壳体组件200还包括屏蔽罩270，屏蔽罩270罩设于电子设备100的芯片151的外周。屏蔽罩270用于屏蔽外界电磁波对芯片151的干扰，以确保芯片151的正常工作。屏蔽罩270采用洋白铜或不锈钢材质，以较好地实现对芯片151的屏蔽。需要说明的是，设置屏蔽罩270，芯片151工作时散发的热量会积蓄在屏蔽罩270内，并通过屏蔽罩270向外辐射以进行散热。也即，芯片151产生的热量，可以经由屏蔽罩270向边框230辐射而实现散热。
屏蔽罩270包括相互背离的内表面271和外表面273，内表面271为朝向芯片151的一侧表面，外表面273为背离芯片151的一侧表面。进一步地，壳体组件200还包括散热件290，散热件290设置于屏蔽罩270的内表面271或外表面273中至少一个。散热件290包括热辐射涂层、石墨片、导热凝胶中的至少一种，以增加屏蔽罩270与边框230之间的热交换系数，进而提高电子设备100的散热性能。其中，设置热辐射涂层可以是在屏蔽罩270的内表面271或外表面273涂布能够以红外线的形式辐射走物体热量或是加快热量传导的涂料，如含氧化硅和氧化铝液体形成的涂料、纳米高分子复合材料等。可选地，屏蔽罩270的外表面273设有细孔、槽、突起、凹凸构造中至少一个或多个的组合，以增加屏蔽罩270向边框230进行热交换时的接触面积，进而便于热量从屏蔽罩270向边框230传导。相应地，也增加了散热件290与屏蔽罩270的接触面积，以增加屏蔽罩270与边框230的换热速率，例如，增加了热辐射涂层喷涂于外表面273的面积。进一步可选地，在屏蔽罩270的内表面271也设置细孔、槽、突起、凹凸构造中至少一个，以增加芯片151向屏蔽罩270进行热交换时的接触面积，进而便于热量从芯片151向屏蔽罩270传导。
请参阅图4，导热件250为片状导热体，导热件250收容于容置槽235。其中，导热件250包括主体251和连接于主体251的第一显露部253，主体251收容于容置槽235，第一显露部253容置于功能孔233。在本申请实施例中，主体251容置于容置槽235，并大致沿边框230的长度方向延伸，进而加快芯片151产生的热量与边框230之间的换热速率和传导速率。同时，热量经由主体251向第一显露部253扩散，以通过功能孔233向外界散热的过程，也实现了电子设备100的均热。
在本申请实施例中，导热件250还包括第二显露部255，第二显露部255连接于主体251并与第一显露部253相间隔，第二显露部255与屏蔽罩270相对设置。可选地，第二显露部255相对主体251弯折，并大致沿边框230的宽度方向延伸，以与屏蔽罩270相对设置，从而传导芯片151产生的热量。同样可选地，第二显露部255可以叠合于边框230的内壁231，以相对主体251更靠近屏蔽罩270，并与屏蔽罩270直接相对，进而较快速地对芯片151产生的热量进行传导。在本申请实施例中，导热件250为金属片状导热体，例如铜片、铁片等，以通过第二显露部255将芯片151散发的热量经由主体251，并自第一显露部253从功能孔233散出到外界，进而实现电子设备100的均热和散热。其中，均热是指将聚集于芯片151的热量沿主体251传导到第一显露部253和边框230，以避免因热量聚集在芯片151所导致的电子设备100局部过热。需要说明的是，当设置多个容置槽235时，导热件250也相应为多个，多个导热件250与多个容置槽235一一对应收容，以提高电子设备100的散热效率。可以理解的是，导热件250收容于容置槽235，可以在保证电子设备100的收容空间不变的情况下，实现对电子设备100的散热。
进一步地，可以在片状的导热体上涂布热辐射涂层。其中，热辐射涂层能够提高导热件250的热辐射效率，进而提高热量在导热件250上的传导效率。需要说明的是，热辐射涂层是能够以红外线的形式辐射走物体热量或是加快热量传导的涂料，如含氧化硅和氧化铝液体形成的涂料、纳米高分子复合材料等。可选地，也可以直接将热辐射涂层涂布于容置槽235，也即导热件250为涂布于容置槽235的内壁231的热辐射涂层，此时，可以省略片状导热体，进而节省生产成本。需要说明的是，热辐射涂层可以通过喷覆的方式涂布于容置槽235，进而与容置槽235无缝隙结合，以增加对芯片151产生的热量的传导效率，同时，利用热辐射涂层的高辐射降温隔热性，可以实现了电子设备100的非接触式的热传导。
可选地，为降低电子设备100的加工难度，可以省略容置槽235。其中，导热件250为片状导热体时，主体251可以与内壁231并列设置(例如，层叠设置)，并使第一显露部253容置于功能孔233，第二显露部255与屏蔽罩270相对设置。相应地，也在片状的导热体的外周涂布热辐射涂层，以提高导热件250的传导效率。可以理解的是，也可以直接将热辐射涂层涂布于内壁231，并省略片状导热体。
进一步可选地，主体251可以与边框230嵌设成型，也即，主体251被边框230包裹。例如，边框230可以采用非金属材料，如塑料，导热件250采用金属材料，如铜片。通过在铜片的基础上进行注塑实现嵌件呈现，可以使主体251嵌设于边框230内，并使第一显露部253和第二显露部255显露于边框230外，进而便于第一显露部253容置于功能孔233，第二显露部255与芯片151相对设置。可以理解的是，通过第二显露部255与芯片151的相对设置，可以将芯片151产生的热量沿第二显露部255进行传导，进而经由主体251和第一显露部253实现电子设备100的均热和散热，以避免电子设备100的局部过热，提高电子设备100的散热性能。
本申请实施例提供的壳体组件200及电子设备100，电子设备100的芯片151工作时会产生热量，而通过设置于内壁231的导热件250，可以加快热量经由边框230散热的效率。同时，导热件250沿边框230延伸设置，可以对设置于中框板210的芯片151产生的热量进行均热和散热，避免电子设备100局部过热，进而提升电子设备100的散热性能。
基于上述电子设备100，本申请实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括中框板、边框、电路板、屏蔽罩和导热件。其中，边框连接于中框板的周缘，电路板连接于中框板，电路板背离中框板的一侧设有芯片，芯片与边框间隔设置。屏蔽罩用于罩设于芯片的外周，导热件设置于边框朝向中框板的一侧，其中，导热件的一端与屏蔽罩相对设置。需要说明的是，该电子设备与上述电子设备100的结构相类似，在此不作赘述。
作为在本申请实施例中使用的“电子设备”包括，但不限于被设置成经由有线线路连接(如经由公共交换电话网络(Public Switched Telephone Network，PSTN)、数字用户线路(Digital Subscriber Line，DSL)、数字电缆、直接电缆连接，以及/或另一数据连接/网络)和/或经由(例如，针对蜂窝网络、无线局域网(Wireless Local Area Networks，WLAN)、诸如DVB-H网络的数字电视网络、卫星网络、AM-FM广播发送器，以及/或另一通信终端的)无线接口接收/发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的通信终端可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”以及/或“电子设备”。电子设备的示例包括，但不限于卫星或蜂窝电话；可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(Personal Communications Service，PCS)终端；可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)接收器的PDA；以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种壳体组件，其特征在于，应用于电子设备，所述壳体组件包括：
中框板，所述中框板用于安装所述电子设备的芯片；
边框，所述边框连接于所述中框板的周缘；所述边框相对所述中框板的边缘凸出，使所述边框与所述中框板共同形成收容空间，所述边框具有朝向所述收容空间的内壁；以及
导热件，所述导热件设置于所述内壁，并沿所述边框延伸设置。
2.如权利要求1所述的壳体组件，其特征在于，所述边框设有功能孔，所述功能孔贯穿所述边框，所述导热件部分地容置于所述功能孔。
3.如权利要求2所述的壳体组件，其特征在于，所述壳体组件还包括屏蔽罩，所述屏蔽罩用于包覆所述电子设备的芯片，所述屏蔽罩包括相互背离的外表面和内表面；所述壳体组件还包括散热件，所述散热件设置于所述外表面和所述内表面中至少一个。
4.如权利要求3所述的壳体组件，其特征在于，所述散热件包括热辐射涂层、石墨片、导热凝胶中至少一种。
5.如权利要求3所述的壳体组件，其特征在于，所述屏蔽罩的外表面设有细孔、槽、突起、凹凸构造中至少一个或多个的组合构造。
6.如权利要求2所述的壳体组件，其特征在于，所述导热件为片状导热体，所述导热件包括主体以及连接于所述主体的第一显露部；所述主体叠置于所述内壁，所述第一显露部容置于所述功能孔。
7.如权利要求6所述的壳体组件，其特征在于，所述导热件还包括第二显露部，所述第二显露部连接于所述主体并与所述第一显露部间隔，所述第二显露部与所述屏蔽罩相对设置。
8.如权利要求7所述的壳体组件，其特征在于，所述主体被包裹于所述边框内，所述第一显露部和所述第二显露部显露于所述边框外。
9.如权利要求2所述的壳体组件，其特征在于，所述边框还设有容置槽，所述容置槽沿着所述边框的表面延伸设置，并与所述功能孔连通，所述导热件设置于所述容置槽内。
10.如权利要求9所述的壳体组件，其特征在于，所述导热件为收容于所述容置槽的片状导热体；或者，所述导热件为涂布于所述容置槽的内壁的热辐射涂层。
11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
如权利要求1～10中任一项所述的壳体组件；以及
电路板，所述电路板连接于所述中框板，所述电路板背离所述中框板的一侧设有芯片。
12.一种电子设备，所述电子设备包括：
中框板；
边框，所述边框连接于所述中框板的周缘；
电路板，所述电路板连接于所述中框板，所述电路板背离所述中框板的一侧设有芯片，所述芯片与所述边框间隔设置；
屏蔽罩，所述屏蔽罩罩设于所述芯片的外周；以及
导热件，所述导热件设置于所述边框朝向所述芯片的一侧，其中，所述导热件的一端与所述屏蔽罩相对设置。
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