移動終端及其制備方法與流程

本發明涉及電子設備技術領域，更具體而言，涉及一種移動終端和用于制備該移動終端的制備方法。

背景技術：

現有的移動終端例如手機是將導熱凝膠貼在發熱源體上方、再接觸到終端殼體上進行導熱，而普通的導熱凝膠等散熱材料與屏蔽罩接觸面積小，熱阻較大，整體散熱效果不理想，用戶體驗差。

技術實現要素：

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明的第一個方面的目的在于提供一種移動終端。

本發明的第二個方面的目的在于提供一種用于制備上述移動終端的制備方法。

為實現上述目的，本發明的第一個方面的實施例提供了一種移動終端，包括發熱源體；和屏蔽罩，設置在所述發熱源體上，所述屏蔽罩內設有容納腔，所述容納腔內裝有液體金屬。

本發明上述實施例提供的移動終端，包括發熱源體和屏蔽罩，屏蔽罩罩設在發熱源體上。屏蔽罩內設有容納腔，容納腔內裝有液體金屬，將液體金屬裝入容納腔內后，將至少包括屏蔽罩的移動終端在高于液體金屬熔點的預設溫度下進行加熱，使得液體金屬熔融，液體金屬發生流動，并填充其與屏蔽罩之間的接觸界面，由于液體金屬能夠做到接近零間隙填充，從而減小了液體金屬與屏蔽罩之間的間隙，增加了熱界面面積(液體金屬與屏蔽罩的接觸面積)，根據熱阻R＝L/(μS)，熱界面面積S增大后，熱界面材料的熱阻值減小，提高了液體金屬與屏蔽罩的接觸處的傳熱能力，而且液體金屬的導熱系數大，使得發熱源體產生的熱量能夠及時通過屏蔽罩傳至屏蔽罩與液體金屬的熱界面，再經液體金屬傳遞出去，進一步提高了移動終端的散熱效果。

根據相關實驗結果，普通導熱凝膠與屏蔽罩接觸面積要小于液體金屬與屏蔽罩接觸面積的三分之一以上，而且導熱凝膠的導熱系數小于液體金屬的導熱系數，使得移動終端的散熱效果不理想，用戶體驗差。

本發明中液體金屬是指由多種稀有金屬通過先進工藝復合而成的金屬相變材料，其具有良好的強度、韌性及延展性；高于熔點時發生相變而熔融，成為像水一樣自由流動的液態金屬，具有高導熱系數、低溫熔融相變、高熱焓、極低熱阻、無揮發、不老化等獨特的性能。

另外，本發明上述實施例提供的移動終端還具有如下附加技術特征：

優選地，所述容納腔的體積大于所述液體金屬固態下的體積，即在容納腔中預留熱膨脹體積，用于容納液體金屬因發生相變(固態轉變為熔融狀態)而增加的體積，避免容納腔的體積小于或等于液體金屬固態下的體積時，液體金屬發生相變體積增大，對容納腔產生較大的作用力，造成屏蔽罩或與液體金屬相接觸的其它零部件的變形。

在一個具體的實施例中，容納腔為長、寬、高各為1mm的長方體，液體金屬固態下的高度大約等于0.9mm。至于容納腔的體積與液體金屬固態下的體積之間的具體差值，實際應用中需根據液體金屬的種類具體確定。

優選地，所述容納腔的體積等于所述液體金屬熔融狀態下的體積。

為保證液體金屬熔融狀態下能夠完全充滿容納腔，提高液體金屬熔融狀態下對其與屏蔽罩之間的接觸面積的充填率，將容納腔的體積設計為與液體金屬熔融狀態下的體積相等。當然，容納腔的體積也可以略小于液體金屬熔融狀態下的體積，既能保證液體金屬對熱界面的充分填充，還能避免液體金屬熔融后體積增大造成屏蔽罩或其它零部件的變形。

優選地，所述液體金屬常溫下呈固態。

對至少包含有屏蔽罩(屏蔽罩的容納腔內裝有液體金屬)的移動終端在高于液體金屬熔點的預設溫度下加熱后，液體金屬熔融并填充液體金屬與屏蔽罩的接觸間隙。對移動終端停止加熱，液體金屬的溫度低于其熔點時，液體金屬變為固態。根據液體金屬種類的不同，其熔點也不同，選擇具有合適熔點的液體金屬，使得常溫(25℃)下液體金屬呈固態，即用戶日常使用過程中液體金屬呈固態，由于液體金屬本身具有導電性，常溫下液體金屬呈固態避免液體金屬溢出容納腔產生短路。

在一個實施例中，所述屏蔽罩遠離所述發熱源體的表面上設有凹槽，所述凹槽限定出所述容納腔。

屏蔽罩的上表面(遠離發熱源體的表面)向下凹陷形成上端開口的凹槽，液體金屬由凹槽的開口端放入凹槽內。優選地，屏蔽罩采用沖壓的方式形成凹槽。

優選地，所述移動終端還包括：前殼，設置在所述屏蔽罩遠離所述發熱源體的表面上，且所述前殼封蓋所述凹槽的開口端，所述凹槽、所述前殼限定出所述容納腔。

前殼設置在屏蔽罩的上表面(遠離發熱源體的表面)上，前殼安裝在屏蔽罩上后，前殼封蓋凹槽的開口端，從而實現對液體金屬的密封，無需單獨設置液體金屬的密封結構，降低移動終端的成本。當凹槽與前殼限定出容納腔時，液體金屬熔融后，液體金屬也會良好的填充其與前殼之間的縫隙，增大其與前殼的熱界面面積，提高兩者之間的傳熱能力，發熱源體產生的熱量經屏蔽罩、屏蔽罩與液體金屬的熱界面傳至液體金屬，再經液體金屬與前殼之間的熱界面傳至前殼，由前殼散出。優選地，前殼可以采用膠粘在屏蔽罩上，兩者之間還可以采用導熱泡棉連接。

在一個具體的實施例中，在相同的凹槽內，常規的導熱凝膠的熱阻是液體金屬的熱阻的3.5倍。

在另一個實施例中，所述屏蔽罩為中空結構，所述屏蔽罩的中空部分限定出所述容納腔。

液體金屬填充在屏蔽罩的中空部分，中空部分可以具有一個開口端，也可以具有多個開口端，且可以通過屏蔽罩與移動終端的其它部件的組裝，實現對中空部分的開口端的密封，也可以通過單獨的密封件密封中空部分的開口端。

優選地，所述容納腔位于所述發熱源體的正上方，且所述容納腔的橫截面積大于或等于所述發熱源體的橫截面積。

容納腔與發熱源體對應設置，使得發熱源體產生的熱量能夠及時通過屏蔽罩導出至液體金屬；進一步的，容納腔的橫截面積大于或等于發熱源體的橫截面積，避免部分發熱源體的正上方沒有容納腔，使得發熱源體各處產生的熱量均能夠及時導出，避免發熱源體局部過熱、溫度不均。

優選地，所述發熱源體為CPU、電源管理芯片和射頻放大器中的至少一個。

當然，發熱源體不限于CPU、電源管理芯片和射頻放大器，還包括功率管理芯片等。

優選地，如圖所示，移動終端還包括印刷電路板，發熱源體設置在印刷電路板上。

移動終端還包括印刷電路板，發熱源體連接在印刷電路板上，進一步的，屏蔽罩上設有連接部，連接部與印刷電路板相連接。

本發明第二個方面的實施例提供一種制備方法，用于制備上述任一實施例所述的移動終端，該制備方法包括：將液體金屬裝在屏蔽罩內的容納腔內；在預設溫度下對移動終端加熱，并使所述液體金屬熔融，其中，所述移動終端至少包括裝有所述液體金屬的所述屏蔽罩。

本發明第二個方面的實施例提供的制備方法，包括步驟S10，將固態下的液體金屬平整放置在屏蔽罩內的容納腔內；步驟S20，將至少包括裝有固態液體金屬的屏蔽罩放在加熱平臺(例如烘箱)上，加熱平臺的溫度恒定為預設溫度，使液體金屬在預設溫度下發生相變，轉變為熔融態，在熔融態下液體金屬即可以做到對其與屏蔽罩之間的接觸面的接近零間隙填充，為使液體金屬在預設溫度下發生相變，預設溫度應該大于或等于該液體金屬的熔點。需要說明的是，不同的液體金屬具有不同的熔點，在制備過程中，應根據液體金屬的種類具體確定預設溫度。對移動終端停止加熱后，當液體金屬的溫度低于熔點時，液體金屬恢復固態。

其中，在加熱時，移動終端至少包括裝有液體金屬的屏蔽罩是指可以單獨對裝有液體金屬的屏蔽罩加熱，再經屏蔽罩與移動終端的其它零部件進行組裝，也可以對與屏蔽罩固定連接、不易拆卸的移動終端的零部件一起加熱。在一個具體的實施例中，對包括前殼、屏蔽罩、發熱源體和印刷電路板的移動終端進行加熱。

本發明的移動終端為手機等。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述部分中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本發明的實施例所述的移動終端的剖視結構示意圖；

圖2是本發明的實施例所述的移動終端的制備方法的流程圖。

其中，圖1中附圖標記與部件名稱之間的對應關系為：

1印刷電路板，2發熱源體，3屏蔽罩，31容納腔，32凹槽，33連接部，4前殼。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點，下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是，本發明還可以采用其他不同于在此描述的方式來實施，因此，本發明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。

下面參照附圖描述根據本發明一些實施例的移動終端及其制備方法。

如圖1所示，根據本發明一些實施例提供的一種移動終端，包括發熱源體2和屏蔽罩3。屏蔽罩3設置在發熱源體2上，屏蔽罩3內設有容納腔31，容納腔31內裝有液體金屬。

本發明上述實施例提供的移動終端，包括發熱源體2和屏蔽罩3，屏蔽罩3罩設在發熱源體2上。屏蔽罩3內設有容納腔31，容納腔31內裝有液體金屬，將液體金屬裝入容納腔31內后，將至少包括屏蔽罩3的移動終端在高于液體金屬熔點的預設溫度下進行加熱，使得液體金屬熔融，液體金屬發生流動，并填充其與屏蔽罩3之間的接觸界面，由于液體金屬能夠做到接近零間隙填充，從而減小了液體金屬與屏蔽罩3之間的間隙，增加了熱界面面積(液體金屬與屏蔽罩3的接觸面積)，根據熱阻R＝L/(μS)，熱界面面積S增大后，熱界面材料的熱阻值減小，提高了液體金屬與屏蔽罩3的接觸處的傳熱能力，而且液體金屬的導熱系數大，使得發熱源體2產生的熱量能夠及時通過屏蔽罩3傳至屏蔽罩3與液體金屬的熱界面，再經液體金屬傳遞出去，進一步提高了移動終端的散熱效果。

根據相關實驗結果，普通導熱凝膠與屏蔽罩3接觸面積要小于液體金屬與屏蔽罩3接觸面積的三分之一以上，而且導熱凝膠的導熱系數小于液體金屬的導熱系數，使得移動終端的散熱效果不理想，用戶體驗差。

本發明中液體金屬是指由多種稀有金屬通過先進工藝復合而成的金屬相變材料，其具有良好的強度、韌性及延展性；高于熔點時發生相變而熔融，成為像水一樣自由流動的液態金屬，具有高導熱系數、低溫熔融相變、高熱焓、極低熱阻、無揮發、不老化等獨特的性能。

優選地，容納腔31的體積大于液體金屬固態下的體積，即在容納腔31中預留熱膨脹體積，用于容納液體金屬因發生相變(固態轉變為熔融狀態)而增加的體積，避免容納腔31的體積小于或等于液體金屬固態下的體積時，液體金屬發生相變體積增大，對容納腔31產生較大的作用力，造成屏蔽罩3或與液體金屬相接觸的其它零部件的變形。

在一個具體的實施例中，容納腔31為長、寬、高各為1mm的長方體，液體金屬固態下的高度大約等于0.9mm。至于容納腔31的體積與液體金屬固態下的體積之間的具體差值，實際應用中需根據液體金屬的種類具體確定。

優選地，容納腔31的體積等于液體金屬熔融狀態下的體積。

為保證液體金屬熔融狀態下能夠完全充滿容納腔31，提高液體金屬熔融狀態下對其與屏蔽罩3之間的接觸面積的充填率，將容納腔31的體積設計為與液體金屬熔融狀態下的體積相等。當然，容納腔31的體積也可以略小于液體金屬熔融狀態下的體積，既能保證液體金屬對熱界面的充分填充，還能避免液體金屬熔融后體積增大造成屏蔽罩3或其它零部件的變形。當然，容納腔的體積還可以大于液體金屬熔融狀態下的體積，采用其它手段實現液體金屬對熱界面的充分填充。

優選地，液體金屬常溫下呈固態。

對至少包含有屏蔽罩3(屏蔽罩3的容納腔31內裝有液體金屬)的移動終端在高于液體金屬熔點的預設溫度下加熱后，液體金屬熔融并填充液體金屬與屏蔽罩3的接觸間隙。對移動終端停止加熱，液體金屬的溫度低于其熔點時，液體金屬變為固態。根據液體金屬種類的不同，其熔點也不同，選擇具有合適熔點的液體金屬，使得常溫(25℃)下液體金屬呈固態，即用戶日常使用過程中液體金屬呈固態，由于液體金屬本身具有導電性，常溫下液體金屬呈固態避免液體金屬溢出容納腔31產生短路。

在一個實施例中，如圖1所示，屏蔽罩3遠離發熱源體2的表面上設有凹槽32，凹槽32限定出容納腔31。

屏蔽罩3的上表面(遠離發熱源體2的表面)向下凹陷形成上端開口的凹槽32，液體金屬由凹槽32的開口端放入凹槽32內。優選地，屏蔽罩3采用沖壓的方式形成凹槽32。

優選地，如圖1所示，移動終端還包括：前殼4，設置在屏蔽罩3遠離發熱源體2的表面上，且前殼4封蓋凹槽32的開口端，凹槽32、前殼4限定出容納腔31。

前殼4設置在屏蔽罩3的上表面(遠離發熱源體2的表面)上，前殼4安裝在屏蔽罩3上后，前殼4封蓋凹槽32的開口端，從而實現對液體金屬的密封，無需單獨設置液體金屬的密封結構，降低移動終端的成本。當凹槽32與前殼4限定出容納腔31時，液體金屬熔融后，液體金屬也會良好的填充其與前殼4之間的縫隙，增大其與前殼4的熱界面面積，提高兩者之間的傳熱能力，發熱源體2產生的熱量經屏蔽罩3、屏蔽罩3與液體金屬的熱界面傳至液體金屬，再經液體金屬與前殼4之間的熱界面傳至前殼4，由前殼4散出。優選地，前殼4可以采用膠粘在屏蔽罩3上，兩者之間還可以采用導熱泡棉連接。

在一個具體的實施例中，在相同的凹槽32內，常規的導熱凝膠的熱阻是液體金屬的熱阻的3.5倍。

在另一個實施例中，屏蔽罩3為中空結構，屏蔽罩3的中空部分限定出容納腔31。

液體金屬填充在屏蔽罩3的中空部分，中空部分可以具有一個開口端，也可以具有多個開口端，且可以通過屏蔽罩3與移動終端的其它部件的組裝，實現對中空部分的開口端的密封，也可以通過單獨的密封件密封中空部分的開口端。

優選地，如圖1所示，容納腔31位于發熱源體2的正上方，且容納腔31的橫截面積大于或等于發熱源體2的橫截面積。

容納腔31與發熱源體2對應設置，使得發熱源體2產生的熱量能夠及時通過屏蔽罩3導出至液體金屬；進一步的，容納腔31的橫截面積大于或等于發熱源體2的橫截面積，避免部分發熱源體2的正上方沒有容納腔31，使得發熱源體2各處產生的熱量均能夠及時導出，避免發熱源體2局部過熱、溫度不均。

優選地，發熱源體2為CPU、電源管理芯片和射頻放大器中的至少一個。

當然，發熱源體2不限于CPU、電源管理芯片和射頻放大器，還包括功率管理芯片等。

優選地，如圖1所示，移動終端還包括印刷電路板1，發熱源體2設置在印刷電路板1上。

移動終端還包括印刷電路板，發熱源體2連接在印刷電路板1上，進一步的，屏蔽罩3上設有連接部33，連接部33與印刷電路板1相連接。

本發明第二個方面的實施例提供一種制備方法，如圖2所示，用于制備上述任一實施例的移動終端，該制備方法包括：將液體金屬裝在屏蔽罩3內的容納腔31內；在預設溫度下對移動終端加熱，并使液體金屬熔融，其中，移動終端至少包括裝有液體金屬的屏蔽罩3。

本發明第二個方面的實施例提供的制備方法，如圖2所示，包括步驟S10，將固態下的液體金屬平整放置在屏蔽罩3內的容納腔31內；步驟S20，將至少包括裝有固態液體金屬的屏蔽罩3放在加熱平臺(例如烘箱)上，加熱平臺的溫度恒定為預設溫度，使液體金屬在預設溫度下發生相變，轉變為熔融態，在熔融態下液體金屬即可以做到對其與屏蔽罩3之間的接觸面的接近零間隙填充，為使液體金屬在預設溫度下發生相變，預設溫度應該大于或等于該液體金屬的熔點(如45℃，50℃，60℃，70℃等)。需要說明的是，不同的液體金屬具有不同的熔點，在制備過程中，應根據液體金屬的種類具體確定預設溫度。對移動終端停止加熱后，當液體金屬的溫度低于熔點時，液體金屬恢復固態。

其中，在加熱時，移動終端至少包括裝有液體金屬的屏蔽罩3是指可以單獨對裝有液體金屬的屏蔽罩3加熱，再經屏蔽罩3與移動終端的其它零部件進行組裝，也可以對與屏蔽罩3固定連接、不易拆卸的移動終端的零部件一起加熱。在一個具體的實施例中，對包括前殼4、屏蔽罩3、發熱源體2和印刷電路板1的移動終端進行加熱。

在一個具體的實施例中，在相同的條件下，移動終端使用液體金屬散熱與常規導熱凝膠散熱相比，對同一發熱源體2的測試數據表明，使用液體金屬散熱時，該發熱源體2的平均溫度為32.8℃，使用常規導熱凝膠時該發熱源體2的平均溫度為34.4℃，即使用液體金屬散熱時，該發熱源體2的平均溫度比使用常規導熱凝膠低1.6℃。

綜上所述，本發明實施例提供的移動終端，屏蔽罩3內的容納腔31內裝有液體金屬，液體金屬熔融后能夠對其與屏蔽罩3的接觸面接近零間隙填充，從而增加了液體金屬與屏蔽罩3的接觸面積，減小了兩者之間的熱阻，使得發熱源體2產生的熱量能夠及時經屏蔽罩3和液體金屬傳出。

在本發明的描述中，除非另有明確的規定和限定，術語“多個”是指兩個或兩個以上；除非另有規定或說明，術語“連接”、“固定”等均應做廣義理解，例如，“連接”可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接，或電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

本說明書的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或單元必須具有特定的方向、以特定的方位構造和操作，因此，不能理解為對本發明的限制。

在本說明書的描述中，術語“一個實施例”、“一些實施例”、“具體實施例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或實例。而且，描述的具體特征、結構、材料或特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。