一種芯片、電路板和移動終端的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種芯片，包括芯片本體及吸熱儲熱件；吸熱儲熱件設置于本體上，吸熱儲熱件包括泡棉及具有吸熱和儲熱功能的材料屬性的吸熱儲熱材料，吸熱儲熱材料設置于泡棉。吸熱儲熱材料能夠對芯片上的熱量進行吸收，并且將熱量儲存在自身，當芯片本體的溫度降下來后，將儲存的熱量散發到空氣中，從而降低芯片本體的熱量，進而使得具有該芯片的電路板和移動終端具有較佳的散熱性能，提高設備使用的可靠性，減少了發熱對芯片、電路板及移動終端的影響；利用泡棉自身的彈性使吸熱儲熱件與芯片本體緊密接觸，有效吸收芯片本體的熱量，且對芯片本體起到減震作用。本發明還提供了具有前述芯片的電路板和移動終端。
【專利說明】
一種芯片、電路板和移動終端
技術領域
[0001]本發明涉及一種電子設備領域，尤其涉及一種芯片、電路板和移動終端。
【背景技術】
[0002]現有智能手機、平板電腦等移動終端的配置越來越高，其內部的芯片主頻越來越高，功耗越來越大，其發熱量也相應變大，如果這些熱量達不到控制或轉移，將會帶來兩個方面的影響:1.芯片溫度過高，導致終端運算變慢，甚至卡頓;2.芯片溫度傳遞至終端外殼，導致外殼溫度較高，使用時會出現燙手、燙耳朵等問題。
[0003]為解決移動終端的發熱問題，目前業內一般是通過導熱硅膠加石墨片等把熱量散發出去，因導熱硅膠導熱系數小，效果差，芯片熱量的散發效率不高，發明人在實施上述技術方案時發現由于散熱石墨片的設置受位置的局限較大，對發熱量較大的位置無法進行直接散熱，從而導致其散熱性能較差。

【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題在于，提供一種能夠吸熱儲熱的芯片、電路板和移動終端。
[0005]為了解決上述技術問題，一方面，本發明的實施例提供了一種芯片，其特征在于，包括芯片本體及吸熱儲熱件;所述吸熱儲熱件設置于所述芯片本體上，所述吸熱儲熱件包括泡棉及具有吸熱和儲熱功能的材料屬性的吸熱儲熱材料，所述吸熱儲熱材料用于吸收所述芯片本體上的熱量并儲存所述熱量，所述吸熱儲熱材料設置于所述泡棉。
[0006]其中，所述吸熱儲熱材料包括二氧化硅和聚乙二醇，所述二氧化硅和聚乙二醇質量比為1:1?1:9其中，所述吸熱儲熱材料由以所述二氧化硅為囊壁、以所述聚乙二醇為囊芯的微囊構成。
[0007]其中，所述吸熱儲熱件還包括稀釋溶劑和粘結溶液，所述吸熱儲熱材料、所述稀釋溶劑和所述粘結溶液混合并涂布于所述泡棉上。
[0008]其中，所述吸熱儲熱件還包括鈦酸酯偶聯劑和膠層，所述吸熱儲熱材料和所述鈦酸酯偶聯劑混合制成片狀材料，所述膠層層疊連接于所述泡棉與所述片狀材料之間；所述片狀材料上遠離所述泡棉的一面連接至所述芯片本體。
[0009]其中，所述泡棉的周面上設置有所述吸熱儲熱材料。
[0010]其中，所述泡棉的整體外表面上均設置有所述吸熱儲熱材料。
[0011]其中，所述泡棉上設置有通孔，所述通孔中設置有所述吸熱儲熱材料，所述吸熱儲熱材料的一端連接至所述芯片本體。
[0012]另一方面，本發明提供了一種電路板，包括板體和如前述的芯片，所述芯片貼裝于所述板體上。
[0013]其中，所述電路板還包括屏蔽裝置，所述屏蔽裝置設置于所述板體上，所述屏蔽裝置罩設于所述芯片本體，所述吸熱儲熱件壓緊在所述芯片本體與所述屏蔽裝置之間。
[0014]再一方面，本發明提供了一種移動終端，包括如前述的電路板。
[0015]本發明提供的芯片、電路板和移動終端，通過在芯片本體上設置吸熱儲熱件，吸熱儲熱件包括泡棉及具有吸熱和儲熱功能的吸熱儲熱材料，吸熱儲熱材料能夠對芯片上的熱量進行吸收，并且將熱量儲存在自身，當芯片本體的溫度降下來后，將儲存的熱量散發到空氣中，從而降低芯片本體的熱量，進而使得具有該芯片的電路板和移動終端具有較佳的散熱性能，提高設備使用的可靠性，減少了發熱對芯片、電路板及移動終端的影響;泡棉可以與移動終端的殼體等結構件進行接觸連接，利用泡棉自身的彈性，可以使得吸熱儲熱件與芯片本體緊密接觸，有效吸收芯片本體的熱量，且對芯片本體起到減震作用，保證芯片本體運行的可靠性。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本發明第一實施例提供的電路板的結構示意圖；
[0018]圖2是本發明第二實施例提供的電路板的結構示意圖；
[0019]圖3是本發明第三實施例提供的電路板的結構示意圖；
[0020]圖4是本發明第四實施例提供的電路板的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0022]本發明實施例涉及的移動終端可以是任何具備通信和存儲功能的設備，例如:平板電腦、手機、電子閱讀器、遙控器、個人計算機(Personal Computer，PC)、筆記本電腦、車載設備、網絡電視、可穿戴設備等具有網絡功能的智能設備。
[0023]請參考圖1，為本發明提供的一種移動終端，包括電路板100，電路板100包括板體
1、芯片2和屏蔽罩3。芯片2貼裝于板體I上，屏蔽罩3設置于板體I上且罩設于芯片2，以對芯片2起到屏蔽作用。
[0024]在本實施例中，電路板100的板體I上集成各種元器件，其中包括貼裝于其上的芯片2。芯片2包括芯片本體21及吸熱儲熱件22;吸熱儲熱件22設置于芯片本體21上。吸熱儲熱件22包括泡棉221及具有吸熱和儲熱功能的材料屬性的吸熱儲熱材料222，所述吸熱儲熱材料222用于吸收芯片本體21上的熱量并儲存所述熱量，吸熱儲熱材料222設置于所述泡棉221。芯片本體21通過若干個引腳連接至電路板100的板體I上。可以理解的，芯片本體21可以為中央處理器芯片、電源管理芯片、或充電管理芯片中的至少一種。上述芯片2的發熱較大，其需要較佳的散熱性能，在上述芯片2設置吸熱儲熱材料222，能夠將熱量吸收并在儲熱到一定的溫度后散發至空氣中，從而能夠進一步提高移動終端的可靠性。利用泡棉221可以與移動終端的殼體等結構件進行接觸連接，從而對芯片本體21起到減震作用，保證芯片本體21運行的可靠性，本實施例中，泡棉221與屏蔽罩3連接。
[0025]在本實施例中，吸熱儲熱材料222可以為一種相變材料，其能夠隨著溫度變化而改變物理性質并能吸收大量的熱量，隨著吸收的熱量的增加，吸熱儲熱材料222從一種相逐漸轉化為另一種相，在吸收充足的熱量后會穩定維持另一種相并不再吸熱，而當芯片本體21沒有熱源產生或者熱量較低時，吸熱儲熱材料222進行散熱并逐漸隨著熱量的減少由另一種相逐漸恢復為原來的相。其中，吸熱儲熱材料222可以隨著溫度的變化從固相向液相或者液相向固相轉變，或固相向氣相或者液相向固相轉變，或者液相向氣相或者氣相向液相轉變。
[0026]吸熱儲熱材料222可以設置于泡棉221的整體外表面上或者部分外表面上。本實施例中，泡棉221的整體外表面上均設置有吸熱儲熱材料222，吸熱儲熱材料222將泡棉221的整體外表面覆蓋，以增大吸熱儲熱材料222與芯片本體21及屏蔽罩3之間的接觸面積。芯片本體21上的熱量達到一定溫度時，吸熱儲熱材料222對芯片本體21上的熱量進行吸熱和儲熱，來對芯片本體21進行降溫。此處，在其他實施方式中，吸熱儲熱材料222可以僅設置在泡棉221的周面上，或者設置在泡棉221朝向芯片本體21的表面上。
[0027]本發明提供的移動終端通過設置具有吸熱和儲熱功能的吸熱儲熱材料222，吸熱儲熱材料222能夠對芯片本體21上的熱量進行吸收，并且將熱量儲存在自身，當芯片2的溫度降下來后，將儲存的熱量散發到空氣中，從而降低芯片本體21的熱量，從而移動終端具有較佳的散熱性能，提高移動終端使用的可靠性。
[0028]為了更進一步的改進，吸熱儲熱材料222優選為包括二氧化硅和聚乙二醇，二氧化硅和聚乙二醇的質量比為1:1?1:9。發明人通過大量的實驗得出，將二氧化硅和聚乙二醇以質量比為1:1?1:9混合能夠制得的有機相變材料具有適宜的相變溫度，能夠及時吸收芯片本體的熱量，來進一步提高芯片2和移動終端的可靠性。具體的，該吸熱儲熱材料222混合制得的相變溫度為40度，即在芯片本體產生的熱量達到40度后，吸熱儲熱材料222進行相變吸熱，將芯片本體的熱量帶走，以對芯片本體進行降溫。當然，在其它實施例中，吸熱儲熱材料222還可以為無機相變材料，或者復合相變材料等。
[0029]為了更進一步的改進，吸熱儲熱材料222由以二氧化硅為囊壁、以聚乙二醇為囊芯的微囊構成。該微囊結構的吸熱儲熱材料222能夠較佳地對芯片本體21進行吸熱儲熱，進而達到較佳的散熱性能。具體的，將聚乙二醇加入到一定濃度的硅溶膠中，待全部溶解后，滴加CaCl2促凝劑溶液，在強力攪拌下，使得聚乙二醇在硅溶膠中發生溶膠-凝膠反應，靜置后形成三維網絡結構凝膠;將凝膠在80°C烘箱中鼓風干燥24?48h，冷卻至室溫，即能夠得到以有機硅氧化合物在堿性條件下產生的二氧化硅凝膠為囊壁、以乳化后的聚乙二醇為囊芯的微膠囊。即二氧化硅作為囊壁包裹住作為囊芯的聚乙二醇，使得聚乙二醇在從固相-液相的過程中不會泄漏，能夠很好的被二氧化硅包裹住。該形成微膠囊結構的吸熱散熱材料在芯片本體21的熱量的溫度達到40度后，開始吸收芯片本體21上的熱量，并且囊芯本身逐漸從固相-液相，當囊芯都轉化為液相后，吸熱儲熱材料222吸收的熱量已經飽和，其停止吸收熱量，而在本體外部的溫度逐漸降低至預設溫度后，囊芯將吸收的熱量散發出來，傳遞到空氣中，并且囊芯會隨著其身熱量的逐漸減少而逐漸從液相-固相，從而對芯片本體21進行直接的降溫，提高移動終端的散熱性能和可靠性。當然，在其它實施例中，吸熱儲熱材料222還可以為其它結構，使得吸熱儲熱材料222能夠從固相-氣相。
[0030]吸熱儲熱件22還包括稀釋溶劑和粘結溶液，吸熱儲熱材料222、稀釋溶劑和粘結溶液混合并涂布于泡棉221上。通過將稀釋溶劑、粘結溶液與吸熱儲熱材料222混合后涂布在泡棉221上形成吸熱儲熱件22，使得吸熱儲熱件22直接具有附著力，無需再另外增加膠層即可涂布于泡棉221上，同時便于將吸熱儲熱件22整體粘接至芯片本體21與屏蔽罩3之間，還可以利用泡棉221的形變性能起到減震作用，從而提供了一種使用較為便利的吸熱儲熱件22。
[0031 ]在本實施例中，將吸熱儲熱材料222搗碎并強力攪拌得到粉末，由于粉體的直徑遠遠大于微囊的直徑，因此不會破壞吸熱儲熱材料222中的微囊結構，即不會影響吸熱儲熱材料222的吸熱儲熱功能，在粉末狀的吸熱儲熱材料222添加進稀釋溶劑及添加特殊粘結溶液混合(比如:甲醇二甲苯，丙烯酸樹脂等)，再采用涂布的形式堆積成一定厚度附在泡棉221上形成吸熱儲熱件22，使得吸熱儲熱件22具有附著力，可以整體粘接在芯片本體21上。此處，在其他實施方式中，也可以直接將吸熱儲熱材料222涂布在泡棉221上形成吸熱儲熱件22，再通過粘接或直接貼合方式使得吸熱儲熱件22與芯片本體21相連，從而實現吸熱儲熱的功能。
[0032]吸熱儲熱件22壓緊在所述芯片本體21與所述屏蔽罩3之間，以利用吸熱儲熱件22的泡棉221起到較好的減震作用，同時可以使得吸熱儲熱件22與芯片本體21緊密連接，利于吸熱儲熱材料222吸收芯片本體21的熱量。此處，在其他實施方式中，如某些芯片本體21不需要屏蔽罩3，也可以利用移動終端的其他結構件，例如殼體等，壓在吸熱儲熱件22上，使得吸熱儲熱件22壓緊于芯片本體21上，將吸熱儲熱件22與芯片本體21緊密連接，且起到較好的減震作用。
[0033]本實施例中，屏蔽罩3包括屏蔽支架31及屏蔽蓋32，屏蔽支架31固定于所述線路板，且環繞在所述芯片本體21的四周，屏蔽支架31與芯片本體21間隙設置，屏蔽蓋32固定于屏蔽支架31，泡棉221壓緊在屏蔽蓋32與芯片本體21之間，利用屏蔽支架31與屏蔽蓋32的配合，可以方便屏蔽罩3與芯片本體21及板體I之間的裝配連接，屏蔽支架31與芯片本體21之間形成的間隙，可以避免屏蔽支架31對芯片本體21造成干涉。
[0034]當移動終端開始裝配時，首先在本體設置吸熱儲熱件22，接著將芯片2貼裝于電路板100的板體I上，再安裝屏蔽罩3，使將吸熱儲熱件22壓緊在屏蔽罩3與芯片本體21之間。最后將電路板100裝配于移動終端內。其中，形成微膠囊結構的吸熱散熱材料在本體的熱量溫度達到40度后，開始吸收本體上的熱量，并且囊芯本身逐漸從固相-液相，當囊芯都轉化為液相后，吸熱儲熱材料222吸收的熱量已經飽和，其停止吸收熱量，而在本體外部的溫度逐漸降低至預設溫度后，囊芯將吸收的熱量散發出來，傳遞到空氣中，并且囊芯會隨著其身熱量的逐漸減少而逐漸從液相-固相，從而對本體進行直接的降溫，提高移動終端的散熱性能和可靠性。
[0035]本發明提供的移動終端通過在芯片2的芯片本體21上設置吸熱儲熱件22，吸熱儲熱件22包括具有吸熱和儲熱功能的吸熱儲熱材料222能夠對芯片本體21上的熱量進行吸收，并且將熱量儲存在自身，當芯片2的溫度降下來后，將儲存的熱量散發到空氣中，從而降低芯片本體21的熱量，從而移動終端具有較佳的散熱性能，提高移動終端使用的可靠性。
[0036]本發明提供的移動終端還通過將二氧化硅和聚乙二醇以質量比為1:1?1:9混合能夠制得的有機相變材料具有適宜的相變溫度，能夠及時吸收本體的熱量，來進一步提高芯片2和移動終端的可靠性。
[0037]本發明提供的移動終端還通過將吸熱儲熱材料222制成微囊結構，能夠較佳對芯片本體21進行吸熱儲熱，進而達到較佳的散熱性能。
[0038]本發明提供的移動終端還通過將稀釋溶劑、粘結溶液與吸熱儲熱材料222混合設置在泡棉221上形成吸熱儲熱件22，使得吸熱儲熱件22直接具有附著力，無需再另外增加膠層即可涂布于芯片本體21上，從而提供了一種使用較為便利的吸熱儲熱件22。
[0039]如圖2所示，本發明的第二實施例提供一種移動終端，與本發明第一實施例提供的移動終端的基本結構大致相同，其不同之處在于吸熱儲熱件22a的結構。本實施例中，吸熱儲熱件22a包括泡棉221a、設置在泡棉221a上且具有吸熱和儲熱功能的材料屬性的吸熱儲熱材料、鈦酸酯偶聯劑及膠層224a，吸熱儲熱材料和鈦酸酯偶聯劑混合制成片狀材料223a，膠層224a層疊連接于所述泡棉221a與所述片狀材料223a之間，片狀材料223a上遠離所述泡棉221a的一面連接至所述芯片本體21。利用膠層224a，可以將帶有吸熱儲熱材料粘接在泡棉221a上，以便使得二者連接為一個整體。
[0040]通過將吸熱儲熱材料與鈦酸酯偶聯劑混合制成片狀材料223a，再通過膠層224a層疊連接于泡棉221a與所述片狀材料223a之間形成吸熱儲熱件22a，不僅使得吸熱儲熱件22a能夠按照芯片本體21的形狀去進行裁切，進而能夠與泡棉221a具有較佳的配合，片狀的吸熱儲熱件22a應用較為方便，直接粘上即可，不用等待其冷卻形成涂層。
[0041]在本實施例中，將吸熱儲熱材料搗碎并強力攪拌得到粉末，由于粉體的直徑遠遠大于微囊的直徑，因此不會破壞吸熱儲熱材料中的微囊結構，即不會影響吸熱儲熱材料的吸熱儲熱功能，在粉末狀的吸熱儲熱材料添加鈦酸酯偶聯劑疏水改性得到無機擬有機復合定形相變材料，再將該無機擬有機復合定形相變材料經壓片機壓片制得薄片狀即片狀材料223a，片狀材料223a通過膠層224a層疊連接上泡棉221a形成吸熱儲熱件22a。可以理解的，膠層224a可以為背膠、雙面膠或離型膜等。吸熱儲熱件22a可以根據芯片本體21a的形狀裁剪成一定形狀，貼合在芯片本體21a上，實現吸熱儲熱的功能。
[0042]本實施例中，片狀材料223a上遠離泡棉221a的一面連接至芯片本體21a，片狀材料223a可以直接貼合于所述芯片本體21a的頂面，也可以通過背膠、雙面膠、離型膜、導熱膠等粘接在所述芯片本體21a的頂面，以便吸熱儲熱材料吸收所述芯片本體21a的熱量。
[0043]本發明提供的移動終端還通過將吸熱儲熱材料與鈦酸酯偶聯劑混合制成片狀材料223a，再通過膠層224a層疊連接于片狀材料223a上形成吸熱儲熱件22a，不僅使得吸熱儲熱件22a能夠按照本體的形狀去進行裁切，而且片狀的吸熱儲熱件22a應用較為方便，直接粘上即可，不用等待其冷卻形成涂層。
[0044]在上述實施方式中，吸熱儲熱材料設置在泡棉的整體外表面上，或者吸熱儲熱材料設置在泡棉朝向芯片本體的表面上，吸熱儲熱材料與泡棉的結合方式并不絕限于上述實施例。
[0045]如本發明第三實施例中，結合圖3所示，吸熱儲熱材料222b可以僅設置在泡棉221b的周面上，具體地，吸熱儲熱材料222b可以涂布在泡棉221b的四周周面上，也可以是，吸熱儲熱材料222b加工成環形，泡棉221b嵌入在吸熱儲熱材料222b形成的環形區域中。
[0046]再如本發明提供的第四實施例，結合圖4所示，泡棉221c上可以開設通孔，通孔中設置有吸熱儲熱材料222c，使得吸熱儲熱材料222c嵌入在泡棉221c中，吸熱儲熱材料222c的一端可以連接至芯片本體21a，另一端可以連接至屏蔽罩3或其他結構件，以便吸熱儲熱材料222c吸收芯片本體21a的熱量，通孔可以設置多個，根據芯片2的主要發熱部位設置通孔的位置。
[0047]或者，吸熱儲熱材料可以采用以上幾種方式的結合設置在泡棉上，例如，泡棉朝上芯片本體的表面上設置吸熱儲熱材料，并且泡棉上開設有通孔，通孔中注入有吸熱儲熱材料。或者，泡棉的周面上及朝向芯片本體的表面上設置有吸熱儲熱材料。
[0048]本發明提供的移動終端通過在芯片本體上設置吸熱儲熱件，吸熱儲熱件包括具有吸熱和儲熱功能的吸熱儲熱材料能夠對芯片本體上的熱量進行吸收，并且將熱量儲存在自身，當芯片本體的溫度降下來后，將儲存的熱量散發到空氣中，從而降低芯片本體的熱量，從而移動終端具有較佳的散熱性能，提高移動終端使用的可靠性。泡棉可以與移動終端的殼體等結構件進行接觸連接，利用泡棉自身的彈性，可以使得吸熱儲熱件與芯片本體緊密接觸，有效吸收芯片本體的熱量，且對芯片本體起到減震作用，保證芯片本體運行的可靠性。
[0049]以上的實施方式，并不構成對該技術方案保護范圍的限定。任何在上述實施方式的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在該技術方案的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種芯片，其特征在于，包括芯片本體及吸熱儲熱件;所述吸熱儲熱件設置于所述芯片本體上，所述吸熱儲熱件包括泡棉及具有吸熱和儲熱功能的材料屬性的吸熱儲熱材料，所述吸熱儲熱材料用于吸收所述芯片本體上的熱量并儲存所述熱量，所述吸熱儲熱材料設置于所述泡棉。2.根據權利要求1所述的芯片，其特征在于，所述吸熱儲熱材料包括二氧化硅和聚乙二醇，所述二氧化硅和聚乙二醇質量比為1:1?1:9。3.根據權利要求2所述的芯片，其特征在于，所述吸熱儲熱材料由以所述二氧化硅為囊壁、以所述聚乙二醇為囊芯的微囊構成。4.根據權利要求3所述的芯片，其特征在于，所述吸熱儲熱件還包括稀釋溶劑和粘結溶液，所述吸熱儲熱材料、所述稀釋溶劑和所述粘結溶液混合并涂布于所述泡棉上。5.根據權利要求3所述的芯片，其特征在于，所述吸熱儲熱件還包括鈦酸酯偶聯劑和膠層，所述吸熱儲熱材料和所述鈦酸酯偶聯劑混合制成片狀材料，所述膠層層疊連接于所述泡棉與所述片狀材料之間;所述片狀材料上遠離所述泡棉的一面連接至所述芯片本體。6.根據權利要求1至4任一項所述的芯片，其特征在于，所述泡棉的周面上設置有所述吸熱儲熱材料。7.根據權利要求1至4任一項所述的芯片，其特征在于，所述泡棉的整體外表面上均設置有所述吸熱儲熱材料。8.根據權利要求1至3任一項所述的芯片，其特征在于，所述泡棉上設置有通孔，所述通孔中設置有所述吸熱儲熱材料，所述吸熱儲熱材料的一端連接至所述芯片本體。9.一種電路板，其特征在于，包括板體和如權利要求1?8任意一項所述的芯片，所述芯片貼裝于所述板體上。10.根據權利要求9所述的電路板，其特征在于，所述電路板還包括屏蔽裝置，所述屏蔽裝置設置于所述板體上，所述屏蔽裝置罩設于所述芯片本體，所述吸熱儲熱件壓緊在所述芯片本體與所述屏蔽裝置之間。11.一種移動終端，其特征在于，包括如權利要求9或10所述的電路板。
【文檔編號】H05K7/20GK105873417SQ201610287175
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月29日
【發明人】李瑞生
【申請人】廣東歐珀移動通信有限公司