堆叠结构及终端设备的制作方法

1.本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种堆叠结构及终端设备。

背景技术：

2.电路板或称线路板(printed circuit board，pcb)、印制电路板、印刷电路板，其上集成有集成电路(或称芯片、ic、微电路)等电子元器件，能够实现复杂的电路功能，被广泛应用在终端设备等电子产品中，是终端设备的关键部件，对终端设备的功能实现起到决定作用。
3.相关技术中，电路板工作过程中会产生热量，堆叠设计中通常使电路板靠近终端设备的壳体，利用壳体将电路板产生的热量导出。
4.但是，这也使得壳体受损变形后会直接接触电路板，造成电路板受到应力冲击，其本身或其上集成的电子元器件脱落或破损，导致电路功能的失效，影响终端设备的正常使用。

技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种堆叠结构及终端设备，能够解决电路板靠近壳体易受到应力损坏的问题。
6.所述技术方案如下：
7.一方面，提供了一种堆叠结构，所述堆叠结构包括：电路板、壳体、支撑体和导热介质；
8.所述电路板表面设有至少一个电子元器件；
9.所述支撑体采用柔性材料制成，所述支撑体位于所述至少一个电子元器件和所述壳体之间，所述导热介质填充于所述支撑体周围，以使所述至少一个电子元器件和所述壳体导热接触。
10.在一些实施例中，所述至少一个电子元器件包括散热面，所述散热面为所述至少一个电子元器件朝向所述壳体的至少一个侧面；
11.所述支撑体和所述导热介质在所述散热面内的投影面积之和大于或等于所述散热面的面积。
12.在一些实施例中，所述支撑体在所述散热面内的投影面积的占比小于20％。
13.在一些实施例中，所述支撑体的形状为环形、一字形、十字形、x形、t形及其组合形状。
14.在一些实施例中，所述支撑体为环绕所述散热面边缘布置，所述导热介质位于所述支撑体围成的区域内。
15.在一些实施例中，所述堆叠结构还包括屏蔽罩；
16.所述屏蔽罩盖设在所述至少一个电子元器件上，所述屏蔽罩设有避让部，所述避让部位于所述至少一个电子元器件和所述壳体之间，所述导热介质位于所述避让部内。
17.在一些实施例中，所述堆叠结构还包括金属层，所述金属层贴覆于所述屏蔽罩的表面，并至少覆盖所述避让部；
18.所述导热介质包括第一导热部和第二导热部，所述第一导热部位于所述金属层和所述至少一个电子元器件之间，所述第二导热部位于所述金属层和所述壳体之间；
19.所述至少一个电子元器件的热量依次通过所述第一导热部、所述金属层和所述第二导热部传递至所述壳体。
20.在一些实施例中，所述支撑体位于所述金属层和所述至少一个电子元器件之间。
21.在一些实施例中，所述至少一个电子元器件包括中央处理器芯片、电源管理芯片、图像处理芯片中的至少一种。
22.另一方面，提供了一种终端设备，所述终端设备采用本实用新型所述的堆叠结构。
23.本实用新型提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
24.本实用新型的堆叠结构，在电路板的电子元器件和壳体之间布置支撑体和导热介质，其中导热介质实现了电子元器件和壳体之间的导热接触，电子元器件产生的热量通过导热介质传递至壳体，支撑体能够在内部对壳体提供柔性支撑，对内部的电子元器件起到防护作用。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
26.图1是相关技术中提供的堆叠结构的结构示意图；
27.图2是相关技术中提供的堆叠结构壳体受压变形状态示意图；
28.图3是本实用新型实施例提供的堆叠结构的结构剖视图；
29.图4是本实用新型实施例提供的堆叠结构的结构爆炸图；
30.图5是本实用新型第一实施例提供的支撑体的结构示意图；
31.图6是本实用新型第二实施例提供的支撑体的结构示意图；
32.图7是本实用新型第三实施例提供的支撑体的结构示意图；
33.图8是本实用新型第四实施例提供的支撑体的结构示意图；
34.图9是本实用新型第五实施例提供的支撑体的结构示意图；
35.图10是本实用新型第六实施例提供的支撑体的结构示意图。
36.图中的附图标记分别表示为：
37.1、电路板；11、电子元器件；110、散热面；
38.2、壳体；
39.3、支撑体；
40.4、导热介质；41、第一导热部；42、第二导热部；
41.5、屏蔽罩；51、避让部；
42.6、金属层。
具体实施方式
43.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。
44.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
45.除非另有定义，本实用新型实施例所用的所有技术术语均具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。
46.以手机为例，电路板1通常以主板和副板的形成出现，主板和副板上集成多个电子元器件11，其中以芯片最为重要，且通常具有较大的发热量。
47.由于散热问题，在电子元器件11上涂覆导热介质4，将热量从电子元器件11传递至壳体2，如图1所示。但是导热介质4通常为膏状，流动性较强，如图2所示，在跌落过程壳体2受力向内挤压变形，导热介质4流动性极好，被挤压后会直接向周围逸散，导致壳体2直接与电子元器件11接触，造成电子元器件11脱落或破损，继而失效。
48.因此，本实用新型提供了一种堆叠结构，在电路板的电子元器件和壳体之间布置支撑体和导热介质，既具有良好的导热性，又具有良好的支撑防护性，能够防止壳体变形造成电路板或电子元器件的受力损伤。
49.本实用新型实施例中的终端设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手环、智能手表、智能头盔、智能眼镜等内置电路板的电子产品，本实用新型实施例对此并不限定。
50.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
51.图3是本实用新型实施例提供的堆叠结构的结构剖视图；图4是本实用新型实施例提供的堆叠结构的结构爆炸图。
52.一方面，结合图3、4所示，本实施例提供了一种堆叠结构，堆叠结构包括：电路板1、壳体2、支撑体3和导热介质4，电路板1表面设有至少一个电子元器件11。
53.支撑体3采用柔性材料制成，支撑体3位于至少一个电子元器件11和壳体2之间，导热介质4填充于支撑体3周围，以使至少一个电子元器件11和壳体2导热接触。
54.本实施例的堆叠结构，在电路板1的电子元器件11和壳体2之间布置支撑体3和导热介质4，其中导热介质4实现了电子元器件11和壳体2之间的导热接触，电子元器件11产生的热量通过导热介质4传递至壳体2，支撑体3能够在内部对壳体2提供柔性支撑，对内部的电子元器件11起到防护作用。
55.支撑体3采用柔性材料制成，既能够为壳体2提供一定的支撑力，又可以在壳体2变形时利用自身形变吸收缓冲冲击能量，对下方的电子元器件11进行防护。
56.示例性地，支撑体3所用的柔性材料为硅胶，别名氧化硅胶或硅酸凝胶，包括有机硅胶和无机硅胶，例如采用有机硅胶制成的支撑体3，具有良好的耐高温和耐低温特性，化学性能和机械性能随温度的变化很小，具有极强的稳定性，十分适宜电子产品的使用。此外，有机硅产品具有10至80的邵氏硬度范围，能够给予充分自由来选择所需的硬度，适应性较好。
57.其中，导热介质4包括导热凝胶、导热胶、导热硅脂或导热硅胶等，例如导热介质4采用导热凝胶，该导热凝胶具有卓越的抗冷热交变性能、耐老化性能和电绝缘性能，并具有优异的防潮、抗震、耐电晕、抗漏电性能和耐化学介质性能，可持续在-60℃～280℃温度条件下保持性能。
58.导热介质4具有高粘结性能和超强的导热效果，是目前cpu、gpu和散热器接触时最佳的导热解决方案。
59.在一些可能的实现方式中，壳体2为终端设备的外壳，电路板1位于壳体2内部，至少一个电子元器件11位于电路板1朝向壳体2的内侧面的位置，支撑体3和导热介质分别连接在壳体2的内侧面，从而分别起到支撑壳体2和向壳体2导热的功能。
60.在一些实施例中，至少一个电子元器件11包括散热面110，散热面110为至少一个电子元器件11朝向壳体2的至少一个侧面；支撑体3和导热介质4在散热面110内的投影面积之和大于或等于散热面110的面积。
61.示例性地，散热面110为电子元器件11产热量较大的侧面，或距离壳体2最近的侧面，例如为芯片类电子元器件的顶面。
62.从而，支撑体3能够对电子元器件11的整个散热面110提供全面完整的防护，导热介质4与电子元器件11的接触面积较大，有利于提高电子元器件11的散热效果，减小电子元器件11的温升。
63.在一些实施例中，支撑体3在散热面110内的投影面积的占比小于20％。从而电子元器件11的侧面具有足够的空间布置导热介质4，保证电子元器件11的散热效果。
64.结合图5-10所示，在一些实施例中，支撑体3的形状为环形、一字形、十字形、x形、t形及其组合形状。
65.其中，图5示出了环形的支撑体3，应当理解的环形的形状包括但不限于圆环、椭圆环、四边形环，从而能够起到支撑壳体2和电子元器件11的功能。当采样环形的支撑体3时，导热介质4可以填充在环形支撑体3内侧，也可以填充在环形支撑体3外侧。
66.图6示出的一字形的支撑体3，应当理解的，一字形的方向包括但不限于横向和纵向，还可以为斜向。
67.图7示出了十字形的支撑体3，该十字形支撑体3能够将电子元器件11的侧面划分为四个区域，可以在每个区域或其中的至少一个区域填充导热介质4。
68.图8示出了x形的支撑体3，同样的，将电子元器件11的侧面划分为四个区域，当电子元器件11的侧面为矩形面，支撑体3恰好位于矩形的两条对角线位置，能够起到均匀、平衡的支撑作用。
69.图9示出了t形的支撑体3，t形支撑体3能够在电子元器件11的特定边缘提供特殊的支撑效果，提高支撑体3的适用能力。
70.图10示出了两个l形的支撑体3，其中l形支撑体3可以视为两个一字形的组合，在
电子元器件11的两个对角分别进行支撑。
71.可以想到的，本实施例的支撑体3还可以为其它形状，可以根据电子元器件11和壳体2的实际工况进行合理选择，本实施例不再一一赘述。
72.结合图4、5所示，在一些实施例中，支撑体3沿至少一个电子元器件11的侧面环形布置，导热介质4位于支撑体3围成的区域内。
73.利用环形的支撑体3，将导热介质4填充在支撑体3围成的区域内，一方面支撑体3本身能够起到相应的支撑作用，另一方面支撑体3可以将流动性较强的导热介质4围拢在中间，当壳体2变形时，导热介质4虽然受到压力，但由于支撑体3在周向上的阻挡作用，使得导热介质4不能向周围逸散，从而也能够对壳体2产生一定的支撑效果。
74.结合图4所示，在一些实施例中，堆叠结构还包括屏蔽罩5；屏蔽罩5盖设在至少一个电子元器件11上，屏蔽罩5设有避让部51，避让部51位于至少一个电子元器件11和壳体2之间，导热介质4位于避让部51内。
75.屏蔽罩5可以起到防止对外辐射和被辐射干扰的作用，特别是手机等具有射频通信功能的终端设备，用屏蔽罩5将电子元器件11包围起来，有利于保证电子元器件11自身及其周围其它电子元器件11的正常运行。但为了不影响电子元器件11的散热，在电子元器件11朝向壳体2的侧面对应的位置预留避让部51，导热介质4和支撑体3分别被布置在避让部51内。
76.示例性地，屏蔽罩5采用0.2mm厚的不锈钢和洋白铜为材料。
77.在一些可能的实现方式中，屏蔽罩5焊接连接在电路板1的表面，以罩住整个电子元器件11。
78.结合图4所示，在一些实施例中，堆叠结构还包括金属层6，金属层6贴覆于屏蔽罩5的表面，并至少覆盖避让部51。
79.导热介质4包括第一导热部41和第二导热部42，第一导热部41位于金属层6和至少一个电子元器件11之间，第二导热部42位于金属层6和壳体2之间；至少一个电子元器件11的热量依次通过第一导热部41、金属层6和第二导热部42传递至壳体2。
80.屏蔽罩5的避让部51能够为导热介质4提供避让空间，但该避让部51也存在干扰的可能，因此在避让部51可以设置金属层6，可选地，采用铜质的金属层6。
81.本实施例中的导热介质4分两次填充，即金属层6贴覆前填充形成第一导热部41，金属层6贴覆后填充形成第二导热部42，由于金属层6为热的良导体，金属层6不会影响第一导热部41和第二导热部42的导热效果。
82.一方面金属层6可以弥补避让部51的屏蔽作用，另一方面金属层6可以与导热介质4有机结合作为电子元器件11导热和散热路径的一部分。
83.结合图4所示，在一些实施例中，支撑体3位于金属层6和至少一个电子元器件11之间。在本实施例中，支撑体3为一个整体，其主要作用是防护电子元器件11被壳体2挤压，将支撑体3设在金属层6和电子元器件11之间，金属层6能够使得撑部暂时与电路板1结合在一起，从而便于电路板1与壳体2的装配连接，支撑体3能够对金属层6一并起到支撑防护作用。
84.在一些实施例中，至少一个电子元器件11包括中央处理器芯片(cpu)、电源管理芯片(pmic)、图像处理芯片(gpu)中的至少一种。中央处理器芯片和电源管路芯片、图像处理芯片是终端设备的核心结构，且发热量较大，尺寸较大，具有较大的防护意义。
85.应用本实施例中的堆叠结构时，先将电子元器件11与电路板1连接，之后在电路板1上罩设屏蔽罩5，并保证屏蔽罩5的避让部51对应电子元器件11的散热面110。之后在散热面110装配支撑体3，并能够在支撑体3周围填充导热介质4形成第一导热部41。之后将金属层6覆盖在避让部51上，并保证金属层6与第一导热部41充分接触。在金属层6顶面涂覆导热介质4形成第二导热部42，最后将电路板1与壳体2堆叠在一起，使得第二导热部42与壳体2的内侧面充分接触。
86.另一方面，本实施例提供了一种终端设备，终端设备采用本实用新型的堆叠结构。
87.本实施例的终端设备采用了本实用新型的堆叠结构，电子元器件11和壳体2之间利用支撑体3进行防护，利用导热介质4实现导热连接。
88.本实施例的终端设备，例如为智能手机、平板电脑、mp3播放器(moving picture experts group audio layer iii，动态影像专家压缩标准音频层面3)、mp4(moving picture experts group audio layer iv，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、笔记本电脑或台式电脑等，或者电动剃须刀、电动牙刷、服务点终端、可穿戴设备以及汽车、医疗和工业产品等。
89.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
90.在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。
91.以上所述仅为本实用新型的实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种堆叠结构，其特征在于，所述堆叠结构包括：电路板(1)、壳体(2)、支撑体(3)和导热介质(4)；所述电路板(1)表面设有至少一个电子元器件(11)；所述支撑体(3)采用柔性材料制成，所述支撑体(3)位于所述至少一个电子元器件(11)和所述壳体(2)之间，所述导热介质(4)填充于所述支撑体(3)周围，以使所述至少一个电子元器件(11)和所述壳体(2)导热接触。2.根据权利要求1所述的堆叠结构，其特征在于，所述至少一个电子元器件(11)包括散热面(110)，所述散热面(110)为所述至少一个电子元器件(11)朝向所述壳体(2)的至少一个侧面；所述支撑体(3)和所述导热介质(4)在所述散热面(110)内的投影面积之和大于或等于所述散热面(110)的面积。3.根据权利要求2所述的堆叠结构，其特征在于，所述支撑体(3)在所述散热面(110)内的投影面积的占比小于20％。4.根据权利要求1所述的堆叠结构，其特征在于，所述支撑体(3)的形状为环形、一字形、十字形、x形、t形及其组合形状。5.根据权利要求2所述的堆叠结构，其特征在于，所述支撑体(3)为环绕所述散热面(110)边缘布置，所述导热介质(4)位于所述支撑体(3)围成的区域内。6.根据权利要求1-5中任一项所述的堆叠结构，其特征在于，所述堆叠结构还包括屏蔽罩(5)；所述屏蔽罩(5)盖设在所述至少一个电子元器件(11)上，所述屏蔽罩(5)设有避让部(51)，所述避让部(51)位于所述至少一个电子元器件(11)和所述壳体(2)之间，所述导热介质(4)位于所述避让部(51)内。7.根据权利要求6所述的堆叠结构，其特征在于，所述堆叠结构还包括金属层(6)，所述金属层(6)贴覆于所述屏蔽罩(5)的表面，并至少覆盖所述避让部(51)；所述导热介质(4)包括第一导热部(41)和第二导热部(42)，所述第一导热部(41)位于所述金属层(6)和所述至少一个电子元器件(11)之间，所述第二导热部(42)位于所述金属层(6)和所述壳体(2)之间；所述至少一个电子元器件(11)的热量依次通过所述第一导热部(41)、所述金属层(6)和所述第二导热部(42)传递至所述壳体(2)。8.根据权利要求7所述的堆叠结构，其特征在于，所述支撑体(3)位于所述金属层(6)和所述至少一个电子元器件(11)之间。9.根据权利要求1所述的堆叠结构，其特征在于，所述至少一个电子元器件(11)包括中央处理器芯片、电源管理芯片、图像处理芯片中的至少一种。10.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备采用权利要求1-9中任一项所述的堆叠结构。

技术总结

本实用新型提供了一种堆叠结构及终端设备，涉及电子技术领域。堆叠结构包括：电路板、壳体、支撑体和导热介质；电路板位于壳体的内侧，电路板表面设有至少一个电子元器件，至少一个电子元器件的侧面靠近于壳体的内侧面；支撑体采用柔性材料制成，支撑体位于至少一个电子元器件和壳体之间，导热介质填充于支撑体周围，以使至少一个电子元器件和壳体导热接触。本实用新型的堆叠结构，支撑体能够在内部对壳体提供柔性支撑，对内部的电子元器件起到防护作用。作用。作用。