本發(fā)明涉及通信設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及通信設(shè)備。
背景技術(shù):
鎂合金作為最輕的結(jié)構(gòu)材料,具有質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、電磁屏蔽及減震性能好、成形性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn),在航空航天、汽車、電子消費(fèi)產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用,并且其應(yīng)用領(lǐng)域正在迅速拓展。近年來,隨著通信設(shè)備朝輕量化的方向發(fā)展,傳統(tǒng)鋁合金由于密度較大逐漸不能滿足應(yīng)用要求,鎂合金憑借其質(zhì)輕的顯著優(yōu)點(diǎn)迅速進(jìn)入通信設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域。
然而,通信設(shè)備的功耗、工作環(huán)境及設(shè)備自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了應(yīng)用于通信設(shè)備上的材料需綜合具備高熱導(dǎo)率、高耐蝕、高結(jié)構(gòu)力學(xué)性能及加工成形性能。而熱導(dǎo)率、力學(xué)性能及成形性能之間往往相互影響,甚至是相互矛盾,限制了鎂合金在通信設(shè)備上的廣泛應(yīng)用。因此,需要提出一種采用鎂合金材料的通信設(shè)備,以同時(shí)滿足輕量化通信設(shè)備對散熱性、耐蝕性、力學(xué)性能、成形加工性能等各方面的綜合要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種通信設(shè)備,能夠滿足輕量化通信設(shè)備在散熱性、耐蝕性、力學(xué)性能和成形加工性能上的要求。
第一方面,提供了一種通信設(shè)備,所述通信設(shè)備包括電子部件和鎂合金殼體,所述電子部件設(shè)置在所述鎂合金殼體形成的封閉內(nèi)腔中,且與所述內(nèi)腔的腔壁相接觸,所述鎂合金殼體用于將所述電子部件與外界相隔離,且用于將所述電子部件產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去,所述鎂合金殼體使用的鎂合金材料中各組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配置如下:
鋁:小于10%;
稀土元素:1%~10%;
錳:小于1%;
鋅:小于1%;
鋯:小于1%;
鈣:小于3%;
其余為鎂和不可避免的雜質(zhì)。
結(jié)合第一方面,在第一方面的第一種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述鎂的含量為75%~97%。
結(jié)合第一方面,在第一方面的第二種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述鎂合金材料中各組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配置如下:
鋁:3%~6%;
稀土元素:3%~6%;
錳:0.1%~0.5%;
鋅:小于0.5%;
鋯:小于0.5%;
鈣:小于0.5%;
其余為鎂和不可避免的雜質(zhì)。
結(jié)合第一方面、第一方面的第一種可能實(shí)現(xiàn)方式或第一方面的第二種可能實(shí)現(xiàn)方式,在第一方面的第三種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述鎂的含量為86%~93%。
結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能實(shí)現(xiàn)方式至第一方面的第三種可能實(shí)現(xiàn)方式中任一種可能實(shí)現(xiàn)方式,在第一方面的第四種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述鎂合金殼體的外側(cè)表面設(shè)置散熱翅片。
結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能實(shí)現(xiàn)方式至第一方面的第四種可能實(shí)現(xiàn)方式中任一種可能實(shí)現(xiàn)方式,在第一方面的第五種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述鎂合金外殼采用壓鑄成形。
結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能實(shí)現(xiàn)方式至第一方面的第五種可能實(shí)現(xiàn)方式中任一種可能實(shí)現(xiàn)方式,在第一方面的第六種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述通信設(shè)備為射頻模塊,所述電子部件包括:印制電路板PCB和電源模塊,所述PCB用于對接收到的信號進(jìn)行處理,所述電源模塊用于為設(shè)置在所述PCB上的器件提供電源。
結(jié)合第一方面的第六種可能實(shí)現(xiàn)方式,在第一方面的第七種可能實(shí)現(xiàn)方式中,所述射頻模塊固定在天線圍框上,用于對從所述天線圍框接收到的信號進(jìn)行處理。
基于上述技術(shù)方案,本發(fā)明實(shí)施例的通信設(shè)備采用特定組分含量的鎂合金材料制備的鎂合金殼體,由于該鎂合金材料具備高散熱性、高耐蝕性、高結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和高成形加工性能,因此本發(fā)明實(shí)施例的通信設(shè)備能夠滿足輕量化通信設(shè)備對散熱性、耐蝕性、力學(xué)性能和成形加工性能的要求。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對本發(fā)明實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面所描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通信設(shè)備的剖面示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通信設(shè)備的外殼的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種通信設(shè)備100。如圖1所示,通信設(shè)備100包括電子部件101和鎂合金殼體102,電子部件101設(shè)置在鎂合金殼體102形成的封閉內(nèi)腔中,且與內(nèi)腔的腔壁相接觸,鎂合金殼體102用于將電子部件101與外界相隔離,且用于將電子部件101產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去。
電子部件101可以與內(nèi)腔的腔壁直接接觸,也可以與內(nèi)腔的腔壁間接接觸,本發(fā)明實(shí)施例對此并不限定。
應(yīng)理解,圖1所示電子部件101包括101a和101b兩部分,但本發(fā)明并不限于此,電子部件101可以為一個(gè)整體,也可以包括由多個(gè)部分的電子元件組成的電子部件。
鎂合金殼體102使用的鎂合金材料中各組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配置如下:
鋁:小于10%;
稀土元素:1%~10%;
錳:小于1%;
鋅:小于1%;
鋯:小于1%;
鈣:小于3%;
其余為鎂和不可避免的雜質(zhì)。
例如,該鎂合金材料中不可避免的雜質(zhì)可以為硅、鐵、銅、鎳等中的一種或幾種的混合物。
其中,稀土元素指鑭、鈰、鐠、釹中的一種或者幾種稀土元素的混合物。
各組分可以在上述范圍內(nèi)根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,本發(fā)明實(shí)施例對此并不限定。例如,鋁的含量可以為2%~3%,或3%~4%,或4%~5%,或5%~6%等。稀土元素的含量可以為2%~3%,或3%~4%,或4%~5%,7%~8%等。
經(jīng)測試研究,輕量化通信設(shè)備要求鎂合金外殼采用的鎂合金材料具備如下特性:熱導(dǎo)率≥75W/MK,布氏硬度≥40,抗拉強(qiáng)度≥120Mpa,屈服強(qiáng)度≥90Mpa,延伸率≥0.5%,在同等狀態(tài)下該鎂合金材料的中性鹽霧腐蝕速率小于或等于鎂合金AZ91D的中性鹽霧的腐蝕速率,在同等工藝狀態(tài)下,該鎂合金材料的螺旋或之字的流動長度大于鎂合金AZ91D的螺旋或之字的流動長度的50%。
經(jīng)測試,本發(fā)明實(shí)施例中的鎂合金殼體使用的鎂合金材料能滿足輕量化通信設(shè)備以上對熱導(dǎo)率、耐蝕性、結(jié)構(gòu)力學(xué)性能、高成形加工性能的綜合要求。
由于本發(fā)明實(shí)施例的鎂合金材料具有高熱導(dǎo)率,因此鎂合金殼體102能夠及時(shí)將電子部件101產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)到鎂合金殼體102與外界環(huán)境的接觸面并散發(fā)出去。還可以在電子部件101與鎂合金殼體102的內(nèi)腔之間的縫隙內(nèi)填充導(dǎo)熱介質(zhì)(如導(dǎo)熱硅脂),以增加電子部件101與鎂合金殼體102的內(nèi)腔的接觸面積,使得電子部件101產(chǎn)生的熱量能夠快速的傳導(dǎo)到鎂合金殼體102上。
而且,本發(fā)明實(shí)施例的鎂合金殼體102還具有優(yōu)異的耐蝕性能,通過將環(huán)境與殼體內(nèi)部的電子部件101相隔離,避免電子部件101與環(huán)境直接接觸而腐蝕失效,能夠抵抗環(huán)境的侵蝕,更好地對電子部件101進(jìn)行保護(hù)。
另外,由于本發(fā)明實(shí)施例的鎂合金材料具有高抗拉強(qiáng)度、高屈服強(qiáng)度和延伸率,因此本發(fā)明實(shí)施例的鎂合金殼體102具備高的連接可靠性以及高的結(jié)構(gòu)可靠性,能夠與其他通信設(shè)備或部件可靠地連接,并對內(nèi)部的電子元件 101起到高可靠性的保護(hù)作用。
由于本發(fā)明實(shí)施例的鎂合金材料具有高散熱性、高耐蝕性、高結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和高成形加工性能,因此該鎂合金材料制作的鎂合金殼體102能夠具備高效散熱性、高耐蝕性、高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,可以實(shí)現(xiàn)輕量化通信設(shè)備的快速散熱及戶外應(yīng)用。
本發(fā)明實(shí)施例的通信設(shè)備采用特定組分含量的鎂合金材料制備的鎂合金殼體,由于該鎂合金材料具備高散熱性、高耐蝕性、高結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和高成形加工性能,因此本發(fā)明實(shí)施例的通信設(shè)備能夠滿足輕量化通信設(shè)備對散熱性、耐蝕性、力學(xué)性能和成形加工性能的要求。
可選地,鎂的含量為75%~97%。
可選地,該鎂合金材料中各組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配置如下:
鋁:3%~6%;
稀土:3%~6%;
錳:0.1%~0.5%;
鋅:小于0.5%;
鋯:小于0.5%;
鈣:小于0.5%;
其余為鎂和不可避免的雜質(zhì)。
可選地,鎂的含量為86%~93%。
表1所示為現(xiàn)有通信設(shè)備中通常采用的幾種鎂合金材料性能的典型數(shù)值和表現(xiàn)。結(jié)合表1可以看出,現(xiàn)在采用的鎂合金材料無法同時(shí)滿足輕量化通信設(shè)備對高熱導(dǎo)率、高耐蝕、高結(jié)構(gòu)力學(xué)性能、高成形加工性能的綜合要求。而本發(fā)明實(shí)施例的通信設(shè)備的鎂合金材料能夠同時(shí)滿足輕量化通信設(shè)備對高熱導(dǎo)率、高耐蝕、高結(jié)構(gòu)力學(xué)性能、高成形加工性能的綜合要求。
表1中,耐蝕性和成形能力的取值范圍為1~5,取值越大,分別表示耐蝕性和成形能力越差。
本發(fā)明實(shí)施例的鎂合金殼體具有高熱導(dǎo)率,能夠滿足通信設(shè)備對高散熱性的要求,且具備高的連接可靠性如螺紋可靠性、高的結(jié)構(gòu)可靠性,還具備優(yōu)秀的耐蝕性,因此本發(fā)明實(shí)施例的通信設(shè)備能夠直接暴露在戶外環(huán)境中。
表1
可選地,鎂合金殼體102的外側(cè)表面設(shè)置散熱翅片,如圖2所示。這樣能夠增大散熱面積,提高散熱效率。
可選地,散熱翅片的高度≥30mm,散熱翅片的厚度≤1.8mm。
可選地,散熱翅片的高度≥50mm,散熱翅片的厚度≤1.2mm。
由于本發(fā)明實(shí)施例的鎂合金材料具有優(yōu)秀的成形能力,因此能夠成形復(fù)雜的薄壁結(jié)構(gòu),即能夠制作齒高且薄的散熱翅片,這將大大增大散熱面積,進(jìn)一步提高散熱效率。
可選地,鎂合金殼體102采用壓鑄成形。
鎂合金殼體102也可以采用其他工藝成形,本發(fā)明實(shí)施例對此并不限定。
可選地,該通信設(shè)備可以為射頻模塊。相應(yīng)地,如圖1所示101a為印制電路板(Printed Circuit Board,簡稱PCB)101a,101b為電源模塊,PCB101a用于對信號進(jìn)行處理,電源模塊101b用于為設(shè)置在PCB 101a上的器件提供電源。
可選地,上述實(shí)施例所述的射頻模塊,固定在天線圍框上,用于對天線圍框收集的信號進(jìn)行處理。
應(yīng)理解,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通信設(shè)備還可以為其他設(shè)備,本發(fā)明對此 并不限定。
本發(fā)明實(shí)施例通信設(shè)備在具有高效散熱能力的同時(shí),兼具高防腐蝕性能,適用于戶外應(yīng)用場景。
應(yīng)理解,本發(fā)明實(shí)施例的鎂合金殼體102可以構(gòu)成一個(gè)完整的封閉內(nèi)腔,也可以構(gòu)成一個(gè)半腔,通過將該鎂合金殼體102固定在其他設(shè)備或部件上形成一個(gè)完整的封閉內(nèi)腔。
當(dāng)鎂合金殼體與固定在其內(nèi)腔的電子部件(如PCB、電源模塊等)作為一個(gè)整體,與另外一個(gè)殼體或者另外一個(gè)非殼體部件,通過螺釘?shù)冗B接方式形成一個(gè)具有封閉內(nèi)腔的通信設(shè)備時(shí),可以在內(nèi)腔的兩部分結(jié)合處設(shè)置凹槽,通過在凹槽中嵌入具有密封效果的有機(jī)物密封圈,最終形成一個(gè)具有防水效果的封閉內(nèi)腔。鎂合金殼體承擔(dān)將電子部件在封閉內(nèi)腔中因工作而產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出并散發(fā)到外界環(huán)境中的功能,同時(shí)鎂合金殼體對位于其內(nèi)部的PCB、電源模塊等功能元器件起保護(hù)作用。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。