本發(fā)明涉及包括電磁干擾(emi)屏蔽結(jié)構(gòu)和散熱墊的電子電路板組件，并且更具體地，涉及使用emi屏蔽帶和高柔軟散熱墊以非常薄的類型制造的電子電路板組件，以及包括該組件的便攜式電子裝置。

背景技術(shù)：

隨著電信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和信息社會的建立，現(xiàn)代消費(fèi)者要求具有許多功能和優(yōu)異數(shù)據(jù)處理能力的電子裝置，該數(shù)據(jù)處理能力在任何地方都容易獲得。電子裝置制造商正在競爭地發(fā)布緊湊且具有優(yōu)異數(shù)據(jù)處理能力的電子裝置以滿足這些消費(fèi)者的需要。

例如，在通常被稱為“智能電話”的電子裝置中，通過應(yīng)用高性能數(shù)據(jù)處理器、存儲器、高分辨率顯示器和圖像處理芯片，所有輔助裝置諸如gps接收器、相機(jī)和局域網(wǎng)連接裝置以及移動電話的基本功能被集成。此外，智能電話可以在口袋大小的裝置中提供各種功能，諸如完全互聯(lián)網(wǎng)連接、包括全分辨率視頻的娛樂、導(dǎo)航器、網(wǎng)上銀行等。因此，在便攜式電子裝置諸如智能電話中，對于在小空間中封裝多個電子電路裝置并且在更緊湊布置中物理地設(shè)置電子電路裝置的要求隨著便攜式電子裝置的快速發(fā)展而變得越來越強(qiáng)烈。

在微型電子裝置中，多個電路應(yīng)當(dāng)集成在小空間中，因此存在這些電路易受電波噪聲的影響的缺點。此外，由于從電子裝置本身生成的電磁波，或者從外部進(jìn)入電子裝置或者流過連接的電路線的電磁波，在電子裝置中生成emi。為了降低由電磁波引起的有害影響，常規(guī)地，已經(jīng)使用如下方法：安裝導(dǎo)電材料的emi屏蔽結(jié)構(gòu)來阻擋電磁波并覆蓋電子電路板的預(yù)定區(qū)域。

同時，由于材料本身的特性和在裝置操作期間在相應(yīng)部件的連接部分上產(chǎn)生的電阻，電子裝置不可避免地生成熱。由于所生成的熱增加操作部件的溫度，所以所生成的熱是降低電子裝置使用壽命的原因，并且具體地，其傾向于導(dǎo)致在特定溫度以上發(fā)生故障，或者使得受影響的部件難以展示最佳性能。此外，考慮到電子裝置的微型化和集成化導(dǎo)致在單位面積中包括增加數(shù)量的電路以及更嚴(yán)重的熱生成問題，微型化電子裝置的熱生成已經(jīng)成為嚴(yán)重的問題。使用冷卻風(fēng)扇作為冷卻方法的主動冷卻方法顯示出最高的冷卻性能，但是具有問題，諸如從冷卻風(fēng)扇生成的噪聲和冷卻裝置的操作所需的功率消耗。另外，因為需要附加的電子電路和部件空間，所以存在如下缺點：產(chǎn)品的微型化(其為電子裝置的最近趨勢)變得困難。因此，主要使用被動冷卻方法，其使用散熱墊等將熱散發(fā)到外部。因為被動冷卻方法簡單地通過散熱墊等使熱耗散到外部，所以與使用冷卻風(fēng)扇的方法相比，不必需要用于操作該裝置的功率，不會發(fā)生噪聲，并且在電子裝置的設(shè)計上可以授予更大自由度。

重要的是，通過傳導(dǎo)利用熱傳遞的散熱墊與電子電路緊密接觸。然而，當(dāng)在電子電路和散熱墊之間生成空間時，空間中的熱傳遞效率劣化，并且溫度局部增加，因此導(dǎo)致電子電路的故障和耐久性的降低。因此，必要的是，散熱墊使用能夠確保與電子裝置的粘合的材料。

另外，因為在泄漏電流發(fā)生在散熱板或由金屬材料制成的產(chǎn)品的外表面上時，可以導(dǎo)致裝置故障和耐久性降低，以及事故風(fēng)險和功率浪費(fèi)，所以除了優(yōu)異冷卻效果之外，散熱墊還應(yīng)具有高的電絕緣特性。因此，需要開發(fā)新型散熱墊，與常規(guī)散熱墊相比，該新型散熱墊具有改善的導(dǎo)熱性和電絕緣特性，并且尤其適用于微型化電子裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

本發(fā)明旨在提供電子電路板組件，其包括電磁干擾(emi)屏蔽結(jié)構(gòu)和散熱墊，但是可以被制成非常薄的類型。

技術(shù)方案

本發(fā)明的一個方面提供電子電路板組件，其包括：電子電路板；設(shè)置在電子電路板上的多個電子電路裝置；被構(gòu)造成屏蔽從多個電子電路裝置生成的電磁波的電磁干擾(emi)屏蔽結(jié)構(gòu)；和被構(gòu)造成耗散從多個電子電路裝置生成的熱的散熱墊。該emi屏蔽結(jié)構(gòu)可以覆蓋多個電子電路裝置并且還可以附接到電子電路板，并且散熱墊可以設(shè)置在多個電子電路裝置和emi屏蔽結(jié)構(gòu)之間，可以接觸多個電子電路裝置和emi屏蔽結(jié)構(gòu)，從而將從多個電子電路裝置生成的熱傳遞到emi屏蔽結(jié)構(gòu)。

多個電子電路裝置中的至少一個電子電路裝置可以具有與其他電子電路裝置不同的高度，emi屏蔽結(jié)構(gòu)可以被劃分成至少一個emi屏蔽區(qū)域，并且設(shè)置在每個emi屏蔽區(qū)域上的散熱墊可以包括單個片材并且可以被壓縮以填充emi屏蔽結(jié)構(gòu)和多個電子電路裝置之間的空間。

優(yōu)選的是，散熱墊的壓縮形變?yōu)?0％或更大。

emi屏蔽結(jié)構(gòu)可為emi屏蔽帶。

散熱墊可以包括聚合物基體和填料，聚合物基體可以包括硅氧烷彈性體和丙烯酸類聚合物中的至少一種，并且填料可以包括氧化鋁、氫氧化鋁、氮化鋁和氮化硼中的至少一種。

包括根據(jù)本發(fā)明的電子電路板組件的電子裝置可為智能電話、智能平板計算機(jī)或便攜式計算機(jī)。

有益效果

根據(jù)本發(fā)明，電磁干擾(emi)屏蔽結(jié)構(gòu)和散熱墊可以低成本并且方便地安裝在電子電路板上。另外，因為使用了emi屏蔽帶和單片散熱墊，可以非常薄的類型制造電子電路板組件。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方案的其中應(yīng)用了屏蔽殼和散熱墊的電子電路板組件的視圖。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施方案的其中應(yīng)用了屏蔽帶和散熱墊的電子電路板組件的視圖。

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實施方案的其中應(yīng)用了屏蔽帶和散熱墊的電子電路板組件的視圖。

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的測量散熱墊的壓縮形變的方法的視圖。

具體實施方式

在下文，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實施方案。以下實施方案應(yīng)僅在描述性的意義上考慮，以便理解本發(fā)明的實質(zhì)和范圍不限于示例性實施方案。

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方案的構(gòu)造的視圖，在該構(gòu)造中，散熱墊300和屏蔽殼210安裝在其上設(shè)置有多個電子電路裝置401,402和403的電子電路板100上。在電子裝置例如移動裝置等中，已知常規(guī)技術(shù)，其中在電子電路板上安裝金屬屏蔽殼以便阻擋emi并保護(hù)電路裝置。屏蔽殼210包括上板211、柱212和聯(lián)接部件213。屏蔽殼210被劃分成區(qū)域以將各種功能部件彼此隔開并形成邊緣，然后將邊緣聯(lián)接到電子電路板。

在微型移動裝置中，電路裝置的厚度和寬度減小，并且因此金屬屏蔽殼可以接觸密集集成在其中的裝置。因為由于當(dāng)金屬屏蔽件可以接觸內(nèi)部裝置時可引起感應(yīng)現(xiàn)象，可發(fā)生電短路或損壞或故障，所以優(yōu)選的是，具有電絕緣性的墊、絕緣帶或絕緣膜安裝在屏蔽殼和電路裝置之間。

當(dāng)上述墊具有導(dǎo)熱性時，從電路裝置生成的熱可以通過金屬屏蔽殼向外部耗散。因此，優(yōu)選的是，散熱墊由具有優(yōu)異導(dǎo)熱性同時具有電絕緣性的材料制造。導(dǎo)熱性是指其中在不涉及材料移動的情況下，熱能從高溫部分連續(xù)地傳遞到低溫部分的現(xiàn)象。固體的導(dǎo)熱性可以分為通過電子的導(dǎo)熱性和通過晶格振動的導(dǎo)熱性。在具有自由電子的材料諸如金屬的情況下，熱能主要通過自由電子傳遞。然而，在絕緣體的情況下，由于通過熱局部生成的原子和分子的變型形式具有一種波性質(zhì)，該波被表面反射，生成駐波，并且熱通過其中整個駐波能量均勻地增加內(nèi)部能量的操作原理傳遞。此類變型形式被稱為晶格振動。金屬具有高導(dǎo)熱性。然而，因為金屬由于自由電子而具有導(dǎo)電性，所以優(yōu)選不將金屬用作根據(jù)本發(fā)明的散熱墊的填充材料。陶瓷族的材料具有低于金屬的熱導(dǎo)率。然而，因為陶瓷族的材料與除了金屬以外的材料相比具有相對良好的導(dǎo)熱性，并且還具有電絕緣性，所以適當(dāng)?shù)氖?，陶瓷族的材料用作根?jù)本發(fā)明的示例性實施方案的散熱墊的導(dǎo)熱填料。

在下文中，將描述制造根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的散熱墊的方法。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的散熱墊可以包括聚合物基體和陶瓷填料；聚合物基體可以包括硅氧烷彈性體和丙烯酸類聚合物等，而填料可以包括氧化鋁、氫氧化鋁、氮化鋁和氮化硼等。將散熱墊的原材料混合，然后以片材形式形成散熱墊。隨著形成為片材形式的墊通過熱固化和uv固化進(jìn)行處理，并且然后切割成預(yù)定尺寸，可以制造根據(jù)本發(fā)明示例性實施方案的散熱墊。

如圖1所示，散熱墊300設(shè)置在屏蔽殼210與電子電路裝置401,402和403之間。因為多個電路裝置401,402和403具有不同的高度，所以在屏蔽殼與電子電路裝置之間的間隔不均一。當(dāng)使用具有不同厚度的多個散熱墊來填充在尺寸不同的間隔之間的空間時，工藝數(shù)量增加，并且因此增加了組件的制造成本。同時，當(dāng)使用具有單個片材的墊時，問題在于，由于墊的彈性(即墊的恢復(fù)力)，屏蔽殼可能被修改，或者在屏蔽殼和電路板之間的連接部件容易分離。因為根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案制造的散熱墊基本上不具有任何恢復(fù)力，因此可以防止上述問題。因此，優(yōu)選的是，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的散熱墊具有70％或更大，并且更優(yōu)選地95％或更大的壓縮形變。

如圖4所示，根據(jù)美國試驗與材料協(xié)會(astm)d395測量根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案制造的散熱墊300的壓縮形變。將具有20mm寬度、20mm高度和1.0mm厚度的試樣安裝在測試夾具800上，并使其在壓縮至0.7mm的狀態(tài)下靜置72小時。在移除測試夾具800后，將試樣在室溫下靜置30分鐘，然后測量試樣的厚度。壓縮形變?nèi)缦掠嬎悖?/p>

其中t0是試樣的初始厚度，t1是在夾具上經(jīng)壓縮的試樣的厚度，并且t2是在移除夾具30分鐘后試樣恢復(fù)的厚度。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案制造的散熱墊表現(xiàn)出約98％的壓縮形變。因為根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的散熱墊與常規(guī)散熱墊(其中例如3m公司(3mcompany)的3m5570墊顯示出大約40％的壓縮形變，并且3m5516墊表現(xiàn)出約50％的壓縮形變)相比基本上不具有任何恢復(fù)力，所以散熱墊不會因墊的恢復(fù)力等而導(dǎo)致屏蔽殼的修改問題等。即，即使以單個片材構(gòu)造的散熱墊填充屏蔽殼和多個電路裝置之間的尺寸不同的空間，也不必根據(jù)電路裝置的高度使用尺寸不同的墊。此外，因為散熱墊基本上不具有任何恢復(fù)力，所以不會發(fā)生屏蔽殼的修改問題。

在圖2和圖3中，各自示出電子電路板組件，其中應(yīng)用了屏蔽帶220而不是屏蔽殼210。如圖1的示例性實施方案中所述，因為當(dāng)屏蔽殼210用作emi屏蔽件時，需要聯(lián)接部件213將上板211聯(lián)接到柱212，所以存在減小電子電路板組件的整體厚度的限制。此外，因為當(dāng)使用屏蔽殼時，需要電路板粘結(jié)部件，所以另外需要各種工藝來將屏蔽殼固定到電路板以及制造屏蔽殼。然而，因為在使用屏蔽帶時，使用涂覆在其表面上的粘合劑而附接屏蔽帶，所以不需要附加粘結(jié)部件，并且還可以簡化附接工藝。因此，當(dāng)使用了屏蔽帶220而不是屏蔽殼210時，電子電路板組件的厚度可以顯著減小。當(dāng)使用屏蔽帶220時，在柱212安裝在電子電路板上之后，屏蔽帶220可以附接到柱212，如圖2所示，并且屏蔽帶220也可以直接附接到電子電路板，如圖3所示。當(dāng)如圖2和圖3所示使用屏蔽帶220時，在多個電路裝置401,402和403與屏蔽帶220之間存在不同高度的空間。因為當(dāng)使用屏蔽帶220構(gòu)造emi屏蔽結(jié)構(gòu)時，屏蔽帶220的固定力比屏蔽殼210的固定力相對較弱，所以由于散熱墊的恢復(fù)力，帶容易分離。然而，當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的散熱墊(其中幾乎不存在恢復(fù)力)時，不會發(fā)生帶容易分離的問題。另外，因為散熱墊300設(shè)置在電路裝置和帶之間，所以從電路裝置生成的熱可以通過屏蔽帶耗散到外部。

當(dāng)電子電路板應(yīng)當(dāng)被劃分成多個emi屏蔽區(qū)域(未示出)時，可以僅使用散熱墊和屏蔽帶制造其中形成emi屏蔽結(jié)構(gòu)和散熱墊的電子電路板組件，該散熱墊和屏蔽帶被切割成適當(dāng)尺寸。在常規(guī)emi屏蔽結(jié)構(gòu)中，應(yīng)該制造根據(jù)電路板的結(jié)構(gòu)被劃分成多個emi屏蔽區(qū)域的屏蔽殼，并且應(yīng)該切割和附接具有不同厚度和尺寸的多個散熱墊。然而，當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的屏蔽帶和散熱墊時，可以僅通過以適當(dāng)?shù)某叽缜懈顜Ш蛪|的工藝以及順序地附接帶和墊的工藝來簡單地應(yīng)用emi屏蔽結(jié)構(gòu)和散熱墊。

可以制造根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的屏蔽帶，丙烯酸類聚合物粘合劑通過其涂覆在銅或鋁的金屬片材上，并且導(dǎo)電填料，例如鎳、銀、銅、鋁等的填料通過其添加。屏蔽帶可以使用其中將粘合劑和填料的混合物涂覆在金屬片材上的方法來制造。

雖然已參考示例性實施方案具體描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的前提下，可對本發(fā)明的形式和細(xì)節(jié)做出各種修改。因此，示例性實施方案應(yīng)當(dāng)僅在描述性意義上考慮，而不是為了限制的目的。本發(fā)明的范圍不是由本發(fā)明的具體實施方式限定而是由所附權(quán)利要求限定，并且涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有修改和等同物。