專利名稱：通信機(jī)器的散熱構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信機(jī)器，詳細(xì)地涉及使配置在殼體內(nèi)的發(fā)熱性元件產(chǎn)生的熱釋放出去的散熱構(gòu)造。
背景技術(shù)：
在已有的便攜式通信機(jī)器等的電子機(jī)器中，備有使內(nèi)裝的發(fā)熱性元件產(chǎn)生的熱釋放出去的散熱功能，例如如第17圖所示。第17圖是日本平成11年公開的11-204970號(hào)專利公報(bào)所示的表示已有的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖。在該圖中，1是發(fā)熱性元件(以下記為發(fā)熱元件)，2是安裝著具有發(fā)熱元件1的通信電路的印刷電路基板，4是收藏上述印刷電路基板2的殼體，10是散熱板。
空氣的熱導(dǎo)率為0.026W/mK非常小，當(dāng)發(fā)熱元件1和殼體4之間為空氣層時(shí)，存在著發(fā)熱元件1和殼體4之間的熱阻很大，使溫差變大，發(fā)熱元件1上升到高溫那樣的問題。因此，將由Al(熱導(dǎo)率230W/mK)和碳(熱導(dǎo)率500～800W/mK)系材料形成的散熱板10的一端緊密接觸地裝在發(fā)熱元件1上，將它的另一端裝在溫度低的殼體4的內(nèi)壁上。
通過上述構(gòu)成，能夠使從發(fā)熱元件1到殼體4的熱阻變小，從而降低發(fā)熱發(fā)熱元件的溫度。
但是，對(duì)于便攜式通信機(jī)器的熱制約條件來說，不僅要使發(fā)熱元件溫度降低，而且與發(fā)熱元件溫度和殼體溫度兩者的熱制約條件有關(guān)。例如，在個(gè)人用計(jì)算機(jī)等中，即便底面溫度上升也沒有問題，但是在便攜式電話機(jī)等中，因?yàn)闄C(jī)器與人手和人臉接觸，所以必須限制殼體的溫度。
在第17圖所示構(gòu)成的散熱構(gòu)造中，存在著因?yàn)樯岚?0的一端裝在殼體4內(nèi)壁上，來自發(fā)熱元件1的熱局域地傳到殼體4的內(nèi)壁，所以殼體4的表面溫度局域地升高那樣的問題。
又，第18圖是日本平成10年公開的10-41678號(hào)專利公報(bào)所示的，表示具有散熱功能的別的電子機(jī)器(光接收器)的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖。在該圖中，1是放大電路，解調(diào)電路等的發(fā)熱性電路元件(以下記為發(fā)熱元件)，2是安裝著發(fā)熱元件1的印刷電路基板，3是屏蔽發(fā)熱元件1的屏蔽盒，4是殼體，11，12是設(shè)置在各個(gè)發(fā)熱元件1與屏蔽盒3之間的空氣層和屏蔽盒3與殼體4之間的空氣層中的硅系等的熱導(dǎo)性片(熱導(dǎo)率1W/mK)。
即便在這樣的構(gòu)成中，也能夠與上述的已有技術(shù)例相同使發(fā)熱元件1和殼體4之間的熱阻變小，溫度差變小，從而降低發(fā)熱元件溫度，但是存在著因?yàn)闊釋?dǎo)性片12的一端安裝在殼體4的內(nèi)壁，來自發(fā)熱元件的熱局域地傳到殼體4的內(nèi)壁，所以使殼體4的表面溫度局域地升高那樣的問題。
進(jìn)一步，第19圖是日本昭和63年公開的63-124598號(hào)專利公報(bào)所示的，表示具有散熱功能的別的電子機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖。在該圖中，1是集成電路，是發(fā)熱性電路元件(以下記為發(fā)熱元件)。2是安裝著發(fā)熱元件1的印刷電路基板，3是設(shè)置在印刷電路基板2里面，屏蔽上述印刷電路基板2的屏蔽盒，13是充填在印刷電路基板2里面和屏蔽盒3之間的熱導(dǎo)性絕緣體。
即便在這樣的構(gòu)成中也能夠使發(fā)熱元件1產(chǎn)生的熱釋放出去，但是在這個(gè)已有技術(shù)例中，因?yàn)橥ㄟ^印刷電路基板2安裝熱導(dǎo)性絕緣體13，所以不能夠減少印刷電路基板的熱阻部分引起的發(fā)熱元件的溫度上升。又，因?yàn)橛门cAl等金屬材料比較熱導(dǎo)率比較小的熱導(dǎo)性材料(Al的1/100～1/200)作為熱導(dǎo)性絕緣體13，所以存在著為了充分地散熱需要用大體積的熱導(dǎo)性材料，從而機(jī)器全體的重量增加這樣的問題。
進(jìn)一步，第20圖是日本平成3年公開的3-8496號(hào)專利公報(bào)所示的，表示具有散熱功能的別的電子機(jī)器(印刷電路板裝置)的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖。在該圖中，1是半導(dǎo)體部件，是發(fā)熱性元件(以下記為發(fā)熱元件)。2是搭載發(fā)熱元件1的印刷電路板，3是安裝在印刷電路板2上的屏蔽板，用于在與其它印刷電路板之間進(jìn)行電磁屏蔽。14是設(shè)置在發(fā)熱元件1和屏蔽板3之間的L型金屬體。
即便在這樣的構(gòu)成中也能夠通過屏蔽板3使發(fā)熱元件1產(chǎn)生的熱釋放出去，但是在這個(gè)已有技術(shù)例中，因?yàn)樵诎雽?dǎo)體部件近旁裝著金屬材料，所以存在著不能保證電特性，和用L型金屬體不能使屏蔽板3面內(nèi)的熱充分?jǐn)U散出去這樣的問題。
本發(fā)明就是為了解決上述那樣的問題，本發(fā)明的目的是提供能夠高效率地降低發(fā)熱元件的溫度，并且能夠降低殼體表面溫度的通信機(jī)器。

發(fā)明內(nèi)容
與本發(fā)明有關(guān)的第1通信機(jī)器備有，安裝在印刷電路基板上具有發(fā)熱性元件的通信電路，覆蓋上述通信電路，屏蔽電磁波的屏蔽盒，安裝了上述屏蔽盒和上述通信電路的印刷電路基板的殼體，沿上述屏蔽盒內(nèi)壁安裝的進(jìn)行面方向熱擴(kuò)散的熱擴(kuò)散部件，和設(shè)置在上述屏蔽盒與上述殼體內(nèi)壁之間的絕熱層。如果是這樣，則能夠抑制殼體溫度局域地升到高溫，并且能夠高效率地降低發(fā)熱元件的溫度。
與本發(fā)明有關(guān)的第2通信機(jī)器是在上述第1通信機(jī)器中，在熱擴(kuò)散部件和發(fā)熱性元件之間設(shè)置了電絕緣性的熱導(dǎo)性部件。如果是這樣，則能夠保證電特性，并且即便插入小體積的熱導(dǎo)性部件也能夠得到高的冷卻效果，能夠高效率地降低發(fā)熱元件的溫度。
與本發(fā)明有關(guān)的第3通信機(jī)器備有，安裝在印刷電路基板上具有發(fā)熱性元件的通信電路，覆蓋上述通信電路，屏蔽電磁波的金屬屏蔽盒，設(shè)置在上述金屬屏蔽盒和上述發(fā)熱性元件之間的電絕緣性的熱導(dǎo)性部件，安裝了上述屏蔽盒和上述通信電路的印刷電路基板的殼體，和設(shè)置在上述屏蔽盒與上述殼體內(nèi)壁之間的絕熱層。如果是這樣，則能夠抑制殼體溫度局域地升到高溫，并且能夠高效率地降低發(fā)熱元件的溫度。
與本發(fā)明有關(guān)的第4通信機(jī)器備有，安裝在印刷電路基板上具有發(fā)熱性元件的通信電路，覆蓋上述通信電路，屏蔽電磁波的金屬屏蔽盒，安裝了上述屏蔽盒和上述通信電路的印刷電路基板的殼體，沿上述屏蔽盒的外壁安裝的進(jìn)行面方向熱擴(kuò)散的熱擴(kuò)散部件，和設(shè)置在上述熱擴(kuò)散部件與上述殼體內(nèi)壁之間的絕熱層。如果是這樣，則能夠抑制殼體溫度局域地升到高溫，并且能夠高效率地降低發(fā)熱元件的溫度。又，因?yàn)闊釘U(kuò)散部件的安裝面積增大，所以能夠特別有效地降低殼體溫度。
與本發(fā)明有關(guān)的第5通信機(jī)器是在上述第4通信機(jī)器中，在屏蔽盒內(nèi)壁和發(fā)熱性元件之間設(shè)置了電絕緣性的熱導(dǎo)性部件。如果是這樣，則能夠保證電特性，并且即便插入小體積的熱導(dǎo)性部件也能夠得到高的冷卻效果，能夠高效率地降低發(fā)熱元件的溫度。
與本發(fā)明有關(guān)的第6到第8通信機(jī)器是分別在上述第1，第3和第4通信機(jī)器中，在殼體內(nèi)壁或殼體外壁上安裝了進(jìn)行面方向熱擴(kuò)散的熱擴(kuò)散部件。如果是這樣，則可以使殼體溫度進(jìn)一步均勻化和降低殼體溫度。
與本發(fā)明有關(guān)的第9到第11通信機(jī)器是分別在上述第6到第8通信機(jī)器中，設(shè)置在殼體內(nèi)壁上的熱擴(kuò)散部件，對(duì)著屏蔽盒內(nèi)的發(fā)熱性元件的部分或?qū)χO(shè)置在屏蔽盒外側(cè)上的部件的部分，具有向上述屏蔽盒一側(cè)突出的形狀。如果是這樣，則具有使殼體不會(huì)部分變熱的效果。
與本發(fā)明有關(guān)的第12到第14通信機(jī)器是分別在上述第1，第3和第4通信機(jī)器中，在除去設(shè)置在殼體外側(cè)上的部件的設(shè)置場(chǎng)地的上述屏蔽盒的外壁，或除去對(duì)著上述部件的殼體內(nèi)壁部分的殼體內(nèi)壁上設(shè)置均熱化部件。如果是這樣，則具有使殼體不會(huì)部分變熱的效果。
與本發(fā)明有關(guān)的第15到第17通信機(jī)器是分別在上述第1，第3和第4通信機(jī)器中，殼體的，對(duì)著屏蔽盒內(nèi)的發(fā)熱性元件的部分或?qū)χO(shè)置在屏蔽盒外側(cè)上的部件的部分具有向外側(cè)突出的形狀。如果是這樣，則具有使殼體不會(huì)部分變熱的效果。
與本發(fā)明有關(guān)的第18到第20通信機(jī)器是分別在上述第1，第3和第4通信機(jī)器中，殼體的，對(duì)著屏蔽盒內(nèi)的發(fā)熱性元件的部分或?qū)χO(shè)置在屏蔽盒外側(cè)上的部件的部分具有向內(nèi)側(cè)突出的形狀。如果是這樣，則即便殼體溫度局域地上升，人體與這個(gè)溫度上升部分的接觸也是微不足道的，從而能夠避免由于溫度上升引起的不合適。


第1圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，第2圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，第3圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的其它便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，第4圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，第5圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，第6圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例5的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，第7圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例6的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，第8圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例7的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，第9圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例8的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，第10圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例9的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，第11圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例9的其它便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，第12圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例10的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，第13圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例11的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，第14圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例12的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，第15圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例13的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，第16圖是比較由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1，2，6的便攜式通信機(jī)器中的散熱構(gòu)造得到的冷卻效果的圖，第17圖是表示具有已有散熱功能的別的電子機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，第18圖是表示具有已有散熱功能的別的電子機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，第19圖是表示具有已有散熱功能的其它別的電子機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，第20圖是表示具有已有散熱功能的其它別的電子機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖。
具體實(shí)施例實(shí)施例1第1圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖。在該圖中，1是發(fā)熱性元件(以下記為發(fā)熱元件)，2是安裝著具有發(fā)熱元件1的通信電路的印刷電路基板，3是用于抑制來自外部的電磁波引起的噪聲入射，覆蓋通信電路的樹脂屏蔽盒，4是收藏屏蔽盒3和印刷電路基板2的殼體。5是沿屏蔽盒3內(nèi)壁安裝的進(jìn)行面方向熱擴(kuò)散的散熱片(熱擴(kuò)散部件)。作為散熱片5的材料，除了能夠使用高熱導(dǎo)率的金屬薄片，例如Al(熱導(dǎo)率236W/mK)和銅(熱導(dǎo)率403W/mK)外，也能夠使用厚度為0.02～0.1mm左右的碳片(面方向熱導(dǎo)率800W/mK，厚度方向熱導(dǎo)率5W/mK)等。6是設(shè)置在屏蔽盒3與殼體4內(nèi)壁之間的絕熱層，由空氣層(熱導(dǎo)率0.026W/mK)和絕熱材料構(gòu)成。作為絕熱材料可以使用氨基甲酸脂泡沫塑料(熱導(dǎo)率0.018～0.03W/mK)等。7是安裝在散熱片5和發(fā)熱元件1之間的熱導(dǎo)性片(熱導(dǎo)性部件)，作為熱導(dǎo)性片7的材料能夠使用硅系的具有電絕緣性，熱導(dǎo)率約為1～10W/mK的材料，例如硅橡膠等。
其次我們說明本實(shí)施例的工作。
當(dāng)通信機(jī)器開始運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)熱元件1發(fā)熱時(shí)，來自發(fā)熱元件1的熱從殼體4的上側(cè)和下側(cè)釋放出去。式(1)表示這種關(guān)系。
Q＝QF+QR(1)Q發(fā)熱元件的發(fā)熱量QF從殼體上側(cè)的散熱量QR從殼體下側(cè)的散熱量又各散熱量QF，QR分別由從發(fā)熱元件到殼體上側(cè)的外部氣體的熱阻RF，從發(fā)熱元件到殼體下側(cè)的外部氣體的熱阻RR之間的平衡決定，發(fā)熱元件的上升溫度ΔT，殼體散熱量和熱阻的關(guān)系如式(2)所示。
ΔT＝QF×RF＝QR×RR (2)ΔT發(fā)熱元件的上升溫度這里，當(dāng)我們著眼于殼體上側(cè)的散熱路徑時(shí)，在第1圖的構(gòu)成的情形中，發(fā)熱元件溫度上升到大致由式(3)計(jì)算的溫度T。
T＝T0+ΔT1+ΔT2+ΔT3+ΔT4+ΔT5(3)T0外部氣體溫度ΔT1由外部氣體和殼體表面之間的空氣的對(duì)流熱傳導(dǎo)引起的溫度差ΔT2由殼體的厚度部分的熱傳導(dǎo)引起的溫度差ΔT3由屏蔽盒和殼體之間的層的熱傳導(dǎo)引起的溫度差ΔT4由屏蔽盒厚度部分的熱傳導(dǎo)引起的溫度差ΔT5由發(fā)熱元件和屏蔽盒之間的層的熱傳導(dǎo)引起的溫度差上述溫度差ΔT2～ΔT5由式(4)表示，溫度差ΔT1由式(5)表示。
熱傳導(dǎo)式ΔT＝(L/λS)QF (4)L/λS熱阻Q熱量S傳熱面積L距離λ熱導(dǎo)率熱傳導(dǎo)式ΔT＝(1/hS)QF (5)1/hS熱阻Q熱量S傳熱面積h熱導(dǎo)率從上述式(4)，(5)可見，為了降低發(fā)熱元件溫度(使溫度差小)，可以使傳熱面積大，熱導(dǎo)率大，距離小。
在本實(shí)施1中，通過在發(fā)熱元件1和屏蔽盒3之間埋入由熱導(dǎo)率高的材料(通常1～10W/mK)構(gòu)成的層，能夠使發(fā)熱元件1的溫度降低。即，在與發(fā)熱元件1相對(duì)的層積部件中，每單位長(zhǎng)度，溫度差最大的層是不散熱的發(fā)熱元件1和屏蔽盒3之間的層。所以，即便插入小體積的熱導(dǎo)性片7也能夠得到高的冷卻效果，能夠高效率地降低發(fā)熱元件的溫度。
又，在本實(shí)施例1中在屏蔽盒3內(nèi)壁上安裝著散熱片5。通過安裝散熱片5，熱從散熱片5的面方向擴(kuò)散，傳熱面積擴(kuò)大。結(jié)果，如從式(4)，(5)可以看到的那樣，得到能夠減小在散熱片5以后的構(gòu)成部件上產(chǎn)生的溫度差的效果。即，通過在屏蔽盒3的內(nèi)壁上安裝散熱片5，能夠在盡可能地接近發(fā)熱元件1的位置上進(jìn)行熱的擴(kuò)散和均熱化，從散熱片5到外部氣體的溫度差(ΔT1～ΔT4)變小，從而能夠降低發(fā)熱元件的溫度。
進(jìn)一步，在安裝散熱片一側(cè)的發(fā)熱元件正上方的殼體4的溫度，由通過安裝散熱片5在與散熱片的面垂直的方向上的熱阻變小，在安裝散熱片一側(cè)和相反一側(cè)的殼體4的面上流動(dòng)的熱量，使在安裝散熱片一側(cè)流動(dòng)的熱量變大的效果(A)與擴(kuò)大傳熱面積使溫度差變小的效果(B)之間的平衡決定。所以通過使(B)效果比(A)效果大那樣地進(jìn)行設(shè)定，能夠降低在發(fā)熱元件正上方的殼體的表面溫度。
又，在本實(shí)施例1中因?yàn)樵谄帘魏?和殼體4的內(nèi)壁之間設(shè)置了絕熱層(第1圖中為空氣層)6，所以向殼體4傳導(dǎo)的熱是微不足道的，從而具有殼體溫度不易上升的效果。
如上所述，在本實(shí)施例中通過安裝體積小，重量輕的散熱片5和熱導(dǎo)性片7，得到能夠抑制殼體溫度局域地升到高溫，并且能夠高效率地降低發(fā)熱元件的溫度的效果。
此外，在本實(shí)施例中，設(shè)置在屏蔽盒3內(nèi)壁上的散熱片5是由1片散熱片構(gòu)成的，但是也可以將散熱片分割成多片。實(shí)施例2第2圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，第3圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的其它便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，第2圖是確?？諝鈱幼鳛榻^熱層6的例子，第3圖是設(shè)置發(fā)泡材料26作為絕熱層6的例子。
在第2圖，第3圖中，27是空氣層。在本實(shí)施例2中在散熱片5和發(fā)熱元件1之間不設(shè)置熱導(dǎo)性片7，在散熱片5和發(fā)熱元件1之間是空氣層27。當(dāng)發(fā)熱元件1的發(fā)熱量小時(shí)，只要將散熱片5裝在屏蔽盒2內(nèi)壁就能夠使發(fā)熱元件溫度充分降到允許溫度以下。
如上所述，在本實(shí)施例中只要安裝體積小，重量輕的散熱片5，就能夠抑制殼體溫度局域地升到高溫，同時(shí)能夠高效率地降低發(fā)熱元件的溫度，并且因?yàn)闇p少了散熱部件的數(shù)量，所以能夠得到降低成本和重量的效果。實(shí)施例3第4圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖。在該圖中，33是金屬屏蔽盒。在本實(shí)施例中用金屬材料制成屏蔽盒，使這個(gè)金屬屏蔽盒33具有實(shí)施例1中的散熱片5的功能。將熱導(dǎo)性片7安裝在發(fā)熱元件1和金屬屏蔽盒內(nèi)壁之間，在金屬屏蔽盒33和殼體4之間是空氣層6。
通過這樣做，得到與實(shí)施例1同樣的效果，并且因?yàn)槟軌蚴÷园惭b散熱片，所以能夠得到降低組裝成本的效果。實(shí)施例4第5圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖。在該圖中，45是裝在屏蔽盒3外壁上的散熱片。發(fā)熱元件1和金屬屏蔽盒3內(nèi)壁之間是空氣層27，散熱片45和殼體4之間是絕熱層(空氣層)6。
當(dāng)在屏蔽盒3內(nèi)具有肋狀等的突起時(shí)，將散熱片的安裝面積分割成小塊，使組裝性，散熱片的加工性惡化，從而使成本增加。為了解決這些問題，如果在屏蔽盒3的外壁上設(shè)置散熱片45，則與其它部件互不干涉地得到大的熱擴(kuò)散面，因?yàn)椴粚⑸崞指畛尚K，所以能夠得到減少加工成本的效果。
又，如果在屏蔽盒3的外壁上與其它部件互不干涉的范圍內(nèi)，安裝與屏蔽盒同等的，或如圖5所示，面積比屏蔽盒大的散熱片45，則能夠得到擴(kuò)大殼體表面的導(dǎo)熱面積，特別是降低殼體溫度的效果。
此外，就降低發(fā)熱元件溫度的效果來說，當(dāng)安裝面積相同時(shí)安裝在屏蔽盒3的內(nèi)壁上的效果是最高的。實(shí)施例5第6圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例5的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，與在屏蔽盒3的外壁上安裝散熱片45的實(shí)施例4不同，這里將熱導(dǎo)性片7設(shè)置在發(fā)熱元件1和屏蔽盒3內(nèi)壁之間。散熱片45和殼體4之間是絕熱層(空氣層)6。
通過這樣做，即便插入小體積的熱導(dǎo)性片7也能夠得到高的冷卻效果，能夠高效率地降低發(fā)熱元件的溫度，同時(shí)能夠降低殼體的溫度。實(shí)施例6第7圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例6的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，與實(shí)施例1不同，進(jìn)一步沿著殼體4的內(nèi)壁安裝了在面方向進(jìn)行熱擴(kuò)散的散熱片65。
在屏蔽盒3和殼體4之間設(shè)置空氣層6等的絕熱層，即便不向殼體4傳導(dǎo)熱，也會(huì)發(fā)生殼體4局部變熱的情形。在本實(shí)施例中，因?yàn)樵跉んw4內(nèi)壁上安裝了金屬和碳系的散熱片65使熱擴(kuò)散，所以殼體4不會(huì)局部變熱，能夠降低殼體的溫度。
此外，在本實(shí)施例中，在殼體4內(nèi)壁上安裝了散熱片65，但是也可以安裝在殼體4的外壁上。當(dāng)設(shè)置在外壁上時(shí)，也可以兼作所述制品號(hào)碼等的片用。
又，也可以將內(nèi)部天線制成片狀，安裝在殼體內(nèi)壁，兼作散熱部件用。實(shí)施例7第8圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例7的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，在實(shí)施例6中，使設(shè)置在殼體4內(nèi)壁上的散熱片75的形狀，具有對(duì)著屏蔽盒3內(nèi)的發(fā)熱元件1的部分向屏蔽盒3一側(cè)突出的形狀。突出部分與殼體4之間是空氣層76。
如上述實(shí)施例6中所述的那樣，在屏蔽盒3和殼體4之間設(shè)置空氣層6等的絕熱層，即便不向殼體4傳導(dǎo)熱，也會(huì)發(fā)生殼體4局域地變熱的情形，但是在本實(shí)施例7中，因?yàn)樵跉んw內(nèi)壁上設(shè)置了具有空氣層76的散熱片75，向在發(fā)熱元件正上方區(qū)域以外的殼體面散熱，所以得到殼體不會(huì)局部變熱的效果。實(shí)施例8第9圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例8的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖。在該圖中，85是設(shè)置在殼體4內(nèi)壁上的散熱片，86是空氣層，8是設(shè)置在屏蔽盒3外側(cè)上的機(jī)器部件。
當(dāng)在屏蔽盒3和殼體4之間機(jī)器部件8不均勻地存在時(shí)，即便由于安裝在屏蔽盒3內(nèi)壁的散熱片5使溫度均勻化，由于屏蔽盒3和殼體4之間的機(jī)器部件8也產(chǎn)生不均勻的熱阻。結(jié)果，大量的熱流向熱阻小的機(jī)器部件8，在機(jī)器部件8正上方的殼體4的溫度升高。本實(shí)施例也能夠應(yīng)付這種情形，與實(shí)施例7相同，使設(shè)置在殼體4內(nèi)壁上的散熱片85的形狀，具有對(duì)著設(shè)置在屏蔽盒3外側(cè)的部件8的部分向屏蔽盒3一側(cè)突出的形狀。突出部分與殼體4之間是空氣層86。
因此，因?yàn)槭乖跈C(jī)器部件正上方流動(dòng)的熱向在機(jī)器部件正上方區(qū)域以外的殼體面擴(kuò)散，所以得到殼體不會(huì)局部變熱的效果。實(shí)施例9
第10圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例9的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖，與實(shí)施例8相同，也能夠應(yīng)付從屏蔽盒3到殼體4之間機(jī)器部件不均勻地存在，產(chǎn)生不均勻的熱阻，在機(jī)器部件8正上方的殼體4的溫度升高的情形。在圖10中，9是均熱化部件，設(shè)置在屏蔽盒3外壁的安裝著機(jī)器部件8的區(qū)域以外的區(qū)域中。作為均熱化部件9的材料，最好用使從屏蔽盒3經(jīng)過機(jī)器部件8到殼體4的散熱路徑，和從屏蔽盒3經(jīng)過均熱化部件9到殼體4的散熱路徑的熱阻大致相同的材料。
因此，因?yàn)槭箯钠帘魏?到殼體4的熱阻均勻化，所以得到殼體不會(huì)局部變熱的效果。
此外，在第10圖中，將均熱化部件9安裝在屏蔽盒3的外壁上，但是也可以將均熱化部件99安裝在殼體4的內(nèi)壁的對(duì)著機(jī)器部件8的區(qū)域以外的區(qū)域。第11圖就表示這種情形。實(shí)施例10第12圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例10的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖。在該圖中，104是殼體，使在發(fā)熱元件1正上方的殼體的表面形狀具有向外側(cè)突出的凸?fàn)?。其它與實(shí)施例1有相同的構(gòu)成。
通過這樣做，在實(shí)施例1中，即便在發(fā)熱元件1正上方的殼體溫度升高的情形中，因?yàn)槠帘魏?和殼體4之間的空氣層6在發(fā)熱元件正上方很厚，熱阻增加，所以殼體表面溫度不會(huì)局部變熱。實(shí)施例11第13圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例11的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖。在該圖中，114是殼體，使設(shè)置在屏蔽盒3外側(cè)上的機(jī)器部件8的正上方的殼體的表面形狀具有向外側(cè)突出的凸?fàn)睢?br> 通過這樣做，由于存在機(jī)器部件8產(chǎn)生不均勻的熱阻，大量的熱向熱阻小的機(jī)器部件8流動(dòng)，結(jié)果，即便在機(jī)器部件8正上方的殼體4的溫度升高的情形中，因?yàn)槠帘魏?和殼體4之間的空氣層6在機(jī)器部件正上方很厚，熱阻增加，所以殼體表面溫度也不會(huì)局部變熱。實(shí)施例12第14圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例12的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖。在該圖中，124是殼體，使在實(shí)施例10的情形中向殼體外側(cè)形成凸?fàn)畹臍んw部分，相反地向殼體內(nèi)側(cè)形成凸?fàn)睢?br> 通過這樣做，即便在發(fā)熱元件1正上方的殼體部分的溫度局域地上升，人體與這個(gè)溫度上升部分的接觸也是微不足連的，能夠避免由于溫度上升引起的不合適。實(shí)施例13第15圖是表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例13的便攜式通信機(jī)器的主要構(gòu)成的截面構(gòu)成圖。在該圖中，134是殼體，使在實(shí)施例11的情形中向殼體外側(cè)形成凸?fàn)畹臍んw部分，相反地向殼體內(nèi)側(cè)形成凸?fàn)睢?br> 通過這樣做，即便在機(jī)器部件8正上方的殼體部分的溫度局域地上升，人體與這個(gè)溫度上升部分的接觸也是微不足道的，能夠避免由于溫度上升引起的不合適。
本發(fā)明的實(shí)施例1，2，6的熱解析結(jié)果如第16圖(a)(b)所示。
顯然，在沒有安裝在屏蔽盒3上的散熱片5，熱導(dǎo)性片7，與沒有安裝在殼體4上的散熱片的未采取對(duì)策的制品，實(shí)施例1(第1圖)，實(shí)施例2(第2圖)和實(shí)施例6(第7圖)中，發(fā)熱元件的溫度和殼體溫度是不同的。
此外，在上述實(shí)施例6～13中，對(duì)于實(shí)施例1的構(gòu)成，將散熱片設(shè)置在殼體內(nèi)壁或外壁上，使這個(gè)散熱片具有部分凸?fàn)?，或者在屏蔽盒的外壁或殼體內(nèi)壁上設(shè)置均熱化部件，使殼體的形狀具有部分凸?fàn)罨虬紶?，但是?duì)于實(shí)施例2～5的構(gòu)成，也可以具有與上述相同的構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的通信機(jī)器，不僅與作為便攜式信息終端的便攜式電話等的便攜式無線電機(jī)有關(guān)，而且也可以適用于其它的便攜式信息終端，或者家庭用無繩電話機(jī)等的各種通信機(jī)器。
權(quán)利要求
1.通信機(jī)器，它的特征是它備有安裝在印刷電路基板上具有發(fā)熱性元件的通信電路，覆蓋上述通信電路，屏蔽電磁波的屏蔽盒，安裝了上述屏蔽盒和上述通信電路的印刷電路基板的殼體，沿上述屏蔽盒內(nèi)壁安裝的進(jìn)行面方向熱擴(kuò)散的熱擴(kuò)散部件，和設(shè)置在上述屏蔽盒與上述殼體內(nèi)壁之間的絕熱層。
2.權(quán)利要求書第1項(xiàng)所述的通信機(jī)器，它的特征是在熱擴(kuò)散部件和發(fā)熱性元件之間設(shè)置了電絕緣性的熱導(dǎo)性部件。
3.通信機(jī)器，它的特征是它備有安裝在印刷電路基板上具有發(fā)熱性元件的通信電路，覆蓋上述通信電路，屏蔽電磁波的金屬屏蔽盒，設(shè)置在上述金屬屏蔽盒和上述發(fā)熱性元件之間的電絕緣性的熱導(dǎo)性部件，安裝了上述屏蔽盒和上述通信電路的印刷電路基板的殼體，和設(shè)置在上述屏蔽盒與上述殼體內(nèi)壁之間的絕熱層。
4.通信機(jī)器，它的特征是它備有安裝在印刷電路基板上具有發(fā)熱性元件的通信電路，覆蓋上述通信電路，屏蔽電磁波的金屬屏蔽盒，安裝了上述屏蔽盒和上述通信電路的印刷電路基板的殼體，沿上述屏蔽盒外壁安裝的進(jìn)行面方向熱擴(kuò)散的熱擴(kuò)散部件，和設(shè)置在上述熱擴(kuò)散部件與上述殼體內(nèi)壁之間的絕熱層。
5.權(quán)利要求書第4項(xiàng)所述的通信機(jī)器，它的特征是在屏蔽盒內(nèi)壁和發(fā)熱性元件之間設(shè)置了電絕緣性的熱導(dǎo)性部件。
6.權(quán)利要求書第1項(xiàng)所述的通信機(jī)器，它的特征是在殼體內(nèi)壁或殼體外壁上安裝了進(jìn)行面方向熱擴(kuò)散的熱擴(kuò)散部件。
7.權(quán)利要求書第3項(xiàng)所述的通信機(jī)器，它的特征是在殼體內(nèi)壁或殼體外壁上安裝了進(jìn)行面方向熱擴(kuò)散的熱擴(kuò)散部件。
8.權(quán)利要求書第4項(xiàng)所述的通信機(jī)器，它的特征是在殼體內(nèi)壁或殼體外壁上安裝了進(jìn)行面方向熱擴(kuò)散的熱擴(kuò)散部件。
9.權(quán)利要求書第6項(xiàng)所述的通信機(jī)器，它的特征是設(shè)置在殼體內(nèi)壁上的熱擴(kuò)散部件，對(duì)著屏蔽盒內(nèi)的發(fā)熱性元件的部分或?qū)χO(shè)置在屏蔽盒外側(cè)上的部件的部分，具有向上述屏蔽盒一側(cè)突出的形狀。
10.權(quán)利要求書第7項(xiàng)所述的通信機(jī)器，它的特征是設(shè)置在殼體內(nèi)壁上的熱擴(kuò)散部件，對(duì)著屏蔽盒內(nèi)的發(fā)熱性元件的部分或?qū)χO(shè)置在屏蔽盒外側(cè)上的部件的部分，具有向上述屏蔽盒一側(cè)突出的形狀。
11.權(quán)利要求書第8項(xiàng)所述的通信機(jī)器，它的特征是設(shè)置在殼體內(nèi)壁上的熱擴(kuò)散部件，對(duì)著屏蔽盒內(nèi)的發(fā)熱性元件的部分或?qū)χO(shè)置在屏蔽盒外側(cè)上的部件的部分，具有向上述屏蔽盒一側(cè)突出的形狀。
12.權(quán)利要求書第1項(xiàng)所述的通信機(jī)器，它的特征是在除去設(shè)置在屏蔽盒外側(cè)上的部件的設(shè)置場(chǎng)地的上述屏蔽盒的外壁，或除去對(duì)著上述部件的殼體內(nèi)壁部分的殼體內(nèi)壁上設(shè)置均熱化部件。
13.權(quán)利要求書第3項(xiàng)所述的通信機(jī)器，它的特征是在除去設(shè)置在屏蔽盒外側(cè)上的部件的設(shè)置場(chǎng)地的上述屏蔽盒的外壁，或除去對(duì)著上述部件的殼體內(nèi)壁部分的殼體內(nèi)壁上設(shè)置均熱化部件。
14.權(quán)利要求書第4項(xiàng)所述的通信機(jī)器，它的特征是在除去設(shè)置在屏蔽盒外側(cè)上的部件的設(shè)置場(chǎng)地的上述屏蔽盒的外壁，或除去對(duì)著上述部件的殼體內(nèi)壁部分的殼體內(nèi)壁上設(shè)置均熱化部件。
15.權(quán)利要求書第1項(xiàng)所述的通信機(jī)器，它的特征是殼體的，對(duì)著屏蔽盒內(nèi)的發(fā)熱性元件的部分或?qū)χO(shè)置在屏蔽盒外側(cè)上的部件的部分具有向外側(cè)突出的形狀。
16.權(quán)利要求書第3項(xiàng)所述的通信機(jī)器，它的特征是殼體的，對(duì)著屏蔽盒內(nèi)的發(fā)熱性元件的部分或?qū)χO(shè)置在屏蔽盒外側(cè)上的部件的部分具有向外側(cè)突出的形狀。
17.權(quán)利要求書第4項(xiàng)所述的通信機(jī)器，它的特征是殼體的，對(duì)著屏蔽盒內(nèi)的發(fā)熱性元件的部分或?qū)χO(shè)置在屏蔽盒外側(cè)上的部件的部分具有向外側(cè)突出的形狀。
18.權(quán)利要求書第1項(xiàng)所述的通信機(jī)器，它的特征是殼體的，對(duì)著屏蔽盒內(nèi)的發(fā)熱性元件的部分或?qū)χO(shè)置在屏蔽盒外側(cè)上的部件的部分具有向內(nèi)側(cè)突出的形狀。
19.權(quán)利要求書第3項(xiàng)所述的通信機(jī)器，它的特征是殼體的，對(duì)著屏蔽盒內(nèi)的發(fā)熱性元件的部分或?qū)χO(shè)置在屏蔽盒外側(cè)上的部件的部分具有向內(nèi)側(cè)突出的形狀。
20.權(quán)利要求書第4項(xiàng)所述的通信機(jī)器，它的特征是殼體的，對(duì)著屏蔽盒內(nèi)的發(fā)熱性元件的部分或?qū)χO(shè)置在屏蔽盒外側(cè)上的部件的部分具有向內(nèi)側(cè)突出的形狀。
全文摘要
在已有的通信機(jī)器中,存在著難以高效率地降低安裝在印刷電路基板上的發(fā)熱性元件的溫度,和難以降低殼體的表面溫度那樣的問題。本發(fā)明就是為了解決上述問題,本發(fā)明備有安裝在印刷電路基板(2)上具有發(fā)熱性元件(1)的通信電路,覆蓋通信電路,抑制從外部向上述通信電路入射電磁波的屏蔽盒(3),收藏屏蔽盒(3)和印刷電路基板(2)的殼體(4),沿屏蔽盒(3)內(nèi)壁安裝的進(jìn)行面方向熱擴(kuò)散的熱擴(kuò)散部件(5),和設(shè)置在屏蔽盒(3)與殼體(4)內(nèi)壁之間的絕熱層(6)。
文檔編號(hào)H05K9/00GK1373982SQ00812651
公開日2002年10月9日 申請(qǐng)日期2000年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月6日
發(fā)明者下地美保子, 尾崎永一, 中尾一成, 大串哲朗, 平尾康一, 長(zhǎng)谷川學(xué), 小林孝, 吉沢二郎 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社