CN102045992B

CN102045992B - 用户设备

Info

Publication number: CN102045992B
Application number: CN 201110004185
Authority: CN
Inventors: 靳林芳; 康南波; 李正浩
Original assignee: Huawei Device Co Ltd
Current assignee: Global Innovation Polymerization LLC; Tanous Co
Priority date: 2011-01-10
Filing date: 2011-01-10
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2031-01-10
Also published as: CN102045992A

Abstract

本发明实施例提供一种用户设备。该用户设备，包括用户设备主体，所述用户设备主体包括天线区域，所述天线区域上铺设有第一绝缘导热材料层。所述天线区域为支架天线区域，所述支架天线区域的天线支架采用绝缘导热材料。本发明实施例可以在天线区域上铺设第一绝缘导热材料层，从而在现有散热区域的基础上增加天线区域作为散热区域，扩大了UE的散热面积，提高了散热效率，从而可以满足功耗不断增大的需求。

Description

用户设备

技术领域

本发明实施例涉及通信领域，尤其涉及一种用户设备。

背景技术

随着无线通讯制式的不断发展，用户设备(User Equipment，以下简称：UE)的流速呈现飞速增长的态势，UE的功耗也相应地增加。在长期演进(LongTerm Evolution，以下简称：LTE)网络出现后，甚至出现了功耗突跳的现象。而功耗的增大，也使得UE需要散发更多的热量。另一方面，为了提高产品的易用性和竞争力，UE的体积也在不断缩小，这进一步突显了UE的散热问题。一旦热量无法有效释放，UE极易被烧毁。

现有技术主要采用在UE的印刷电路板(printed circuit board，以下简称：PCB)上铺设绝缘导热材料、UE的壳体等进行散热，但是散热效率低，无法满足UE功耗不断增大的需求。

发明内容

本发明实施例提供一种用户设备，以提高用户设备的散热效率，满足UE功耗不断增大的需求。

本发明实施例提供一种用户设备，包括用户设备主体，所述用户设备主体包括天线区域，所述天线区域上铺设有第一绝缘导热材料层。

所述天线区域为支架天线区域，所述支架天线区域的天线支架采用绝缘导热材料。

所述第一绝缘导热材料层铺设在所述天线支架面向用户设备壳体顶部和底部的侧面上，且所述第一绝缘导热材料层与所述用户设备壳体接触。

所述天线支架上插接PCB主板和PCB副板的区域还设有空心槽，所述空心槽内填充第五绝缘导热材料层，所述第五绝缘导热材料层与所述PCB主板的绝缘导热材料层和PCB副板的绝缘导热材料层分别接触。

所述用户设备主体还包括：PCB板区域，所述PCB板区域的PCB主板上设有屏蔽罩；

所述第一绝缘导热材料层铺设在所述天线支架上面向用户设备壳体底部的一侧，所述屏蔽罩面向用户设备壳体底部的一侧铺设有第二绝缘导热材料层，所述第一绝缘导热材料层与所述第二绝缘导热材料层连通。

所述第一绝缘导热材料层和第二绝缘导热材料层与所述壳体底部的内壁接触。

所述PCB板区域还设有PCB副板；

所述天线支架上面向用户设备壳体顶部的一侧还铺设有第三绝缘导热材料层，所述PCB副板面向用户设备壳体顶部的一侧还铺设有第四绝缘导热材料层，所述第三绝缘导热材料层和第四绝缘导热材料层连通。

所述天线区域为印制天线区域。

所述印制天线区域的上表面和/或下表面设有第六绝缘导热材料层，所述第六绝缘导热材料层与PCB板区域的PCB主板的绝缘导热材料层连通。

设置在印制天线区域上表面的第六绝缘导热材料层还与所述PCB板区域的PCB副板的绝缘导热材料层连通；

设置在印制天线区域下表面的第六绝缘导热材料层还与所述用户设备壳体底部的内壁接触。

天线区域和PCB板区域上处于同一侧面的绝缘导热材料层为一体结构。

所述用户设备为数据卡。

本发明实施例可以在天线区域上铺设第一绝缘导热材料层，从而在现有散热区域的基础上增加天线区域作为散热区域，扩大了UE的散热面积，提高了散热效率，从而可以满足功耗不断增大的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明用户设备实施例一的剖面结构示意图；

图2为本发明用户设备实施例二的剖面结构示意图；

图3为本发明用户设备实施例三的剖面结构示意图；

图4为本发明用户设备实施例四的剖面结构示意图；

图5为本发明用户设备实施例五的剖面结构示意图；

图6为本发明用户设备实施例六的剖面结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

鉴于现有技术在UE的PCB板上铺设绝缘导热材料以及UE的壳体进行散热时存在散热效率低，无法满足UE功耗不断增大的需求的问题，本发明实施例在现有技术的基础上采用多种技术方案尽可能地扩大UE整机的散热面积，从而提高散热效率，满足UE功耗不断增大的需求。

通过对现有UE的结构和散热原理进行深入研究发现，UE的天线区域并未参加UE的散热过程，UE的天线区域是明显凉区。但是在现有技术中，本领域技术人员普遍认为在天线区域加设材料或者结构会影响天线的性能，因此，不能将天线区域作为UE的散热区域。但是，本发明实施例的发明人通过大量研究发现，在天线区域加设绝缘导热材料不仅不会影响天线的性能，反而会提升天线的性能。因此，本发明实施例可以在天线区域上铺设第一绝缘导热材料层，从而在现有散热区域的基础上增加天线区域作为散热区域，扩大了UE的散热面积，提高了散热效率。而该第一绝缘导热材料层具有较高的介电常数，绝缘导热，其可以使得天线驻波略向低频偏移，信号波长变短，进而可以缩短天线的尺寸，并且可以提升天线效率。表1为在天线区域设置第一绝缘导热材料层(以导热硅脂为例)之前和之后天线的效率对比：

表1

频率	原始情况	第一绝缘导热材料层	效率提升
				8.24E+08	4％	21％	16％
8.52E+08	7％	23％	16％
				8.62E+08	8％	24％	15％
8.8E+08	12％	26％	14％
				8.94E+08	15％	28％	13％
9.15E+08	21％	30％	9％
				9.35E+08	27％	33％	7％
9.6E+08	31％	35％	4％
				1.71E+09	30％	29％	-2％
1.75E+09	32％	30％	-2％
				1.8E+09	37％	36％	-1％
1.82E+09	37％	38％	1％
				1.85E+09	40％	45％	5％
1.88E+09	42％	50％	8％
				1.92E+09	50％	58％	8％
1.93E+09	51％	59％	7％
				1.95E+09	55％	62％	7％
1.99E+09	52％	61％	9％
				2.11E+09	58％	67％	9％
2.14E+09	59％	66％	7％

2.17E+09	60％	66％	7％
				2.5E+09	40％	38％	-2％
2.55E+09	45％	45％	-1％
				2.55E+09	45％	44％	-1％
2.58E+09	45％	45％	1％
				2.6E+09	46％	48％	2％
2.66E+09	46％	53％	7％
				2.69E+09	44％	52％	8％

由表1可以看出，在天线区域设置第一绝缘导热材料层后，天线的效率有明显的提升，尤其是在低频段的效率提升更加明显。

在天线区域设置第一绝缘导热材料层后无线发射功率(以下简称：TRP)和无线接收灵敏度(以下简称：TIS)均略有提升。表2为在天线区域设置第一绝缘导热材料层之前和之后的TIS和TRP对比，其中，第一列是天线的工作模式，W指的宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，以下简称：WCDMA)制式，2100是工作的频段是在2100M附近。G指的是全球移动通讯系统(Global System for Mobile Communications，以下简称：GSM)工作模式，W或者G后面的数字为UE的工作频段。

表2

需要说明的是，本实施例中的第一绝缘导热材料可以为导热硅胶布、导热硅胶片、天然云母片、导热硅脂等任意具有绝缘导热性能的材料，本实施例不做限定。

进一步地，本发明实施例可以使上述天线区域的第一绝缘导热材料层与PCB板区域现有的绝缘导热材料层或者外壳连通，或者在现有的PCB板区域上增设与天线区域的第一绝缘导热材料层连通的绝缘导热材料层，从而尽可能地增加UE的散热面积，实现UE的整机散热。

下面采用几个具体实施例对本发明UE的结构进行详细描述。需要说明的是，下述几个实施例仅是以某一种UE的内部结构为例说明绝缘导热材料层如何铺设，本领域技术人员依据上述绝缘导热材料层的铺设原则，可以对UE的内部结构以及在该内部结果上铺设的绝缘导热材料层的结构进行变形。

图1为本发明用户设备实施例一的剖面结构示意图，如图1所示，本实施例以支架天线为例进行说明，具体地，本实施例的UE可以包括UE主体，该UE本体可以包括支架天线11，PCB板区域12和壳体13，PCB板区域12包括PCB主板121和PCB副板122，且PCB主板121和PCB副板122之间设有主副板连接器123，在PCB主板121面向壳体13底部的位置设有屏蔽罩124，该PCB副板122面向壳体13顶部的位置也可以设有屏蔽罩。在本实施例中，第一绝缘导热材料层14铺设在天线支架11面向壳体13顶部和底部的侧面上，且第一绝缘导热材料层14与壳体13接触。

本实施例的UE在散热时，第一绝缘导热材料层14可以与壳体13构成大面积的散热区域，有效提高了UE的散热效率。而且，在天线支架11上铺设具有高介电常数的第一绝缘导热材料层14，还可以使得天线驻波略向低频偏移，信号波长变短，进而可以缩短天线的尺寸，同时，也可以提升天线效率。

更为优选的，本实施例也可以将现有技术中采用塑料材料制成的天线支架11替换为绝缘导热材料制成的天线支架，从而进一步将天线支架11本身也作为散热区域，而且还可以进步缩短天线的尺寸，提升天线效率。

图2为本发明用户设备实施例二的剖面结构示意图，如图2所示，本实施例也以支架天线为例进行说明，本实施例的UE在图1所示UE结构的基础上，进一步地，天线支架11上插接PCB主板121和PCB副板122的区域还设有空心槽，空心槽内填充第五绝缘导热材料层111，第五绝缘导热材料层111与PCB主板121的绝缘导热材料层和PCB副板122的绝缘导热材料层分别接触。

具体来说，在图1中，PCB主板121和PCB副板122插接在天线支架11内的区域为不铺铜区，因此，PCB主板121和PCB副板122的不铺铜区是非散热区，因此，PCB板上的热量无法与天线支架11以及壳体13形成整机散热。因此，本实施例在图1所示天线支架的基础上，进一步地在天线支架11内开设一空心槽，并在该空心槽内填充第五绝缘导热材料层111，使得第五绝缘导热材料层111与PCB主板121的绝缘导热材料层和PCB副板122的绝缘导热材料层分别接触，从而使得PCB板、天线支架11以及壳体13形成整机散热的结构，从而进一步提高UE的散热效率。

需要说明的是，本实施例并不限定在天线支架11上开设的空心槽的形状以及第五绝缘导热材料层111与PCB主板121的绝缘导热材料层和PCB副板122的绝缘导热材料层采用的具体连接方式。另外，本实施例也并不限定PCB主板121的绝缘导热材料层和PCB副板122的绝缘导热材料层的具体结构。

图3为本发明用户设备实施例三的剖面结构示意图，如图3所示，本实施例也以支架天线为例进行说明，本实施例的UE中，UE本体1的结构与上述图1和图2所示的结构类似，其区别在于，第一绝缘导热材料层14铺设在天线支架11上面向壳体13底部的一侧，屏蔽罩124面向壳体13底部的一侧铺设有第二绝缘导热材料层15，第一绝缘导热材料层14与第二绝缘导热材料层15连通。因此，第一绝缘导热材料层14、第二绝缘导热材料层15以及PCB主板121可以连通导热，从而提高UE的散热效率。

优选地，第一绝缘导热材料层14与第二绝缘导热材料层15可以与壳体13底部的内壁接触，从而进一步与壳体13连通导热，进一步提高UE的散热效率。

图4为本发明用户设备实施例四的剖面结构示意图，如图4所示，本实施例也以支架天线为例进行说明，本实施例的UE在图3所示UE结构的基础上，进一步地，天线支架11上面向壳体13顶部的一侧还铺设有第三绝缘导热材料层16，PCB副板122面向壳体13顶部的一侧还铺设有第四绝缘导热材料层17，第三绝缘导热材料层16和第四绝缘导热材料层17连通。

本实施例在上述图3所示实施例的基础上，可以进一步增大UE的散热面积，从而进一步提高UE的散热效率。

图5为本发明用户设备实施例五的剖面结构示意图，如图5所示，本实施例以印制天线为例进行说明，本实施例的UE与图1所示UE结构的区别在于，本实施例的UE中，天线是直接印制在PCB主板121上的，例如印制天线区域18，因此，本实施例不包括图1中的天线支架11。在本实施例中，印制天线区域18的上表面和下表面均设有第六绝缘导热材料层19，该第六绝缘导热材料层19与PCB板区域的PCB主板121的绝缘导热材料层连通。

需要说明的是，本实施例中的第六绝缘导热材料层19也可以仅设置在PCB主板121的上表面或者仅设置在PCB主板121的下表面。因此，本实施例中，PCB主板121、印制天线区域18的上表面和下表面均设有第六绝缘导热材料层19可以连通导热，从而提高UE的散热效率。而且，本实施例可以将印制天线区域作为散热区域，而且还可以进步缩短印制天线的尺寸，提升天线效率。

图6为本发明用户设备实施例六的剖面结构示意图，如图6所示，本实施例的UE在图5所示UE的基础上，进一步地，设置在印制天线区域18上表面的第六绝缘导热材料层19还与所述PCB板区域的PCB副板122的绝缘导热材料层连通；设置在印制天线区域18下表面的第六绝缘导热材料层19还与壳体13底部的内壁接触。

因此，本实施例在图5所示实施例的基础上，进一步地，可以将PCB副板122以及壳体13与第六绝缘导热材料层19连通导热，从而进一步增大UE的散热面积，提高UE的散热效率。

优选地，上述任一个实施例中，天线区域和PCB板区域上处于同一侧面的绝缘导热材料层为一体结构。举例来说，图3中第一绝缘导热材料层14与第二绝缘导热材料层15可以为一体结构，从而使得第一绝缘导热材料层14与第二绝缘导热材料层15可以一次形成，简化生产工艺。

另外，上述任一个实施例中的UE均可以为数据卡，从而有效提高数据卡的散热效率，满足数据卡的功耗不断增大的需求。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种用户设备，包括用户设备主体，所述用户设备主体包括天线区域，其特征在于，所述天线区域上铺设有第一绝缘导热材料层；所述天线区域为支架天线区域，所述支架天线区域的天线支架采用绝缘导热材料；所述第一绝缘导热材料层铺设在所述天线支架面向用户设备壳体顶部和底部的侧面上，且所述第一绝缘导热材料层与所述用户设备壳体接触。

2.根据权利要求1所述的用户设备，其特征在于，所述天线支架上插接PCB主板和PCB副板的区域还设有空心槽，所述空心槽内填充第五绝缘导热材料层，所述第五绝缘导热材料层与所述PCB主板的绝缘导热材料层和PCB副板的绝缘导热材料层分别接触。

3.根据权利要求1所述的用户设备，其特征在于，所述用户设备主体还包括：PCB板区域，所述PCB板区域的PCB主板上设有屏蔽罩；

4.根据权利要求3所述的用户设备，其特征在于，所述第一绝缘导热材料层和第二绝缘导热材料层与所述壳体底部的内壁接触。

5.根据权利要求3所述的用户设备，其特征在于，所述PCB板区域还设有PCB副板；

6.根据权利要求1所述的用户设备，其特征在于，所述天线区域为印制天线区域。

7.根据权利要求6所述的用户设备，其特征在于，所述印制天线区域的上表面和/或下表面设有第六绝缘导热材料层，所述第六绝缘导热材料层与PCB板区域的PCB主板的绝缘导热材料层连通。

8.根据权利要求7所述的用户设备，其特征在于，设置在印制天线区域上表面的第六绝缘导热材料层还与所述PCB板区域的PCB副板的绝缘导热材料层连通；

9.根据权利要求3～5、7～8中任一权利要求所述的用户设备，其特征在于，天线区域和PCB板区域上处于同一侧面的绝缘导热材料层为一体结构。

10.根据权利要求1～8中任一权利要求所述的用户设备，其特征在于，所述用户设备为数据卡。