CN114076171B - 主板及终端设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种主板和终端设备。该主板包括：电路承载板；传感组件，位于所述电路承载板表面；电源管理组件，包括至少两个直流转换单元，间隔所述传感组件位于所述电路承载板表面，其中，所述至少两个直流转换单元中包含至少一对直流转换单元的方向在所述电路承载板所在的平面内相互垂直。通过本公开实施例的技术方案，能够减少直流转换单元对电路承载板的振动影响，进而减少振动对传感组件的干扰，提升检测的准确性。

Description

主板及终端设备

技术领域

本公开涉及电子技术，尤其涉及一种主板及终端设备。

背景技术

随着移动智能设备的多功能集成化的发展，电子设备内部需要集成的功能组件越来越多。电子设备内部往往利用各种传感器组件实现方位、移动、温度以及光线等等参数的检测。因此，在满足高集成度的同时，各功能组件还需要满足高速、高精度等的功能需求。然而，由于电子设备内部电源、处理器等组件在高集成度的环境下产生的振动以及温度等更加明显，容易对传感器组件产生干扰，降低传感器的检测精度。

发明内容

本公开提供一种主板及终端设备。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种主板，包括：

电路承载板；

传感组件，位于所述电路承载板表面；

电源管理组件，包括至少两个直流转换单元，间隔所述传感组件位于所述电路承载板表面，其中，所述至少两个直流转换单元中包含至少一对直流转换单元的方向在所述电路承载板所在的平面内相互垂直。

在一些实施例中，所述电源管理组件，包括：

至少两行和/或至少两列所述直流转换单元，其中，位于同一行且相邻列，或位于同一列且相邻行的任意两个所述直流转换单元的方向相互垂直。

在一些实施例中，所述电源管理组件，包括：

位于所述电路承载板第一表面的第一直流转换阵列，和位于所述电路承载板第二表面的第二直流转换阵列；其中，所述第一直流转换阵列中与第二直流转换阵列中位于相邻位置的直流转换单元的方向相互垂直。

在一些实施例中，所述主板还包括：

隔热板，连接所述传感组件与所述电路承载板。

在一些实施例中，所述传感组件包括：

温度补偿组件，位于所述隔热板表面；

检测组件，位于所述隔热板表面，且与所述温度补偿组件相邻。

在一些实施例中，所述传感组件还包括：

控制组件，与所述检测组件连接，用于控制所述检测组件。

在一些实施例中，所述主板还包括：

隔热套，包覆所述传感组件。

在一些实施例中，所述主板还包括：

处理芯片，间隔所述传感组件，位于所述电路承载板表面。

在一些实施例中，所述主板还包括：

功能模组，间隔所述传感组件，位于所述电路承载板表面。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种终端设备，所述终端设备包括：

设备壳体；

上述实施例中任一所述的主板，位于所述设备壳体内部；

电源组件，位于所述设备壳体内部，与所述主板上的电源管理组件连接。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开实施例中的主板，将容易产生振动干扰传感组件的电源管理组件中，各相邻的直流转换单元以相互垂直的方向进行排布，从而使得多个直流转换单元之间产生的振动相互抵消减弱，从而降低对传感组件带来的振动干扰，提升传感组件的检测精度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种主板的结构示意图一；

图2是根据一示例性实施例示出的一种主板的结构示意图二；

图3是根据一示例性实施例示出的一种主板的结构示意图三；

图4是根据一示例性实施例示出的一种主板的结构示意图四；

图5是根据一示例性实施例示出的电路承载板微形变的示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种主板的结构示意图五；

图7是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的实体结构框图。

具体实施方式

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发明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、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种主板的结构示意图，如图1所示，主板100包括：

电路承载板110；

传感组件120，位于所述电路承载板110表面；

电源管理组件130，包括至少两个直流转换单元131，间隔所述传感组件120位于所述电路承载板110表面，其中，所述至少两个直流转换单元131的方向相互垂直。

在本公开实施例中，主板为可应用于各种终端设备的主控板或者功能主板等。主板由电路承载板，如PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)以及HDI(High DensityInterconnector，高密度互联)等、固定连接在电路承载板上的各种不同的功能组件、控制芯片以及处理器等构成。同时，主板还可以提供与外接组件，如，终端设备的显示组件、电源以及音频输出组件等的连接接口。

在本公开实施例中，主板包括传感组件，传感组件包含有传感器，用于感应外接环境的检测参数。例如，重力传感器、加速度传感器、方向传感器以及陀螺仪(即角运动检测传感器)等等。

主板的电源管理组件可以为终端的PMU(Power Management Unit，电源管理单元)，与终端设备的电源连接，同时可通过电路承载板中的印刷电路与其他功能组件连接，用于进行电源的充放电的监控以及充放电电流、电压及功率等的调节等管理。PMU中包含有集成的多个电源管理芯片，包括：线性稳压器以及DC/DC(直流/直流)转换器等。这里，电源管理组件包含有多个直流转换单元，即包含有多个DC/DC转换器。

直流转换单元用于将直流电路中的一个电压值转换为另一个电压值。直流转换单元包含有电容或电感等元件，因此在进行电压转换时会产生振动。如果整个电源管理组件中的各直流转换单元都以相同的方向并列排布，那么在进行电压转换时各个直流转换单元产生的振动相互叠加，使得电路承载板整体产生较大幅度的振动，从而干扰传感组件，降低传感组件的检测精度。

在本公开实施例中，可将多个直流转换单元以不同的方向进行排布，其中，至少两个直流转换单元的方向相互垂直。这样，在相互垂直的方向上的至少两个直流转换单元，能够在振动时相互抵消减弱，从而减少电源管理组件整体的振动。

例如，将电源管理组件的多个直流转换单元按照交错方向的方式进行排布，使得任意两个相邻的直流转换单元的方向相互垂直。也就是说，任意一个直流转换单元，其前后左右方向上相邻的另一直流转换单元都与其本身具有相互垂直的方向。

由于直流转换单元在进行直流转换时产生的振动方向与其设置的方向一致，因此，在电源管理组件进行直流转换时，多个直流转换单元产生的振动方向存在相互垂直方向上的叠加，从而可以相互抵消，在整体上减少电源管理组件的振动。如此，可以减少电源管理组件对于电路承载板产生的振动，从而降低对传感组件的干扰，提升传感组件的检测精度。

在一些实施例中，所述电源管理组件，包括：

至少两行和/或至少两列所述直流转换单元，其中，位于同一行且相邻列，或位于同一列且相邻行的任意两个所述直流转换单元的方向相互垂直。

在本公开实施例中，电源管理组件可以包括由多个直流转换单元以行列的形式组成的阵列。在同一行中，直流转换单元的方向依次交替垂直，也就是任意两个相邻直流转换单元相互垂直，同时，在同一列中的任意两个相邻的直流转换单元也是相互垂直的。这样，在电源管理组件中的直流转换单元都以相互垂直的方向振动，从而相互抵消减弱，降低了电源管理组件的振动对传感组件的振动影响。

在一些实施例中，如图2所示，主板100中，所述电源管理组件，包括：

位于所述电路承载板第一表面111的第一直流转换阵列210，和位于所述电路承载板第二表面112的第二直流转换阵列220；其中，所述第一直流转换阵列中与第二直流转换阵列中位于相邻位置的直流转换单元131的方向相互垂直。

在本公开实施例中，上述电源管理组件的多个直流转换单元可以分别分布于电路承载板的两个相背的表面，即上述第一表面和第二表面。与上述实施例中类似，这里，第一直流转换阵列与第二直流转换阵列可均以交替垂直方向的方式进行排布。同时，位于第一表面与第二表面间隔电路承载板相邻的位置的直流转换单元，也以相互垂直的方向进行排布。

如此，在电路承载板相对的位置的直流转换单元相互之间的振动也能够相互抵消减弱，使电路承载板在各个方向上的应力相互平衡，减少电路承载板在垂直于电路承载板表面方向上的变形，从而满足传感组件对于电路承载板形变影响的要求。

在一些实施例中，如图3所示，所述主板100还包括：

隔热板310，连接所述传感组件120与所述电路承载板110。

在本公开实施例中，考虑到电路承载板上承载有不同的功能组件，集成度较高，因此各功能组件、处理器及电路密集处更容易发热。当电路承载板温度过高时，也容易对传感组件的检测结果产生影响。因此，这里在传感组件与电路承载板之间使用隔热板进行隔离，垫高传感组件以减少热量通过电路承载板传导至传感组件。

此外，隔热板可以采用具有较高强度和厚度的材料制成，这样，在电路承载板发生形变时，隔热板仍能够为传感组件提供稳定的平面，进而在减少温度干扰的同时，减少电路承载板形变带来的影响。

在一些实施例中，所述传感组件包括：

温度补偿组件，位于所述隔热板表面；

检测组件，位于所述隔热板表面，且与所述温度补偿组件相邻。

在本公开实施例中，传感组件中可包含有用于进行传感检测的检测组件，其中至少包含有传感器。这里传感器包括但不限于：重力传感器、加速度传感器、角方向传感器以及温度传感器等等。

温度补偿组件包括温度检测及温度补偿的功能，温度补偿组件检测到传感组件的温度升高后，可通过预定的算法将温度对传感器的检测数据产生的影响进行补偿，从而提升传感组件的稳定性。

在本公开实施例中，温度补偿组件与检测组件相邻排布于隔热板的表面，与电路承载板具有相同的距离。这样，电路承载板的温度升高后，温度补偿组件与检测组件的温度一致，从而减少由于两者温度存在差异而导致的补偿不足或者补偿过量。

在一些实施例中，所述传感组件还包括：

控制组件，与所述检测组件连接，用于控制所述检测组件。

在本公开实施例中，传感组件中还可具有独立的控制组件，来对检测组件进行控制：根据不同应用场景的调整检测组件的参数，调整检测组件的基准值等等。例如，应用于传感组件中的ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特殊应用集成电路)还可以对检测组件检测的数据进行处理，例如，检测组件利用传感器检测环境参数后得到对应的电信号，传感组件将该电信号转换为对应的数据存储在缓存中或者发送至处理器等。

在一些实施例中，所述主板还包括：

隔热套，包覆所述传感组件。

在本公开实施例中，可利用包覆在传感组件表面的隔热套来隔绝传感组件周围的热量。由于主板可能放置于电子设备的内部封闭空间，其周围的散热环境较差，容易在传感组件的周围产生较高的温度。因此，利用隔热套可减缓主板周围的温度升高对传感组件的影响，提升传感组件的稳定性。

在一些实施例中，如图4所示，所述主板还包括：

处理芯片410，间隔所述传感组件120，位于所述电路承载板110表面。

在本公开实施例中，主板上还可连接有处理芯片，该处理芯片可以是主板所应用的电子设备的中央处理器(CPU，central processing unit)，也可为对应于不同主板类型和功能的任何一种处理器。在本公开实施例中，处理芯片连接与电路承载板表面，还可通过电路承载板中的印刷电路与其他功能模组进行连接，并实现各种功能的综合管理。

在一些实施例中，所述主板还包括：

功能模组420，间隔所述传感组件，位于所述电路承载板表面。

在本公开实施例中，电路承载板上还可以连接多种不同功能的功能模组，供电子设备使用。例如，射频模组、功放模组、图像采集模组以及基带电源管理模组等等。

需要说明的是，在本公开实施例中，图4中的处理芯片及功能模组仅为示例性的图例，在实际应用中，主板可仅包含上述处理芯片或功能模组，这里并不限定主板同时包括处理芯片及功能模组。

本公开实施例还提供如下示例：

电源管理组件中具有多个直流转换单元，直流转换单元在进行直流转换的过程中会产生振动。如果主板上还同时承载有重力及加速度传感器或者陀螺仪等传感组件，则直流转换单元的振动时对主板产生谐振影响，容易降低传感组件检测的准确性。

此外，移动设备的内部在进行充电功率逐渐增大，同时，一般设备还具有无线功能，包括射频模组、基带电源管理集成电路(PMIC，Power Managerment IC)以及其他功能组件。因此，设备内部主板在运行时会产生较多的热量，同样会影响传感组件的检测性能。

同时，由于移动设备内部主板集成度越来越高，主板上还具有大量密集的弹片、连接器以及螺丝钉等容易产生应力的部分，因此将传感组件设置与主板上同时保证其检测性能的难度越来越大。

因此，在本公开实施例中，对容易产生振动的电源管理组件中的直流转换单元的排布设置为不同方向的错综排布，例如，将部分直流转换单元的电容以平行于主板第一边的方向排布，另一部分直流转换单元的电容平行于主板第二边的方向排布，且第一边与第二边相互垂直。

在本公开实施例中，还可将位于电路承载板两侧表面的电容分别按照相互垂直的方向排布。这样，电源管理组件的每两个相邻的直流转换单元都相互垂直，电源管理组件在运行产生振动时，即使以相同的频率和相位振动也能够在不同的方向上相互抵消减弱，从而减少电路承载板的共振引起传感组件中的微机电系统(MEMS，Micro-Electro-Mechanical System)内部输出信号，进而提升传感组件的检测性能。

在实际应用中，可根据传感组件对于电路承载板微形变的最低要求，来设计上述直流转换单元的排布。如图5所示，传感组件120对电路承载板微形变的最低要求为：电路承载板110的宽度H与长度L比值的千分之一，则通过改变直流转换单元的排布位置和方向，来满足这一要求。

在本公开实施例中，如图6所示，还可通过在传感组件120与电路承载板110之间设置隔热板610来垫高传感组件，从而隔绝电路承载板的振动以及周围器件的应力形变。这里，隔热板可包含隔热层和垫高层，隔热层可采用隔热材料与电路承载板相接触，减少电路承载板上的热量传导至传感组件。垫高层则采用强度较高的材料并与传感组件相接触，在应力作用下不易变形，从而为处理组件提供稳定的平面。

此外，如果传感组件中具有温度补偿组件，则可将传感组件中的温度补偿组件611与传感器612并列设置与上述隔热板的表面，使得两者能够处于相同的温度环境中，从而减少温度补偿过量或者补偿不足的情况。此外，传感组件中的其他模块，例如ASIC则可放置于其他位置。

在一实施例中，还可在传感组件的覆盖隔热套620来保护传感组件120，减少热辐射对传感组件的干扰。

图7是根据一示例性实施例示出的一种终端设备700的框图。例如，终端设备700可以是移动电话、计算机、数字广播终端、消息收发设备、游戏控制台、平板设备、医疗设备、健身设备、个人数字助理等。

参照图7，终端设备700可以包括以下一个或多个组件：处理组件701，存储器702，电源组件703，多媒体组件704，音频组件705，输入/输出(I/O)接口706，传感器组件707，以及通信组件708。

处理组件701通常控制终端设备700的整体操作，诸如与显示、电话呼叫、数据通信、相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件701可以包括一个或多个处理器710来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件701还可以包括一个或多个模块，便于处理组件701和其他组件之间的交互。例如，处理组件701可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件704和处理组件701之间的交互。

存储器710被配置为存储各种类型的数据以支持在终端设备700的操作。这些数据的示例包括用于在终端设备700上操作的任何应用程序或方法的指令、联系人数据、电话簿数据、消息、图片、视频等。存储器702可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、可编程只读存储器(PROM)、只读存储器(ROM)、磁存储器、快闪存储器、磁盘或光盘。

电源组件703为终端设备700的各种组件提供电力。电源组件703可以包括：电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为终端设备700生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件704包括在所述终端设备700和用户之间提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件704包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当终端设备700处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和/或后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件705被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件705包括一个麦克风(MIC)，当终端设备700处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器710或经由通信组件708发送。在一些实施例中，音频组件705还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口706为处理组件701和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘、点击轮、按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件707包括一个或多个传感器，用于为终端设备700提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件707可以检测到终端设备700的打开/关闭状态、组件的相对定位，例如所述组件为终端设备700的显示器和小键盘，传感器组件707还可以检测终端设备700或终端设备700的一个组件的位置改变，用户与终端设备700接触的存在或不存在，终端设备700方位或加速/减速和终端设备700的温度变化。传感器组件707可以包括接近传感器，被配置为在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件707还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件707还可以包括加速度传感器、陀螺仪传感器、磁传感器、压力传感器或温度传感器。

通信组件708被配置为便于终端设备700和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端设备700可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi、2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件708经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件708还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术、红外数据协会(IrDA)技术、超宽带(UWB)技术、蓝牙(BT)技术或其他技术来实现。

在示例性实施例中，终端设备700可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器702，上述指令可由终端设备700的处理器710执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本公开实施例还提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行上述任一实施例所提供的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种主板，其特征在于，包括：

电路承载板；

传感组件；

隔热板，连接所述传感组件与所述电路承载板；所述隔热板包括隔热层和垫高层，所述隔热层与所述电路承载板接触，所述垫高层与所述传感组件接触；

电源管理组件，包括至少两个直流转换单元，间隔所述传感组件位于所述电路承载板表面，其中，所述至少两个直流转换单元中的任意两个相邻的直流转换单元的方向在所述电路承载板所在的平面内相互垂直。

2.根据权利要求1所述的主板，其特征在于，所述电源管理组件，包括：

至少两行和/或至少两列所述直流转换单元，其中，位于同一行且相邻列，或位于同一列且相邻行的任意两个所述直流转换单元的方向相互垂直。

3.根据权利要求1所述的主板，其特征在于，所述电源管理组件，包括：

位于所述电路承载板第一表面的第一直流转换阵列，和位于所述电路承载板第二表面的第二直流转换阵列；其中，所述第一直流转换阵列中与第二直流转换阵列中位于相邻位置的直流转换单元的方向相互垂直。

4.根据权利要求1所述的主板，其特征在于，所述传感组件包括：

温度补偿组件，位于所述隔热板表面；

检测组件，位于所述隔热板表面，且与所述温度补偿组件相邻。

5.根据权利要求4所述的主板，其特征在于，所述传感组件还包括：

控制组件，与所述检测组件连接，用于控制所述检测组件。

6.根据权利要求1所述的主板，其特征在于，所述主板还包括：

隔热套，包覆所述传感组件。

7.根据权利要求1至6任一所述的主板，其特征在于，所述主板还包括：

处理芯片，间隔所述传感组件，位于所述电路承载板表面。

8.根据权利要求1至6任一所述的主板，其特征在于，所述主板还包括：

功能模组，间隔所述传感组件，位于所述电路承载板表面。

9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：

设备壳体；

权利要求1至8任一所述的主板，位于所述设备壳体内部；

电源组件，位于所述设备壳体内部，与所述主板上的电源管理组件连接。

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