DE602004010998T2

DE602004010998T2 - Ein wärmeabstrahlendes System und die entsprechende Methode für ein mobiles Kommunikationsendgerät

Info

Publication number: DE602004010998T2
Application number: DE602004010998T
Authority: DE
Inventors: Young-Jin Gunpo Sohn
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2003-11-21
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2024-11-19
Also published as: US7286360B2; ATE382953T1; EP1533840B1; CN1625327A; EP1533840A1; US20050111194A1; DE602004010998D1; KR20050049235A; JP2005159346A; RU2291599C2; KR100652621B1; RU2004133862A; CN100373999C; JP4562498B2

Description

VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Gemäß 35 U. S. C. § 119(a) beansprucht diese Anmeldung die Wirkung des früheren Anmeldedatums und des Prioritätsrechts der koreanischen Anmeldung Nr. 10-2003-0083149 , die am 21. November 2003 angemeldet wurde.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wärmeabstrahlungssystem und -verfahren eines Endgeräts für ein mobiles Kommunikationssystem, insbesondere ein Endgerät mit einem System, welches die tatsächliche Wärmeabstrahlung eines Bauteils an den Abschirmungsrahmen zu verbessern vermag.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Ein Endgerät eines mobilen Kommunikationssystems weist aufgrund der Einbeziehung von Hochleistungskomponenten wie etwa elektrischen Komponenten zur Durchführung von Bildverarbeitung eine erhöhte Leistung auf. Die elektrischen Hochleistungsbauteile erzeugen mehr Wärme. In einem mobilen Endgerät wie etwa einem Mobiltelefon sind die elektrischen Bauteile dicht gepackt, um auf eine kleine Anschlussfläche des Mobiltelefons zu passen. Aufgrund des dichten Packens dieser elektrischen Bauteile wird Wärme von dem mobilen Endgerät abgestrahlt. Falls das mobile Endgerät (wie etwa ein Mobiltelefon) mit der Hand oder dem Gesicht eines Benutzers in Berührung kommt, wird die abgestrahlte Wärme an einen Nutzer abgegeben, was zu Unannehmlichkeiten beim Telefonieren führt.
Die JP 2002076217 offenbart ein Mobiltelefon mit einem Gehäuse, in weichem eine Platine, die eine wärmeerzeugende CPU trägt, befestigt ist. Das Gehäuse des Mobiltelefons besteht aus einer Vorderschale und einer Hinterschale. Eine Mehrzahl wärmeleitender Karbonfasern verbinden eine wärmeerzeugende Oberfläche der CPU mit der inneren Oberfläche der Hinterschale des Gehäuses, um von der CPU stammende Wärme durch die Karbonfasern und die Hinterschale an die Umgebungsatmosphäre abzuführen.
Die U.S. 2002/0064024 offenbart einen Laptopcomputer mit auf einer Platine befestigten wärmeerzeugenden elektrischen Bauteilen. Eine Tastatur ist mit einer Wärmekontaktplatte versehen, die Vorsprünge aufweist, welche wärmeerzeugende Oberflächen der elektronischen Bauteile berührt, um Wärme von den elektronischen Bauteilen über die Vorsprünge an die Wärmekontaktplatte, die unter der Tastatur angeordnet ist, abzuführen.
Folglich gibt es ein Bedürfnis für ein System zum effektiven Abstrahlen der erzeugten Wärme, um Probleme, die mit hoher Temperatur dicht gepackter elektrischer Schaltungskomponenten eines Endgeräts für ein mobiles Kommunikationssystem zusammenhängen, zu verhindern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung dargelegt und werden teilweise aus der Beschreibung offensichtlich oder können durch Ausführung der Erfindung erhalten werden. Die Ziele und weitere Vorteile der Erfindung werden durch ihre in der schriftlichen Beschreibung und den Ansprüchen sowie den beigefügten Zeichnungen besonders herausgestellte Struktur realisiert und erreicht.
Die Erfindung ist darauf gerichtet, ein System und ein Verfahren zum Verringern der von einem Endgerät bei mobiler Kommunikation erzeugter Wärme bereitzustellen. Eine Leiterplatte ist in einem Endgerätkörper angebracht. Eine Wärmeabstrahlungsvorrichtung, wie etwa eine Wärmeleitpaste, ist zwischen einer wärmeerzeugenden Komponente, wie etwa einem elektrischen Schaltkreis, und einem Abschirmungsrahmen angebracht. Die Wärmeabstrahlungsvorrichtung leitet die erzeugte Wärme im wesentlichen direkt zu dem Abschirmungsrahmen, schirmt von der Leiterplatte erzeugte elektromagnetische Energie ab, und schafft eine Abstützung für die Leiterplatte.
In einer Ausführungsform weist ein Endgerät eine in einem Endgerätkörper angebrachte Leiterplatte, auf der eine wärmeerzeugende Komponente angebracht ist, und einen Abschirmungsrahmen zum Abschirmen von von der Leiterplatte erzeugter elektromagnetischer Wellen und zum Abstützen der Leiterplatte auf. Mindestens eine Wärmeabstrahlungsvorrichtung ist zwischen der wärmeerzeugenden Komponente und dem Abschirmungsrahmen angebracht, wobei die Wärmeabstrahlungsvorrich tung von der wärmeerzeugenden Komponente erzeugte Wärme von der Leiterplatte weg und im wesentlichen direkt zu dem Abschirmungsrahmen leitet.
In einer Ausführungsform weist der Abschirmungsrahmen eine Oberfläche auf, auf der eine Elektromagnetische-Wellen-Abschirmungsschicht und ein wärmeleitendes Material aufgebracht sind. Die Wärmeabstrahlungsvorrichtung ist eine Wärmeleitpaste, die zwischen der wärmeerzeugenden Komponente und dem Abschirmungsrahmen haftet.
Die Wärmeleitpaste ist ein viskoses Material zum Leiten von von der wärmeerzeugenden Komponente erzeugter Wärme zu dem Abschirmungsrahmen und verhindert, dass Wärme von dem Abschirmungsrahmen zu der Leiterplatte geleitet wird. Gemäß einer Alternative dieser Ausführungsform besteht die Wärmeleitpaste aus einer viskosen Aluminiumpaste.
Gemäß noch einer anderen Ausführungsform weist die Wärmeabstrahlungsvorrichtung eine an einer Oberfläche des Abschirmungsrahmens angebrachte Wärmeabstrahlungsplatte zum Ausführen einer Eigenerwärmungsstrahlung und Diffundieren der erzeugten Wärme zu dem Abschirmungsrahmen und einer Wärmeleitplatte auf. Die Wärmeleitplatte ist zwischen der Oberfläche der Wärmeabstrahlungsplatte und einer Oberfläche der wärmeerzeugenden Komponente gehalten, um von der wärmeerzeugenden Komponente erzeugte Wärme zu der Wärmeabstrahlungsplatte zu leiten.
Die Wärmeabstrahlungsvorrichtung weist eine an einer Oberfläche der wärmeerzeugenden Komponente, die an der Leiterplatte befestigt ist, angebrachte erste Wärmeabstrahlungsplatte und eine an einer Oberfläche des Abschirmungsrahmens angebrachte zweite Wärmeabstrahlungsplatte auf. Eine Wärmeleitpaste haftet zum Bilden eines Wärmeübertragungsweges zum Leiten von Wärme weg von der Leiterplatte zwischen der ersten Wärmeabstrahlungsplatte und der zweiten Wärmeabstrahlungsplatte.
Gemäß noch einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren zum Verringern der Erwärmung eines Endgeräts bereitgestellt, umfassend ein Anbringen einer Leiterplatte in einem Endgerätkörper, in dem eine wärmeerzeugende Komponente befestigt ist, und Bereitstellen eines Abschirmungsrahmens zum Abschirmen von von der Leiterplatte erzeugter elektromagnetischer Wellen und Stützen der Leiterplatte.
Das Verfahren umfasst des weiteren ein Anbringen mindestens einer Wärmeabstrahlungsvorrichtung zwischen der an der Leiterplatte angebrachten wärmeerzeugenden Komponente und dem Abschirmungsrahmen zum Bilden eines Wärmeübertragungsweges, und ein Leiten von von der wärmeerzeugenden Komponente erzeugter Wärme von der mindestens einen Wärmeabstrahlungsvorrichtung im wesentlichen direkt zu dem Abschirmungsrahmen, um zu verhindern, dass Wärme von dem Abschirmungsrahmen zu der Leiterplatte geleitet wird.
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung dargelegt und gehen teilweise aus der Beschreibung hervor, oder können durch Ausführung der Erfindung erhalten werden. Es sollte verstanden werden, dass sowohl die vorangegangene allgemeine Beschreibung als auch die folgende ausführliche Beschreibung der vorliegenden Erfindung beispielhaft und erklärend sind, und dazu gedacht sind, eine weitere Erklärung der beanspruchten Erfindung zu liefern.
Diese und andere Ausführungsformen werden Fachleuten aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren leicht ersichtlich, wobei die Erfindung nicht auf irgendwelche offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die beigefügten Zeichnungen, die aufgenommen wurden, um ein weiteres Verständnis der Erfindung zu liefern und die eingearbeitet sind und einen Teil dieser Beschreibung bilden, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erklärung der Grundsätze der Erfindung.
Merkmale, Elemente und Gesichtspunkte der Erfindung, auf die durch dieselben Ziffern in unterschiedlichen Figuren Bezug genommen wird, stellen die gleichen, entsprechende oder ähnliche Merkmale, Elemente oder Grundsätze gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen dar.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines auseinandergebauten tragbaren Endgeräts gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Schnittansicht, welche eine Wärmeabstrahlungsvorrichtung eines tragbaren Endgeräts gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine Schnittansicht, welche eine Wärmeabstrahlungsvorrichtung eines tragbaren Endgeräts gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist eine Vorderansicht einer Hauptleiterplatte und eines Abschirmungsrahmens eines tragbaren Endgeräts gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Schnittansicht, welche eine Wärmeabstrahlungsvorrichtung eines tragbaren Endgeräts gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist ein Blockdiagram, das eine mobile Kommunikationsvorrichtung zeigt, in dem die Systeme und Verfahren der vorliegenden Erfindung einbezogen sind.
7 ist ein Blockdiagramm, welches ein UTRAN zeigt, in dem die Systeme und die Verfahren der Erfindung einbezogen sind.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Verringern der von einem Endgerät in einem mobilen Kommunikationssystem erzeugten Wärme. Die Erfindung stellt eine Wärmeabstrahlungsvorrichtung bereit, die zwischen der wärmeerzeugenden Komponente und einem Abschirmungsrahmen angebracht ist, um zu verhindern, dass von den elektrischen Komponenten erzeugte elektromagnetische Energie die Hauptleiterplatte erreicht.
Obwohl die Erfindung hinsichtlich eines mobilen Endgeräts unter Benutzung eines Abschirmungsrahmens veranschaulicht ist, wird auch in Erwägung gezogen, dass die Erfindung in anderen Vorrichtungen zum Verringern von Wärme von elektrischen Komponenten beim Senden, Empfangen oder Verarbeiten von Signalen, beispielsweise von einem Ort zu einem anderen Ort, verwendet werden kann.
Die vorliegende Erfindung stellt ein tragbares Endgerät mit einer Wärmeabstrahlungsvorrichtung bereit, die dazu geeignet ist, von einer auf einer Leiterplatte, einem Chip, einer elektronischen Baugruppe oder dergleichen angebrachten wärmeerzeugenden Komponente erzeugte Wärme wirksam abzustrahlen. Die Wärmeabstrahlungsvorrichtung bildet einen Wärmeübertragungsweg zum Leiten von von der wärmeerzeugenden Komponente erzeugter Wärme. Die Wärmeleitung erfolgt direkt (oder zumindest im wesentlichen direkt) zu einem Abschirmungsrahmen zwischen der wärmeerzeugenden Komponente und dem Abschirmungsrahmen.
Die vorliegende Erfindung stellt ein tragbares Endgerät mit einer Wärmeabstrahlungsvorrichtung bereit, die dazu geeignet ist, einen Wärmeübertragungsweg mittels einer wärmeerzeugenden Komponente, die unmittelbar (oder zumindest im wesentlichen unmittelbar) einen Abschirmungsrahmen berührt, sicherzustellen und gleichzeitig zu verhindern, dass Wärme durch den Abschirmungsrahmen zu einer Leiterplatte geleitet wird.
Bezugnehmend auf 1 sieht ein Endgerätkörper, beispielsweise ein Endgeräthauptkörper 10, Menütasten und Wähltasten oder dergleichen vor, und eine Batterie 8, die Energie für das Endgerät liefert, ist an dem Endgeräthauptkörper 10 angebracht. Eine Gehäuseklappe 20 ist drehbar mit dem Endgeräthauptkörper 10 verbunden. An der Gehäuseklappe 20 ist eine Flüssigkristallanzeige (LCD) 12 angebracht. Das LCD zeigt gewünschte Information an. Ein Gelenkverbindungsteil 30, welches zwischen dem Hauptkörper 10 und der Gehäuseklappe 20 gebildet ist, verbindet die Klappe 20 drehbar mit dem Hauptkörper 10.
Bezugnehmend auf 1 weist ein Endgeräthauptkörper 10 eine Leiterplatte auf, die in diesem Beispiel eine Hauptleiterplatte (PCB) 52 ist. Die Hauptplatine 52 wird dazu verwendet, um eine wärmeerzeugende Komponente 50 und verschiedene Schaltkreiskomponenten zu befestigen. Menütasten und die Wähltasten sind an einer Tastenfeldplatine 54 angebracht. Ein Abschirmungsrahmen 56 ist zwischen der Hauptplatine 52 und der Tastenfeldplatine 54 vorgesehen. Der Abschirmungsrahmen 56 stützt die Hauptplatine 52 und die Tastenfeldplatine 54. Der Abschirmungsrahmen 56 schirmt von den Schaltkreiskomponenten, die auf der Hauptplatine 52 angebracht sind, erzeugte elektromagnetische Wellen vor einer Abstrahlung nach außerhalb des Endgeräts, wie etwa an einen Nutzer, ab. Eine zwischen dem Abschirmungsrahmen 56 und der Hauptplatine 52 angebrachte Wärmeabstrahlungsvorrichtung bildet einen Wärmeübertragungsweg. Der Wärmeübertragungsweg leitet erzeugte Wärme von der wärmeerzeugenden Komponente 50 zum Abschirmungsrahmen 56.
Der Abschirmungsrahmen 56 besteht aus einem Kunststoffmaterial und ist mit dem Endgeräthauptkörper 10 gekoppelt, um ein Endgerät mit verringerten Kosten und Gewicht herzustellen. Eine Elektromagnetische-Wellen-Abschirmungsschicht ist aufgebracht, um elektromagnetische Wellen abzuschirmen, und ein wärmeleitendes Material 60 zum Abstrahlen von Wärme ist auf der Oberfläche des Abschirmungsrahmens 56 aufgebracht.
Bezugnehmend auf 2 weist die Wärmeabstrahlungsvorrichtung mindestens eine Wärmeleitpaste 62 auf, die zwischen der wärmeerzeugenden Komponente 50 und dem auf der Hauptplatine 52 angebrachten Abschirmungsrahmen 56 haftet. Die mindestens eine Wärmeleitpaste 62 leitet die von der wärmeerzeugenden Komponente 50 erzeugte Wärme im wesentlichen direkt zu dem Abschirmungsrahmen 56.
Die Wärmeleitpaste 62 besteht bevorzugt aus einem viskosen Aluminiumpulver. Die Wärmeleitpaste 62 verbindet die wärmeerzeugende Komponente 50 und den Abschirmungsrahmen 56, um die von der wärmeerzeugenden Komponente erzeugte Wärme im wesentlichen direkt zur Oberfläche des Abschirmungsrahmens 56 zu leiten. Die erzeugte Wärme diffundiert durch das auf die Oberfläche des Abschirmungsrahmens 56 aufgebrachte wärmeleitende Material 60. Die Wärmeleitpaste 62 verhindert einen Wärmeübergang durch den Abschirmungsrahmen 56 zu der Hauptplatine 52.
Unter Bezugnahme auf 3 weist die Wärmeabstrahlungsvorrichtung eine Wärmeabstrahlungsplatte 70 auf, die an der Oberfläche des Abschirmungsrahmens 56 angebracht ist, um einen Eigenerwärmungsabstrahlungsvorgang vorzusehen und zum Diffundieren der Wärme zu dem Abschirmungsrahmen 56. Die Wärmeabstrahlungsplatte 70 ist beispielsweise bevorzugt eine Kupferplatte, kann aber alternativ durch Materialien mit ähnlichen Elementareigenschaften, die leitend sind, ersetzt werden. Alternativ ist die Wärmeabstrahlungsplatte 70 eine gestapelte Anordnung von an der Oberfläche des Abschirmungsrahmens 56 angebrachten Kupferfolienbändern, wobei die gestapelte Anordnung so angeordnet ist, dass sie der wärmeerzeugenden Komponente 50 zugewandt ist. Die Wärmeleitpaste 72 ist zwischen einer Oberfläche der Wärmeabstrahlungsplatte 70 und einer Oberfläche der wärmeerzeugenden Komponente 50 zugewandt. Die Wärmeleitpaste 72 besteht beispielsweise aus einem viskosen Aluminiumpulver, das eine wärmeabsorbierende Wirkung gleich der oben beschriebenen Wärmeleitpaste 62 hat.
Von der wärmeerzeugenden Komponente 50 erzeugte Wärmestrahlung überträgt sich auf die Wärmeleitpaste 72. Die Wärmeleitpaste 72 leitet Wärme zu der Wärmeabstrahlungsplatte 70. Die Wärmeabstrahlungsplatte 70 führt einen Eigenerwärmungsstrahlungsvorgang aus und überträgt Wärme auf eine Oberfläche des Abschirmungsrahmens 56. Die Wärmeleitpaste 72 umfasst ein viskoses Material, welches einen Wärmeübergang von dem Abschirmungsrahmen 56 zu der Hauptplatine 52 verhindert.
Bezugnehmend auf 4 weist die Wärmeabstrahlungsvorrichtung eine an einer Oberfläche einer wärmeerzeugenden Komponente 50, die an einer Hauptplatine 52 angebracht ist, angebrachte Wärmeabstrahlungsplatte 80 auf. Eine zweite Wärmeabstrahlungsplatte 82 ist an einer Oberfläche des Abschirmungsrahmens 56 angebracht. Eine Wärmeleitpaste 84 haftet zwischen der ersten Wärmeabstrahlungsplatte 80 und der zweiten Wärmeabstrahlungsplatte 82. Die erste Wärmeabstrahlungsplatte 80 und die zweite Wärmeabstrahlungsplatte 80 sind in diesem Beispiel aus einer Kupferplatte, einem Stapel mehrerer Kupferfolienbänder oder dergleichen gebildet. Die Wärmeleitpaste 84 besteht aus einem viskosen Aluminiumpulver.
In einer beispielhaften Ausführungsform strahlt die erste Wärmeabstrahlungsplatte 80 von der wärmeerzeugenden Komponente 50 erzeugte Wärme ab. Die zweite Wärmeabstrahlungsplatte 82 strahlt von der ersten Wärmeabstrahlungsplatte 80 zuvor ausgestrahlte Wärme ab. Die zweite Wärmeabstrahlungsplatte 82 diffundiert die erzeugte Wärme zu dem Abschirmungsrahmen 56 und der Wärmeleitpaste 84.
Bezugnehmend auf 5 wird Wärme von der auf der Hauptplatine 52 angebrachten wärmeerzeugenden Komponente 50 erzeugt (von der ersten Wärmeabstrahlungsplatte) und durch die erste Wärmeabstrahlungsplatte 80 geleitet. Die erste Wärmeabstrahlungsplatte 80 ist an der Oberfläche der wärmeerzeugenden Komponente 50 angebracht. Die durch die erste Wärmeabstrahlungsplatte 80 hindurchgehende Wärme wird durch die Wärmeleitpaste 84 zu der zweiten Wärmeabstrahlungsplatte 82 geleitet. Die übertragene Wärme geht durch die zweite Wärmeabstrahlungsplatte 82 und wird zum Abschirmungsrahmen 56 diffundiert. Die Wärmeleitpaste 84, die aus einem viskosen Material besteht, verhindert einen Wärmeübergang von dem Abschirmungsrahmen 56 zu der Hauptplatine.
Die Wärmeleitungsvorrichtung der Erfindung maximiert einen Wärmeabstrahlungseffekt, da die Wärmeleitpaste 62 direkt (oder zumindest im wesentlichen direkt) zwischen der auf einer Hauptplatine 52 angebrachten wärmeerzeugenden Kompo nente 50 haftet. Ein Abschirmungsrahmen 56 leitet von der wärmeerzeugenden Komponente 50 erzeugte Wärme direkt (oder zumindest im wesentlichen direkt) durch die Wärmeleitpaste 84, welche die erzeugte Wärme diffundiert, zu dem Abschirmungsrahmen 56.
Die Wärmeleitpaste 62 ist beispielsweise ein viskoses Material, welches Hitze absorbieren kann und verhindern kann, dass jede Auswirkung der wärmeerzeugten Auswirkung von dem Abschirmungsrahmen 56 zu einer Hauptplatine 52 geleitet wird. Zusätzlich kann ein effektiver Wärmeabstrahlungseffekt verbessert werden, da Wärme durch eine Wärmeabstrahlungsplatte 60 abgestrahlt und in den Abschirmungsrahmen 56 diffundiert wird. In einem Beispiel ist die Wärmeabstrahlungsplatte 60 an einer Oberfläche des Abschirmungsrahmens 56 befestigt. In einer alternativen Ausführungsform ist die Wärmeabstrahlungsplatte 60 an den Wärmeabstrahlungsplatten 80, 82 beziehungsweise dem Abschirmungsrahmen 56 beziehungsweise der wärmeerzeugenden Komponente 50 befestigt.
Ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zum Verringern der Erwärmung eines Endgeräts eines mobilen Kommunikationssystems umfasst ein Bereitstellen eines Abschirmungsrahmens zum Abschirmen von von der Leiterplatte erzeugter elektromagnetischer Wellen und Stützen der Leiterplatte. Das Verfahren umfasst des weiteren ein Anbringen einer Leiterplatte in einem Endgerätkörper, in dem eine wärmeerzeugende Komponente angebracht ist, ein Anbringen mindestens einer Wärmeabstrahlungsvorrichtung zwischen der auf der Leiterplatte angebrachten wärmeerzeugenden Komponente und dem Abschirmungsrahmen zum Bilden eines Wärmeübertragungsweges. Das Verfahren umfasst des weiteren ein Übertragen von der wärmeleitenden Komponente erzeugter Wärme von der mindestens einen Wärmeabstrahlungsvorrichtung im wesentlichen direkt zu dem Abschirmungsrahmen, um zu verhindern, dass Wärme von dem Abschirmungsrahmen zu der Leiterplatte übertragen wird.
Das Verfahren zur Wärmeübertragung umfasst des weiteren ein Aufbringen eines wärmeleitenden Materials auf eine Oberfläche einer Abschirmung für elektromagnetische Wellen. Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ein Aufbringen einer Wärmeleitpaste auf die Wärmeabstrahlungsvorrichtung zwischen der auf der Leiterplatte angebrachten wärmeerzeugenden Komponente und dem Abschirmungsrahmen zum Übertragen von von der wärmeerzeugenden Komponente erzeugter Wärme zu dem Abschirmungsrahmen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird zum Verhindern einer Wärmeübertragung von dem Abschirmungsrahmen zu der Leiterplatte die von der wärmeerzeugenden Komponente erzeugte Wärme durch die aus einem viskosen Material gebildete Wärmeleitpaste auf den Abschirmungsrahmen übertragen. Gemäß einer alternativen Ausführungsform besteht die Wärmeleitpaste aus einer viskosen Aluminiumpaste.
Das Verfahren umfasst des weiteren ein Anbringen einer Wärmeabstrahlungsplatte an der Oberfläche des Abschirmungsrahmens zum Ausführen von Eigenerwärmungsstrahlung und Diffundieren von Wärme zu dem Abschirmungsrahmen; und ein Anbringen einer Wärmeleitpaste zwischen der Oberfläche der Wärmeabstrahlungsplatte und der Oberfläche der wärmeerzeugenden Komponente zum Übertragen von von der wärmeerzeugenden Komponente erzeugter Wärme auf die Wärmeabstrahlungsplatte. Die Wärmeabstrahlungsplatte ist aus mindestens einem Kupferfolienband gebildet.
Gemäß noch einer anderen Ausführungsform besteht die Wärmeleitpaste aus einem viskosen Material, welches von der wärmeerzeugenden Komponente erzeugte Wärme auf die Wärmeabstrahlungsplatte überträgt und gleichzeitig einen Wärmeübergang auf die Leiterplatte durch den Abschirmungsrahmen verhindert.
Gemäß noch einer anderen Ausführungsform umfasst das Verfahren des weiteren ein Anbringen einer ersten Wärmeabstrahlungsplatte an einer Oberfläche der auf der Leiterplatte angebrachten wärmeerzeugenden Komponente, und ein Anbringen einer zweiten Wärmeabstrahlungsplatte an einer Oberfläche des Abschirmungsrahmens. Das Verfahren umfasst des weiteren ein Anhaften einer Thermalplatte zwischen der ersten Wärmeabstrahlungsplatte und der zweiten Wärmeabstrahlungsplatte zum Bilden eines Wärmeübertragungsweges.
Die erste Wärmeabstrahlungsplatte und die zweite Wärmeabstrahlungsplatte sind aus einem Kupferfolienband oder einem Stapel mehrerer Kupferfolienbänder gebildet. Die Wärmeleitpaste besteht aus einem viskosen Material, welches verhindern kann, dass externe Auswirkungen durch den Abschirmungsrahmen zu der Leiterplatte geleitet werden. Die Wärmeleitpaste umfasst ein Aluminiumpulver.
Es folgen Beispiele enthaltend eine mobile Kommunikationsvorrichtung und ein mobiles Kommunikationsnetzwerk, welche das System und das Verfahren der vorliegenden Erfindung benutzen.
Unter Bezugnahme auf 6 weist die mobile Kommunikationsvorrichtung 600 auf eine Verarbeitungseinheit 610, wie etwa einen Mikroprozessor oder digitalen Signalprozessor, ein HF Modul 635, ein Leistungssteuerungsmodul 606, eine Antenne 640, eine Batterie 655, eine Anzeigevorrichtung 615, ein Tastaturfeld 620, eine Speichereinheit 630, wie etwa ein Flash-Speicher, ROM oder SRAM, ein Lautsprecher 645 und ein Mikrophon 650.
Ein Nutzer gibt Befehlsinformation ein, beispielsweise durch Drücken der Tasten eines Tastenfelds 620 oder durch Sprachaktivierung unter Benutzung des Mikrophons 650. Die Verarbeitungseinheit 610 empfängt und verarbeitet die Befehlsinformation, um die passende Funktion auszuführen. Betriebsdaten können aus der Speichereinheit 630 zum Ausführen der Funktion abgerufen werden. Des weiteren kann die Verarbeitungseinheit 610 die Befehls- und Betriebsinformation zum Hinweis und zum Nutzen des Benutzers auf der Anzeigevorrichtung 615 anzeigen.
Die Verarbeitungseinheit 610 gibt, um Kommunikation auszulösen, Befehlsinformation an das HF Modul 635 aus, beispielsweise zum Senden von Funksignalen mit Sprachkommunikationsdaten. Das HF Modul 635 umfasst einen Empfänger und einen Sender zum Empfangen und Senden von Funksignalen. Die Antenne 640 ermöglicht das Senden und Empfangen von Funksignalen. Nach dem Empfang von Funksignalen kann das HF Modul 635 die Signale in eine Basisband-Frequenz zur Verarbeitung durch die Verarbeitungseinheit 610 übermitteln und umwandeln. Die verarbeiteten Signale würden in akustische oder lesbare Information, die über den Lautsprecher 645 ausgegeben wird, umgewandelt werden.
In dem folgenden Beispiel ist die wärmeerzeugende Komponente 50 die Verarbeitungseinheit 610. Als ein Beispiel weist die mobile Kommunikationsvorrichtung einen Abschirmungsrahmen zum Abschirmen von einer Leiterplatte erzeugter elektromagnetischer Wellen und zum Halten einer Leiterplatte auf; und mindestens eine Wärmeabstrahlungsvorrichtung ist zwischen der Verarbeitungseinheit 610, die auf der Leiterplatte befestigt ist, angebracht.
Der Abschirmungsrahmen bildet einen Wärmeübertragungsweg, in dem von der Verarbeitungseinheit erzeugte Wärme im wesentlichen auf den Abschirmungsrahmen übergetragen wird. Es wird verhindert, dass die erzeugte Wärme von dem Abschirmungsrahmen auf die Leiterplatte übertragen wird.
Andere Merkmale, wie oben in den 2 bis 5 beschrieben, können auch in dieser Ausführungsform eingesetzt werden.
Die Verarbeitungseinheit 610 speichert die von anderen Nutzern empfangenen und an andere Nutzer gesendete Nachrichten in den Speichereinheit 630, empfängt eine an eine Bedingung geknüpfte Anfrage zur Nachrichteneingabe durch den Nutzer, verarbeitet die an eine Bedingung geknüpfte Anfrage, um Daten entsprechend der bedingten Anfrage aus der Speichereinheit zu lesen. Die Verarbeitungseinheit 610 gibt die Nachrichtendaten an die Anzeigeeinheit 615 aus. Die Speichereinheit 630 vermag Nachrichtendaten sowohl empfangener als auch gesendeter Nachrichten zu speichern.
Bezugnehmend auf 7 enthält das UTRAN 700 eines oder mehrere Funknetzwerkuntersysteme (RNS) 725. Jedes RNS 725 enthält eine Funknetzwerksteuerungseinheit (RNC) 723 und eine Vielzahl von Node-Bs (Basisstationen) 721, die von dem RNC gesteuert werden. Der RNC 723 bearbeitet die Zuordnung und Verwaltung von Funkressourcen und arbeitet hinsichtlich des Kernnetzwerks als ein Zugriffspunkt. Darüber hinaus vermag der RNC 723 die Verfahren der vorliegenden Erfindung auszuführen.
Die Node-Bs 721 empfangen über einen Uplink von der physikalischen Schicht des Endgeräts 710 gesendete Informationen und senden Daten über ein Downlink zu dem Endgerät. Die Node-Bs 721 arbeiten als Zugriffspunkte oder als ein Sender und ein Empfänger des UTRAN 700 für das Endgerät. Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass die mobile Kommunikationsvorrichtung 700 leicht unter Benutzung beispielsweise der Verarbeitungseinheit 710 (der 2 bis 5) oder einer anderen Daten- oder digitalen Verarbeitungsvorrichtung, entweder alleine oder in Kombination mit externer Unterstützungslogik, realisiert werden kann.
Beispielsweise ist die Steuerungseinheit 710 ein System zum Steuern des Flusses eines Kommunikationssignals. In dem folgenden Beispiel ist die wärmeerzeugende Komponente 50 die Steuerungseinheit 710. Als ein Beispiel weist das Netzwerk auf einen Abschirmungsrahmen zum Abschirmen von von einer Leiterplatte erzeugter elektromagnetischer Wellen und Halten einer Leiterplatte; und mindestens eine zwischen der auf der Leiterplatte befestigten Steuerungseinheit 710 angebrachte Wärmeabstrahlungsvorrichtung. Der Abschirmungsrahmen bildet einen Wärmeübertragungsweg, in welcher von der Verarbeitungseinheit erzeugte Wärme im wesentlichen auf den Abschirmungsrahmen übertragen wird. Es wird verhindert, dass die erzeugte Wärme von dem Abschirmungsrahmen auf die Leiterplatte übertragen wird. Die Steuerungseinheit 710 führt auch die Verfahren und die Systeme, wie in den 2 bis 5 gezeigt, aus.
Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung leicht unter Benutzung beispielsweise der Verarbeitungseinheit 610 (der 6) oder einer anderen Daten- oder digitalen Verarbeitungsvorrichtung, entweder alleine oder in Kombination mit externer Unterstützungslogik, realisiert werden können.
Obwohl die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit einem Verbraucherprodukt, wie etwa einem MP3 Abspielgerät beschrieben wird, kann die vorliegende Erfindung auch in allen drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationssystemen, welche mobile Vorrichtungen verwenden, wie etwa PDAs und Laptopcomputern, die mit drahtgebundenen und drahtlosen Kommunikationsfähigkeiten ausgestattet sind, verwendet werden. Darüber hinaus soll die Benutzung gewisser Begriffe zur Beschreibung der vorliegenden Erfindung nicht den Umfang der vorliegenden Erfindung auf gewisse Arten drahtloser Kommunikationssysteme, wie etwa UMTS, beschränken. Die vorliegende Erfindung ist auch bei anderen drahtlosen Kommunikationssystemen, die andere Luftschnittstellen und/oder physikalische Schichten verwenden, beispielsweise TDMA, CDMA, FDMA, WCDMA usw., anwendbar.
Die bevorzugten Ausführungsformen können als ein Verfahren, System oder Herstellungsartikel unter Benutzung von Standardprogrammierungs- und/oder Ingenieurstechniken zum Erzeugen von Software, Firmware, Hardware oder jeder Kombination davon realisiert werden. Der hierin verwendete Begriff „Herstellungsartikel" bezieht sich auf Code oder in Hardwarelogik (z. B. als ein integrierter Schaltkreischip, Feld-programmierbarer Ausgangsvektor (FPGA), anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (ASIC), usw.) implementierte Logik oder ein computerlesbares Medium (z. B. magnetisches Speichermedium (z. B. Festplattenlaufwerke, Floppy Disks, Band, usw.), einen optischen Speicher (CD-ROMS, optische Disks usw.), flüchtige und nicht flüchtige Speichervorrichtungen (z. B. EEPROMs, ROMS, PROMs, RAMs, DRAMs, SRAMs, Firmware, programmierbare Logik, usw.).
Zugriff auf und Ausführung von Code in dem computerlesbaren Medium erfolgt durch einen Prozessor. Auf den Code, durch den bevorzugte Ausführungsformen ausgeführt werden, kann ferner über ein Übertragungsmedium oder über ein Netzwerk von einem Datenserver aus zugegriffen werden. In solchen Fällen kann der Herstellungs artikel, in dem der Code implementiert ist, ein Übertragungsmedium, so wie eine Netzwerkübertragungsleitung, ein drahtloses Übertragungsmedium, sich durch den Raum ausbreitende Signale, Funkwellen, Infrarotsignale usw. umfassen. Natürlich werden Fachleute erkennen, dass viele Modifikationen an dieser Konfiguration vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und dass der Herstellungsartikel jedes aus dem Stand der Technik bekannte informationstragende Medium umfassen kann.
Die in den Figuren gezeigte Logikimplementierung beschrieb bestimmte Arbeitsabläufe, wie sie in einer bestimmten Reihenfolge auftreten. In alternativen Implementierungen können manche der Logikabläufe in einer anderen Reihenfolge ausgeführt, modifiziert und entfernt werden, und immer noch bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführen. Darüber hinaus können der oben beschriebenen Logik Schritte hinzugefügt werden und immer noch Implementierungen der Erfindung entsprechen.
Die vorangegangenen Ausführungsformen und Vorteile sind nur beispielhaft und sollen nicht als Beschränkung der vorliegenden Erfindung ausgelegt werden. Die vorliegende Lehre kann leicht auf andere Arten von Systemen angewendet werden. Es ist beabsichtigt, dass die Beschreibung der vorliegenden Erfindung veranschaulichend ist und nicht den Schutzbereich der Ansprüche beschränkt.
Des weiteren sollte hinsichtlich der Ansprüche verstanden werden, dass alle der unten beschriebenen Ansprüche für die Zwecke der vorliegenden Erfindung kombiniert werden können.

Claims

Mobiles Kommunikationsendgerät, mit: – einer in einem Endgerätkörper (10) angebrachten Leiterplatte (52), wobei auf der Leiterplatte (52) eine wärmeerzeugende Komponente (50) angebracht ist; und – einem Abschirmungsrahmen (56), der von der Leiterplatte (52) erzeugte elektromagnetische Wellen abzuschirmen vermag, wobei die Leiterplatte (52) von dem Abschirmungsrahmen (56) abgestützt ist und der Abschirmungsrahmen (56) eine Oberfläche aufweist, auf der eine Elektromagnetische-Wellen-Abschirmungsschicht und ein wärmeleitendes Material (60) aufgebracht sind; und – Wärmeleitungsmitteln (62, 70, 72, 80, 82, 84), die zwischen der wärmeerzeugenden Komponente (50) und dem Abschirmungsrahmen (56) angebracht sind, wobei die Wärmeleitungsmittel von der wärmeerzeugenden Komponente (50) erzeugte Wärme von der Leiterplatte (52) weg und unmittelbar zu dem wärmeleitenden Material (60) des Abschirmungsrahmens (56) zu leiten vermögen.
Endgerät nach Anspruch 1, bei dem die Wärmeleitungsmittel (62) eine Wärmeleitpaste (62) sind, die zwischen der wärmeerzeugenden Komponente (50) und dem Abschirmungsrahmen (56) haftet.
Endgerät nach Anspruch 2, bei dem die Wärmeleitpaste (62) ein viskoses Material ist, welches von der wärmeerzeugenden Komponente (50) erzeugte Wärme an den Abschirmungsrahmen (56) zu leiten und eine Wärmeleitung von dem Abschirmungsrahmen (56) zurück zu der Leiterplatte (52) zu verhindern vermag.
Endgerät nach Anspruch 3, bei dem die Wärmeleitpaste (62) aus einer viskosen Aluminiumpaste gebildet ist.
Endgerät nach Anspruch 1, bei dem die Wärmeleitungsmittel (70, 72) aufweisen: – eine an dem wärmeleitenden Material (60) des Abschirmungsrahmens (56) angebrachte Wärmeleitungspatte (70) zum Ausführen einer Eigenerwärmungsleitung und Diffundieren der erzeugten Wärme an den Abschirmungsrahmen (56); und – eine zwischen der Oberfläche der Wärmeleitungsplatte (70) und einer Oberfläche der wärmeerzeugenden Komponente (50) gehaltene Wärmeleitpaste (72) zum Leiten von von der wärmeerzeugenden Komponente (50) erzeugter Wärme an die Wärme leitungsplatte (70).
Endgerät nach Anspruch 5, bei dem die Wärmeleitungsplatte (70) aus mindestens einem Kupferfolienband gebildet ist.
Endgerät nach Anspruch 5, bei dem die Wärmeleitpaste (72) aus einem viskosen Material besteht, welches von der wärmeerzeugenden Komponente (50) erzeugte Wärme an die Wärmeleitungsplatte (70) zu leiten und eine Wärmeleitung von dem Abschirmungsrahmen (56) durch die Wärmeleitpaste (72) zurück zu der Leiterplatte (52) zu verhindern vermag.
Endgerät nach Anspruch 1, bei dem die Wärmeleitungsmittel (80, 82, 84) aufweisen: – eine an einer Oberfläche der wärmeerzeugenden Komponente (50), die an der Leiterplatte (52) befestigt ist, angebrachte erste Wärmeleitungsplatte (80); – eine an dem wärmeleitenden Material (60) des Abschirmungsrahmens (56) angebrachte zweite Wärmeleitungsplatte (82); und – eine zwischen der ersten Wärmeleitungsplatte (80) und der zweiten Wärmeleitungsplatte (82) haftende Wärmeleitpaste (84) zum Bilden einer Wärmeleitbahn zum Leiten von Wärme weg von der Leiterplatte (52).
Endgerät nach Anspruch 8, bei dem die erste Wärmeleitungsplatte (80) und die zweite Wärmeleitungsplatte (82) aus mindestens einem Kupferfolienband gebildet sind.
Endgerät nach Anspruch 8, bei dem die erste Wärmeleitungsplatte (80) und die zweite Wärmeleitungsplatte (82) aus einem Stapel von Kupferfolienband gebildet sind.
Endgerät nach Anspruch 8, bei dem die Wärmeleitpaste (84) aus einem viskosen Material besteht, welches dazu geeignet ist zu verhindern, dass Wärme von dem Abschirmungsrahmen (56) zurück zu der Leiterplatte (52) geleitet wird.
Endgerät nach Anspruch 10, bei dem die Wärmeleitpaste (84) ein Aluminiumpuder (84) umfasst.
Verfahren zum Verringern der Wärmebelastung eines Nutzers eines mobilen Kommunikationsendgeräts, mit: – Anbringen einer Leiterplatte (52), auf der eine wärmeerzeugende Komponente (50) angebracht ist, in einem Endgerätkörper (10); – Bereitstellen eines Abschirmungsrahmens (56) zum Abschirmen von von der Leiterplatte (52) erzeugter elektromagnetischer Wellen, wobei die Leiterplatte (52) von dem Abschirmungsrahmen (56) gestützt wird; – Aufbringen einer Elektromagnetische-Wellen-Abschirmungsschicht und eines wärmeleitenden Materials (60) auf eine Oberfläche des Abschirmungsrahmens; und – Anbringen von Wärmeleitungsmitteln (62, 70, 72, 80, 82, 84) zwischen der wärmeerzeugenden Komponente (50) und dem Abschirmungsrahmen (56) zum Bilden einer Wärmeleitbahn zum Leiten von von der wärmeerzeugenden Komponente (50) erzeugter Wärme weg von der Leiterplatte (52) und unmittelbar zu dem wärmeerzeugenden Material (60) des Abschirmungsrahmens (56) und zum Verhindern, dass Wärme von dem Abschirmungsrahmen zurück zu der Leiterplatte geleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Wärmeleitungsmittel eine Wärmeleitpaste (62) sind, die zwischen der wärmeerzeugenden Komponente (50) und dem Abschirmungsrahmen (56) haftet.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Wärmeleitpaste (62) ein viskoses Material ist, welches von der wärmeerzeugenden Komponente (50) erzeugte Wärme an den Abschirmungsrahmen (56) leitet und verhindert, dass Wärme von dem Abschirmungsrahmen (56) zurück zu der Leiterplatte (52) geleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Wärmeleitpaste aus einer viskosen Aluminiumpaste besteht.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Wärmeleitungsmittel (70, 72) aufweisen: – eine an dem wärmeleitenden Material (60) des Abschirmungsrahmens (56) angebrachte Wärmeleitungsplatte (70) zum Ausführen einer Eigenerwärmungsleitung und Diffundieren der erzeugten Wärme an den Abschirmungsrahmen (56); und – eine zwischen der Oberfläche der Wärmeleitungsplatte (70) und einer Oberfläche der wärmeerzeugenden Komponente (50) gehaltene Wärmeleitpaste (72) zum Leiten von von der wärmeerzeugenden Komponente (50) erzeugter Wärme an die Wärmeleitungsplatte (70).
Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Wärmeleitungsplatte (70) aus mindestens einer Schicht aus Kupferfolienband gebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Wärmeleitpaste aus einem viskosen Material besteht, welches von der wärmeerzeugenden Komponente erzeugte Wärme an die Wärmeleitungsplatte leitet und Wärmeleitung von dem Abschirmungsrahmen zurück zu der Leiterplatte verhindert.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Wärmeleitungsmittel (80, 82, 84) aufweisen: – eine an eine Oberfläche der wärmeerzeugenden Komponente (50), die an der Leiterplatte (52) befestigt ist, angebrachte erste Wärmeleitungsplatte (80); – eine an dem wärmeleitenden Material (60) des Abschirmungsrahmens (56) angebrachte zweite Wärmeleitungsplatte (82); und – eine zwischen der ersten Wärmeleitungsplatte (80) und der zweiten Wärmeleitungsplatte (82) haftende Wärmeleitpaste (84) zum Bilden einer Wärmeleitbahn zum Leiten von Wärme weg von der Leiterplatte (52).
Verfahren nach Anspruch 20, wobei die erste Wärmeleitungsplatte (80) und die zweite Wärmeleitungsplatte (82) zumindest aus einem eines Kupferfolienbandes oder einem Stapel mehrerer Kupferfolienbänder gebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Wärmeleitpaste (84) aus einem viskosen Material besteht, um zu verhindern, dass Wärme von dem Abschirmungsrahmen zu der Leiterplatte geleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Wärmeleitpaste (84) ein Aluminiumpuder umfasst.