JP2016139297A

JP2016139297A - 携帯端末

Info

Publication number: JP2016139297A
Application number: JP2015014165A
Authority: JP
Inventors: ▲高▼須　庸一; 庸一 ▲高▼須; Yoichi Takasu
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2015-01-28
Filing date: 2015-01-28
Publication date: 2016-08-04

Abstract

【課題】本願は、一部の電子部品の発熱により筐体の片面が温度上昇することを抑制可能な携帯端末を開示する。
【解決手段】本願で開示する携帯端末は、基板の両面のうち何れか一方の面に対向するように配置される第１の熱拡散部材と、前記基板の両面のうち前記一方の面とは異なる他方の面に対向するように配置される第２の熱拡散部材と、前記一方の面と前記第１の熱拡散部材との間に挟まれる第１の熱伝導性部材と、前記他方の面に実装される電子部品のうち少なくとも一部の電子部品または前記他方の面と前記第２の熱拡散部材との間に挟まれており、接触圧力に応じて熱抵抗が増減する第２の熱伝導性部材と、前記他方の面に実装される電子部品のうち少なくとも一部の特定電子部品の発熱量に応じて前記第２の熱伝導性部材の接触圧力を増減するアクチュエータと、を備える。
【選択図】図４

Description

本願は、携帯端末に関する。

スマートフォンやタブレット等の携帯端末は、小型化の一途を辿っている。携帯端末の小型化に伴い、携帯端末に内蔵される基板は、基板サイズの縮小化や実装密度の高度化が要求されている。基板サイズの縮小化や実装密度の高度化を実現するものとしては、例えば、複数の高発熱チップを実装した両面実装基板が挙げられる。基板サイズの縮小化や実装密度の高度化に伴い、電子部品を効果的に放熱する各種の技術が提案されている（例えば、特許文献１−３を参照）。

特開平１１−２２４９８８号公報特開２００８−５３７９０号公報特開２００８−１９８８６０号公報

携帯端末に内蔵される電子部品で発生した熱は、携帯端末の筐体が局部的に過熱するのを予防する観点から、携帯端末の表面全体に拡散されることが望まれる。熱を拡散させる方策としては、例えば、熱伝導性に優れる材質で形成されたヒートスプレッダ等の熱拡散部材を携帯端末の内部に配置することが考えられる。ヒートスプレッダ等の熱拡散部材を携帯端末の内部に配置すれば、携帯端末の筐体の表面全体あるいは裏面全体に熱が広がるので、局部的な過熱が抑制できる。

ところで、携帯端末には、各種の電子部品が内蔵される。携帯端末に内蔵される各種の電子部品は、動作状態や発熱量が互いに異なる。例えば、携帯端末に備わっている撮影機能が常時使われることは少ない。よって、撮影機能を担う電子部品は、画面表示や通信等の機能を担う電子部品に比べて動作時間が短いと言える。しかし、撮影機能を担う電子部品は、高画質の画像または映像を処理する場合、短い動作時間内に多くの熱を発することがある。携帯端末には、このように動作状態や発熱量の互い異なる各種の電子部品が内蔵されるため、携帯端末内における各電子部品の配置や動作状態により、例えば、携帯端末の裏面が表面より高温になることもあり得る。筐体の表面が一定の温度を超えるのを防ぐために各種機能が携帯端末によって制限されると、携帯端末のユーザは、携帯端末を満足に使用できない。

そこで、本願は、一部の電子部品の発熱により筐体の片面が温度上昇することを抑制可能な携帯端末を開示する。

本願は、以下のような携帯端末を開示する。すなわち、本願で開示する携帯端末は、基板の両面のうち何れか一方の面に対向するように配置される第１の熱拡散部材と、前記基板の両面のうち前記一方の面とは異なる他方の面に対向するように配置される第２の熱拡散部材と、前記一方の面と前記第１の熱拡散部材との間に挟まれる第１の熱伝導性部材と、前記他方の面に実装される電子部品のうち少なくとも一部の電子部品または前記他方の面と前記第２の熱拡散部材との間に挟まれており、接触圧力に応じて熱抵抗が増減する第
２の熱伝導性部材と、前記他方の面に実装される電子部品のうち少なくとも一部の特定電子部品の発熱量に応じて前記第２の熱伝導性部材の接触圧力を増減するアクチュエータと、を備える。

上記携帯端末であれば、一部の電子部品の発熱により筐体の片面が温度上昇することを抑制できる。

図１は、従来例に係るスマートフォンの内部構造を示した図である。図２Ａは、第１実施形態に係るスマートフォンの内部構造の要部を示した図である。図２Ｂは、アクチュエータが作動している状態の一例を示した図である。図３は、チップの駆動状態と各ＴＩＭの熱抵抗との関係を表したグラフの一例である。図４は、第１実施形態に係るスマートフォンの熱伝達経路のパターンを示した図である。図５Ａは、第２実施形態に係るスマートフォンの内部構造の要部を示した図である。図５Ｂは、アクチュエータが作動している状態の一例を示した図である。図６Ａは、第３実施形態に係るスマートフォンの内部構造の要部を示した図である。図６Ｂは、アクチュエータが作動している状態の一例を示した図である。図７は、第４実施形態に係るスマートフォンの内部構造の要部を示した図である。図８Ａは、第５実施形態に係るスマートフォンの内部構造の要部を示した図である。図８Ｂは、アクチュエータが作動している状態の一例を示した図である。

以下、実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、単なる例示であり、本開示の技術的範囲を以下の態様に限定するものではない。

図１は、従来例に係るスマートフォンの内部構造を示した図である。携帯端末の一例であるスマートフォン１１０は、例えば、図１に示すように、表面側（紙面に対し上側）にタッチパネル１０１及びＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１０２が備わっており、裏面側（紙面に対し下側）に筐体のリアケース１０４が設けられている。スマートフォン１１０の上部（紙面に対して左側）に内蔵されている基板１１１には、チップ１１２Ｆ，１１２Ｒやその他各種の電子部品が実装されている。基板１１１の両面のうち表面側に実装されているチップ１１２Ｆは、ＴＩＭ（Thermal Interface Material）１１３ＦＮを介してシールド板金１１４Ｆと熱的に接触している。シールド板金１１４Ｆは、ＴＩＭ１１３ＦＳを介して、表面側に設置されたヒートスプレッダ１１５Ｆと熱的に接触している。また、基板１１１の両面のうち裏面側に実装されているチップ１１２Ｒは、ＴＩＭ１１３ＲＮを介してシールド板金１１４Ｒと熱的に接触している。シールド板金１１４Ｒは、ＴＩＭ１１３ＲＳを介して、裏面側に設置されたヒートスプレッダ１１５Ｒと熱的に接触している。なお、スマートフォン１１０の下部（紙面に対して右側）には、バッテリー１０３が収納されている。従来例に係るスマートフォン１１０では、表面側に実装されたチップ１１２Ｆの熱はヒートスプレッダ１１５Ｆ、裏面側に実装されたチップ１１２Ｒの熱はヒートスプレッダ１１５Ｒに伝わり、均熱化されることとなる。

＜第１実施形態＞
次に、本願で開示する携帯端末の第１実施形態について説明する。図２Ａは、第１実施形態に係るスマートフォンの内部構造の要部を示した図である。第１実施形態に係るスマートフォン１０には、従来例に係るスマートフォン１１０と同様、表面側にＬＣＤ２が備わっている。そして、スマートフォン１０の上部に内蔵されている基板１１には、チップ１２ＲＡ（本願でいう「特定電子部品」の一例である）およびチップ１２ＲＢやその他各種の電子部品が実装されている。基板１１の裏面側に実装されているチップ１２ＲＡは、ＴＩＭ１３ＲＮＡを介してシールド板金１４ＲＡと熱的に接触している。シールド板金１４ＲＡは、ＴＩＭ１３ＲＳＡを介して、裏面側に設置されたヒートスプレッダ１５Ｒ（本願でいう「第２の熱拡散部材」の一例である）と熱的に接触している。また、基板１１の裏面側に実装されているチップ１２ＲＢは、ＴＩＭ１３ＲＮＢ（本願でいう「第２の熱伝導性部材」の一例である）を介してシールド板金１４ＲＢと熱的に接触している。シールド板金１４ＲＢは、ＴＩＭ１３ＲＳＢを介して、裏面側に設置されたヒートスプレッダ１５Ｒと熱的に接触している。更に、基板１１の裏面側に実装されているチップ１２ＲＢは、基板１１を貫通するように形成されるビア１１ｂＢ、及び、基板１１の表面側に設けられているＴＩＭ１３ＦＫを介してシールド板金１４Ｆと熱的に接触している。シールド板金１４Ｆは、ＴＩＭ１３ＦＳ（本願でいう「第１の熱伝導性部材」の一例である）を介して、表面側に設置されたヒートスプレッダ１５Ｆ（本願でいう「第１の熱拡散部材」の一例である）と熱的に接触している。

また、第１実施形態に係るスマートフォン１０は、ＬＣＤ２と基板１１間にアクチュエータ１６Ｆを備えている。また、第１実施形態に係るスマートフォン１０は、基板１１とシールド板金１４ＲＢとの間にアクチュエータ１６Ｒを備えている。チップ１２ＲＡの熱は、基板１１中に形成された銅層１１ａ及びビア１１ｂＡを経由してアクチュエータ１６Ｆ，１６Ｒに伝熱される。なお、チップ１２ＲＡの熱をアクチュエータ１６Ｆ，１６Ｒへ伝える伝熱経路は、銅層１１ａやビア１１ｂＡを経由するものに限定されるものではない。チップ１２ＲＡの熱は、例えば、ヒートパイプのようなデバイスを経由してアクチュエータ１６Ｆ，１６Ｒへ伝熱されてもよい。

アクチュエータ１６Ｆは、シリンダ１７ｅＦ、ピストン１７ａＦおよびバネ１７ｂＦを有している。シリンダ１７ｅＦの内部は、ピストン１７ａＦによって２つの空間に仕切られている。ピストン１７ａＦによって仕切られるシリンダ１７ｅＦ内の２つの空間のうち、基板１１に隣接する方の空間には、チップ１２ＲＡの発熱量に応じて気相または液相に相変化する媒体１７ｃＦが封入されている。また、バネ１７ｂＦは、ピストン１７ａＦによって仕切られるシリンダ１７ｅＦ内の２つの空間のうち、ＬＣＤ２に隣接する方の空間に格納されている。よって、チップ１２ＲＡの熱で媒体１７ｃＦが膨張すると、媒体１７ｃＦに押されたピストン１７ａＦがバネ１７ｂＦを圧縮する。アクチュエータ１６Ｆには、ピストン１７ａＦによって仕切られるシリンダ１７ｅＦ内の２つの空間のうち、バネ１７ｂＦが格納されている側の空間と内部が連通する樹脂製の袋１７ｄ（本願でいう「膨張収縮部材」の一例である）が接続されている。袋１７ｄは、アクチュエータ１６から空気等のガスが送られると膨張する。袋１７ｄは、ヒートスプレッダ１５ＦとＬＣＤ２との隙間のうち、ＴＩＭ１３ＦＳに対応する領域に配置されている。よって、袋１７ｄが膨張すると、ヒートスプレッダ１５Ｆとシールド板金１４Ｆとの間にあるＴＩＭ１３ＦＳや、シールド板金１４Ｆと基板１１との間にあるＴＩＭ１３ＦＫの接触圧力が増す。

アクチュエータ１６Ｒは、アクチュエータ１６Ｆと同様、シリンダ１７ｅＲ、ピストン１７ａＲおよびバネ１７ｂＲを有しており、シリンダ１７ｅＲには媒体１７ｃＲが封入されている。そして、チップ１２ＲＡの熱で媒体１７ｃＲが膨張すると、媒体１７ｃＲに押されたピストン１７ａＲがバネ１７ｂＲを圧縮する。バネ１７ｂＲが圧縮されると、バネ１７ｂＲの力がシールド板金１４ＲＢに伝わり、シールド板金１４ＲＢがヒートスプレッ
ダ１５Ｒ側へ付勢される。シールド板金１４ＲＢがヒートスプレッダ１５Ｒ側へ付勢されると、チップ１２ＲＢとシールド板金１４ＲＢとの間にあるＴＩＭ１３ＲＮＢの接触圧力が減少する。なお、アクチュエータ１６Ｒには、アクチュエータ１６Ｆに接続されていたような袋１７ｄは接続されていない。

スマートフォン１０のＴＩＭ１３ＲＮＡ，１３ＲＳＡ，１３ＲＮＢ，１３ＲＳＢ，１３ＦＫ，１３ＦＳのうち、少なくともＴＩＭ１３ＲＮＢ，１３ＦＫ，１３ＦＳは、熱抵抗の大きさが接触圧力に応じて増減する材料が好ましい。例えば、シート状あるいはグリース状のＴＩＭの場合、接触圧力の変化に応じて、接触部分やＴＩＭ内における熱伝導性フィラー同士の間隔が増減し、熱抵抗が変化する。

本第１実施形態に係るスマートフォン１０では、次のような伝熱が行われる。例えば、チップ１２ＲＡが停止中または低消費電力で動作中、アクチュエータ１６Ｆ，１６Ｒにはチップ１２ＲＡの熱がほとんど伝わらない。このため、チップ１２ＲＡ，１２ＲＢの熱は、図２Ａの矢印が示すように、主にヒートスプレッダ１５Ｒへ伝達される。

図２Ｂは、アクチュエータ１６Ｆ，１６Ｒが作動している状態の一例を示した図である。チップ１２ＲＡが駆動し又は消費電力が増加すると、チップ１２ＲＡの熱が銅層１１ａ及びビア１１ｂＡを経由してアクチュエータ１６Ｆ，１６Ｒに伝わる。そして、アクチュエータ１６Ｆの媒体１７ｃＦやアクチュエータ１６Ｒの媒体１７ｃＲが加熱されて液相から気相へ相変化すると、アクチュエータ１６Ｆ，１６Ｒが作動する。アクチュエータ１６Ｆが作動すると袋１７ｄが膨張し、ＴＩＭ１３ＦＳ，１３ＦＫに加わる圧力が増加する。また、アクチュエータ１６Ｒが駆動するとシールド板金１４ＲＢがヒートスプレッダ１５Ｒ側へ押され、ＴＩＭ１３ＲＮＢに加わっていた圧力が低下する。ＴＩＭ１３ＲＮＢの接触圧力が低下し、ＴＩＭ１３ＦＳ，１３ＦＫの接触圧力が増加すると、チップ１２ＲＢの熱は、図２Ｂの矢印が示すように、ヒートスプレッダ１５Ｒよりもヒートスプレッダ１５Ｆへ伝わりやすくなる。チップ１２ＲＢの熱がヒートスプレッダ１５Ｆへ伝わると、チップ１２ＲＢからヒートスプレッダ１５Ｒへ伝わっていた熱量が減少する。チップ１２ＲＢからヒートスプレッダ１５Ｒへ伝わっていた熱量が減少すると、ヒートスプレッダ１５Ｒの温度上昇が緩和される。この結果、スマートフォン１０の裏面側の筐体表面の温度上昇が抑制されつつも、チップ１２ＲＡが効果的に冷却されることになる。

なお、スマートフォン１０は、ＴＩＭ１３ＲＮＢにかかる圧力とＴＩＭ１３ＦＳ，１３ＦＫにかかる圧力との関係が以下の「数１」のような関係を満たすように設計・製作されることが好ましい。
［数１］
ＴＩＭ１３ＲＮＢにかかる圧力＞＞ＴＩＭ１３ＦＳ，１３ＦＫにかかる圧力

ＴＩＭ１３ＲＮＢにかかる圧力とＴＩＭ１３ＦＳ，１３ＦＫにかかる圧力との関係が上記の「数１」に記載の関係にある場合、ＴＩＭ１３ＲＮＢの熱抵抗とＴＩＭ１３ＦＳ，１３ＦＫの熱抵抗との関係は以下の「数２」のような関係になる。
［数２］
ＴＩＭ１３ＲＮＢの熱抵抗＜＜ＴＩＭ１３ＦＳ，１３ＦＫの熱抵抗

ＴＩＭ１３ＲＮＢにかかる圧力とＴＩＭ１３ＦＳ，１３ＦＫにかかる圧力との関係が上記の「数１」のような関係を満たすように設計・製作されている場合において、アクチュエータ１６Ｆ，１６Ｒが作動すると、ＴＩＭ１３ＲＮＢにかかる圧力とＴＩＭ１３ＦＳ，１３ＦＫにかかる圧力との関係が下記の「数３」のような関係になる。
［数３］
ＴＩＭ１３ＲＮＢにかかる圧力＜＜ＴＩＭ１３ＦＳ，１３ＦＫにかかる圧力

ＴＩＭ１３ＲＮＢにかかる圧力とＴＩＭ１３ＦＳ，１３ＦＫにかかる圧力との関係が上記の「数３」に記載の関係にある場合、ＴＩＭ１３ＲＮＢの熱抵抗とＴＩＭ１３ＦＳ，１３ＦＫの熱抵抗との関係は以下の「数４」のような関係になる。
［数４］
ＴＩＭ１３ＲＮＢの熱抵抗＞＞ＴＩＭ１３ＦＳ，１３ＦＫの熱抵抗

図３は、アクチュエータ１６Ｆ，１６Ｒの作動状態と、ＴＩＭ１３ＲＮＢの熱抵抗及びＴＩＭ１３ＦＳ，１３ＦＫの熱抵抗との関係を表したグラフの一例である。ＴＩＭ１３ＲＮＢの熱抵抗とＴＩＭ１３ＦＳ，１３ＦＫの熱抵抗との関係が上記の「数４」のような関係になると、チップ１２ＲＢの熱がヒートスプレッダ１５Ｒよりもヒートスプレッダ１５Ｆへ伝わりやすくなる。この結果、スマートフォン１０の裏面側の筐体表面の温度上昇が抑制されつつも、チップ１２ＲＡが効果的に冷却されることになる。

また、アクチュエータ１６Ｆ，１６Ｒに用いる媒体１７ｃＦ，１７ｃＲとしては、例えば、フロンを適用することが可能である。フロンには、以下のような種類がある。

携帯端末の筐体表面の上限温度は、ユーザの安全性を考慮し、例えば４７〜４８℃に設定されている。よって、携帯端末の内部温度がさらに高いことを考慮すると、アクチュエータ１６Ｆ，１６Ｒに用いる媒体１７ｃＦ，１７ｃＲとしては、沸点が携帯端末の内部温度に比較的近いＨＦＣ−４３−１０ｍｅｅかＦＣ−５１−１４が適当と考えられる。なお、本実施形態において、媒体１７ｃＦ，１７ｃＲとして適用可能なものはフロンに限定されない。媒体１７ｃＦ，１７ｃＲとして適用可能なものとしては、適宜の温度において気相または液相へ相変化する各種のものを適用可能である。

図４は、第１実施形態に係るスマートフォン１０の熱伝達経路のパターンを示した図である。本第１実施形態に係るスマートフォン１０において、チップ１２ＲＡが停止中または低消費電力の場合、図４（Ａ）に示すように、チップ１２ＲＢの熱は、主にヒートスプレッダ１５Ｒへ伝わる。また、本第１実施形態に係るスマートフォン１０において、チップ１２ＲＡが駆動し又は消費電力が増加する場合、図４（Ｂ）に示すように、チップ１２ＲＢの熱は、主にヒートスプレッダ１５Ｆへ伝わる。本第１実施形態に係るスマートフォン１０であれば、チップ１２ＲＢの熱の拡散経路を、チップ１２ＲＡの動作状態に応じてスマートフォン１０の表面側にしたり裏面側にしたりすることができる。

＜第２実施形態＞
以下、本願で開示する携帯端末の第２実施形態について説明する。図５Ａは、第２実施
形態に係るスマートフォンの内部構造の要部を示した図である。第２実施形態に係るスマートフォン２０には、第１実施形態に係るスマートフォン１０と同様、ＬＣＤ２、チップ２２ＲＡ，２２ＲＢやその他各種の電子部品が実装された基板２１、ＴＩＭ２３ＲＮＡ，２３ＲＮＢ，２３ＲＳＢ，２３ＦＫ，２３ＦＳ、シールド板金２４ＲＡ，２４ＲＢ，２４Ｆ、アクチュエータ２６Ｆ，２６Ｒ、袋２７ｄ、ヒートスプレッダ２５Ｆ，２５Ｒが備わっている。

スマートフォン等の携帯端末は、薄型化が求められており、基板に実装されるチップ等の電子部品上に十分なスペースを確保できないことがある。そこで、本第２実施形態に係るスマートフォン２０は、第１実施形態に係るスマートフォン１０のヒートスプレッダ１５Ｆやシールド板金１４ＲＢの一部を変形させたヒートスプレッダ２５Ｆおよびシールド板金２４ＲＢを採用している。すなわち、本第２実施形態に係るスマートフォン２０は、ヒートスプレッダ２５Ｆの一部分を基板２１側に変形させることにより、袋２７ｄを収める空間を確保している。また、本第２実施形態に係るスマートフォン２０は、シールド板金２４ＲＢの一部分を筐体側に変形させることにより、アクチュエータ２６Ｒを収める空間を確保している。本第２実施形態に係るスマートフォン２０は、ヒートスプレッダ２５Ｆやシールド板金２４ＲＢの一部分を変形させて、袋２７ｄやアクチュエータ２６Ｒを収める空間を確保しているため、第１実施形態に係るスマートフォン１０よりも薄型化することができる。なお、その他の構成については第１実施形態に係るスマートフォン１０と同様である。

本第２実施形態に係るスマートフォン２０では、第１実施形態に係るスマートフォン１０と同様、例えば、チップ２２ＲＡが停止中または低消費電力で動作中、チップ２２ＲＡ，２２ＲＢの熱が主にヒートスプレッダ２５Ｒへ伝達される。

図５Ｂは、アクチュエータ２６Ｆ，２６Ｒが作動している状態の一例を示した図である。チップ２２ＲＡが駆動し又は消費電力が増加すると、第１実施形態に係るスマートフォン１０と同様にアクチュエータ２６Ｆ，２６Ｒが作動する。そして、アクチュエータ２６Ｆが駆動して袋２７ｄが膨張すると、ＴＩＭ２３ＦＳ，２３ＦＫに加わる圧力が増加する。また、アクチュエータ２６Ｒが駆動するとシールド板金２４ＲＢがヒートスプレッダ２５Ｒ側へ押され、ＴＩＭ２３ＲＮＢに加わっていた圧力が低下する。このため、スマートフォン２０の裏面側の筐体表面の温度上昇が抑制されつつも、チップ２２ＲＡが効果的に冷却されることになる。

＜第３実施形態＞
以下、本願で開示する携帯端末の第３実施形態について説明する。図６Ａは、第３実施形態に係るスマートフォンの内部構造の要部を示した図である。第３実施形態に係るスマートフォン３０には、第１実施形態に係るスマートフォン１０と同様、ＬＣＤ２、チップ３２ＲＡ，３２ＲＢやその他各種の電子部品が実装された基板３１、ＴＩＭ３３ＲＮＡ，３３ＲＮＢ，３３ＲＳＢ，３３ＦＫ，３３ＦＳ、シールド板金３４ＲＡ，３４ＲＢ，３４Ｆ、ヒートスプレッダ３５Ｆ，３５Ｒが備わっている。

また、第３実施形態に係るスマートフォン３０には、アクチュエータ３６Ｆ，３６Ｒが備わっている。但し、第３実施形態に係るスマートフォン３０のアクチュエータ３６Ｆ，３６Ｒは、第１実施形態に係るスマートフォン１０のアクチュエータ１６Ｆ，１６Ｒや第２実施形態に係るスマートフォン２０のアクチュエータ２６Ｆ，２６Ｒとは異なり、バイメタルとなっている。バイメタルとしては、例えば、Ｚｎ−Ｃｕの合金板とＮｉ−Ｆｅの合金板が積層されたもの、或いは、Ｔｉ−Ｎｉ等の形状記憶合金板を挙げることができる。バイメタルのアクチュエータ３６Ｆは、媒体１７ｃＦの相変化で作動するアクチュエータ１６Ｆと同様、チップ３２ＲＡの熱を受けて変形すると、ヒートスプレッダ３５Ｆを基
板３１側へ押す。ヒートスプレッダ３５Ｆが基板３１側へ押圧されると、ＴＩＭ３３ＦＳ，３３ＦＫに加わる圧力が増加する。また、バイメタルのアクチュエータ３６Ｒは、媒体１７ｃＲの相変化で作動するアクチュエータ１６Ｒと同様、チップ３２ＲＡの熱を受けて変形すると、シールド板金３４ＲＢをヒートスプレッダ３５Ｒ側へ押す。シールド板金３４ＲＢがヒートスプレッダ３５Ｒ側へ押されると、ＴＩＭ３３ＲＮＢに加わっていた圧力が低下する。

本第３実施形態に係るスマートフォン３０では、第１実施形態に係るスマートフォン１０と同様、例えば、チップ３２ＲＡが停止中または低消費電力で動作中、チップ３２ＲＡ，３２ＲＢの熱が主にヒートスプレッダ３５Ｒへ伝達される。

図６Ｂは、アクチュエータ３６Ｆ，３６Ｒが作動している状態の一例を示した図である。チップ３２ＲＡが駆動し又は消費電力が増加すると、第１実施形態に係るスマートフォン１０と同様にアクチュエータ３６Ｆ，３６Ｒが作動する。そして、アクチュエータ３６Ｆが駆動すると、ＴＩＭ３３ＦＳ，３３ＦＫに加わる圧力が増加する。また、アクチュエータ３６Ｒが駆動するとシールド板金３４ＲＢがヒートスプレッダ３５Ｒ側へ押され、ＴＩＭ３３ＲＮＢに加わっていた圧力が低下する。このため、スマートフォン３０の裏面側の筐体表面の温度上昇が抑制されつつも、チップ３２ＲＡが効果的に冷却されることになる。

＜第４実施形態＞
以下、本願で開示する携帯端末の第４実施形態について説明する。図７は、第４実施形態に係るスマートフォンの内部構造の要部を示した図である。第４実施形態に係るスマートフォン４０には、第１実施形態に係るスマートフォン１０と同様、ＬＣＤ２、チップ４２ＲＡ，４２ＲＢやその他各種の電子部品が実装された基板４１、ＴＩＭ４３ＲＮＡ，４３ＲＮＢ，４３ＲＳＢ，４３ＦＫ，４３ＦＳ、シールド板金４４ＲＡ，４４ＲＢ，４４Ｆ、ヒートスプレッダ４５Ｆ，４５Ｒが備わっている。

また、第４実施形態に係るスマートフォン４０には、アクチュエータ４６Ｆ，４６Ｒが備わっている。但し、第４実施形態に係るスマートフォン４０のアクチュエータ４６Ｆ，４６Ｒは、第１実施形態に係るスマートフォン１０のアクチュエータ１６Ｆ，１６Ｒや第２実施形態に係るスマートフォン２０のアクチュエータ２６Ｆ，２６Ｒ等とは異なり、電動の駆動機構となっている。電動の駆動機構としては、例えば、コイルの磁力で作動するものピエゾ素子の変形力で作動するものを挙げることができる。アクチュエータ４６Ｆ，４６Ｒは、例えば、チップ４２ＲＡの温度を計るサーミスタ４７の計測値に応じて作動する。

電動のアクチュエータ４６Ｆ，４６Ｒを備えたスマートフォン４０であれば、スマートフォン４０の裏面側の筐体表面の温度上昇が抑制されつつも、チップ４２ＲＡが効果的に冷却される他、基板４１に伝熱のために形成される銅層やビアを省略することができる。また、チップ４２ＲＡやアクチュエータ４６Ｆ，４６Ｒの位置を自在に決定することができる。

＜第５実施形態＞
ところで、上記各実施形態に係るスマートフォン１０，２０，３０，４０において、チップ１２ＲＢ，２２ＲＢ，３２ＲＢ，４２ＲＢは、何れも基板１１，２１，３１，４１の裏面側に配置されていた。しかし、上記各実施形態に係るスマートフォン１０，２０，３０，４０は、例えば、基板１１，２１，３１，４１を挟んでチップ１２ＲＢ，２２ＲＢ，３２ＲＢ，４２ＲＢの反対側にチップが配置されていてもよい。図８Ａは、第５実施形態に係るスマートフォンの内部構造の要部を示した図である。第５実施形態に係るスマート
フォン５０には、第４実施形態に係るスマートフォン４０と同様、ＬＣＤ２、チップ５２ＲＡやその他各種の電子部品が実装された基板５１、ＴＩＭ５３ＲＮＡ，５３ＲＮＢ，５３ＲＳＢ，５３ＦＫ，５３ＦＳ、シールド板金５４ＲＡ，５４ＲＢ，５４Ｆ、ヒートスプレッダ５５Ｆ，５５Ｒが備わっている。また、第５実施形態に係るスマートフォン５０には、第４実施形態に係るスマートフォン４０において基板４１を挟んでチップ４２ＲＢの反対側に相当する箇所に、チップ５２ＦＢが備わっている。

本第５実施形態に係るスマートフォン５０では、チップ５２ＲＡが停止中または低消費電力で動作中、チップ５２ＦＢの熱は、図８Ａの矢印が示すように、主にヒートスプレッダ５５Ｒへ伝達される。

図８Ｂは、アクチュエータ５６Ｆ，５６Ｒが作動している状態の一例を示した図である。チップ５２ＲＡが駆動し又は消費電力が増加することにより、アクチュエータ５６Ｆ，５６Ｒが作動すると、ＴＩＭ５３ＦＳ，５３ＦＫに加わる圧力が増加する一方、ＴＩＭ５３ＲＮＢに加わっていた圧力が低下する。この結果、チップ５２ＦＢの熱は、図８Ｂの矢印が示すように、ヒートスプレッダ５５Ｒよりもヒートスプレッダ５５Ｆへ伝わりやすくなる。

＜その他の変形例＞
また、上記各実施形態に係るスマートフォン１０，２０，３０，４０，５０は、何れもチップ１２ＲＡ，２２ＲＡ，３２ＲＡ，４２ＲＡ，５２ＲＡの熱量が増加すると、他のチップからヒートスプレッダ１５Ｒ，２５Ｒ，３５Ｒ，４５Ｒ，５５Ｒへ伝達されていた熱をヒートスプレッダ１５Ｆ，２５Ｆ，３５Ｆ，４５Ｆ，５５Ｆへ伝達するようにしていた。しかし、本願で開示する携帯端末は、このような形態に限定されるものではない。上記各実施形態に係るスマートフォン１０，２０，３０，４０，５０は、例えば、チップ１２ＲＡ，２２ＲＡ，３２ＲＡ，４２ＲＡ，５２ＲＡの熱量が増加すると、チップ１２ＲＡ，２２ＲＡ，３２ＲＡ，４２ＲＡ，５２ＲＡからヒートスプレッダ１５Ｒ，２５Ｒ，３５Ｒ，４５Ｒ，５５Ｒへ伝達されていた熱がヒートスプレッダ１５Ｆ，２５Ｆ，３５Ｆ，４５Ｆ，５５Ｆへ伝達されるようにしてもよい。

また、上記各実施形態では、携帯端末としてスマートフォンを例示していたが、本願で開示する携帯端末はスマートフォンに限定されるものではない。上記各実施形態は、例えば、タブレットＰＣ等の携帯端末であってもよい。

１０１・・タッチパネル
２，１０２・・ＬＣＤ
１０，２０，３０，４０，５０，１１０・・スマートフォン
１１，２１，３１，４１，５１，１１１・・基板
１２ＲＡ，１２ＲＢ，２２ＲＡ，２２ＲＢ，３２ＲＡ，３２ＲＢ，４２ＲＡ，４２ＲＢ，５２ＲＡ，５２ＦＢ，１１２Ｆ，１１２Ｒ・・チップ
１３ＲＮＡ，１３ＲＳＡ，１３ＲＮＢ，１３ＲＳＢ，１３ＦＫ，１３ＦＳ，２３ＲＮＡ，２３ＲＳＡ，２３ＲＮＢ，２３ＲＳＢ，２３ＦＫ，２３ＦＳ，３３ＲＮＡ，３３ＲＳＡ，３３ＲＮＢ，３３ＲＳＢ，３３ＦＫ，３３ＦＳ，４３ＲＮＡ，４３ＲＳＡ，４３ＲＮＢ，４３ＲＳＢ，４３ＦＫ，４３ＦＳ，５３ＲＮＡ，５３ＲＳＡ，５３ＲＮＢ，５３ＲＳＢ，５３ＦＫ，５３ＦＳ，１１３ＦＮ，１１３ＦＳ，１１３ＲＮ，１１３ＲＳ・・ＴＩＭ
１４ＲＡ，１４ＲＢ，１４Ｆ，２４ＲＡ，２４ＲＢ，２４Ｆ，３４ＲＡ，３４ＲＢ，３４Ｆ，４４ＲＡ，４４ＲＢ，４４Ｆ，５４ＲＡ，５４ＲＢ，５４Ｆ，１１４Ｆ，１１４Ｒ・・シールド板金
１５Ｆ，１５Ｒ，２５Ｆ，２５Ｒ，３５Ｆ，３５Ｒ，４５Ｆ，４５Ｒ，５５Ｆ，５５Ｒ，
１１５Ｆ，１１５Ｒ・・ヒートスプレッダ
１６Ｆ，１６Ｒ，２６Ｆ，２６Ｒ，３６Ｆ，３６Ｒ，４６Ｆ，４６Ｒ，５６Ｆ，５６Ｒ・・アクチュエータ
１７ａＦ，１７ａＲ，２７ａＦ，２７ａＲ・・ピストン
１７ｂＦ，１７ｂＲ，２７ｂＦ，２７ｂＲ・・バネ
１７ｃＦ，１７ｃＲ，２７ｃＦ，２７ｃＲ・・媒体
１７ｄ，２７ｄ・・袋
１７ｅＦ，１７ｅＲ，２７ｅＦ，２７ｅＲ・・シリンダ
４７，５７・・サーミスタ

Claims

基板の両面のうち何れか一方の面に対向するように配置される第１の熱拡散部材と、
前記基板の両面のうち前記一方の面とは異なる他方の面に対向するように配置される第２の熱拡散部材と、
前記一方の面と前記第１の熱拡散部材との間に挟まれる第１の熱伝導性部材と、
前記他方の面に実装される電子部品のうち少なくとも一部の電子部品または前記他方の面と前記第２の熱拡散部材との間に挟まれており、接触圧力に応じて熱抵抗が増減する第２の熱伝導性部材と、
前記他方の面に実装される電子部品のうち少なくとも一部の特定電子部品の発熱量に応じて前記第２の熱伝導性部材の接触圧力を増減するアクチュエータと、を備える、携帯端末。
前記第２の熱伝導性部材は、前記他方の面に実装される複数の電子部品のうち一部の電子部品と前記第２の熱拡散部材との間に挟まれており、
前記アクチュエータは、前記複数の電子部品のうち前記一部の電子部品とは異なる他の少なくとも何れかの前記特定電子部品の発熱量に応じて前記第２の熱伝導性部材の接触圧力を増減する、
請求項１に記載の携帯端末。
前記基板には、前記一部の電子部品に対応する領域に、前記基板を貫通するビアが形成されており、
前記第１の熱伝導性部材は、前記一方の面のうち前記ビアが形成されている領域と前記第１の熱拡散部材との間において、前記ビアに接する状態で挟まれている、
請求項２に記載の携帯端末。
前記第１の熱伝導性部材は、接触圧力に応じて熱抵抗が増減する部材であり、
前記アクチュエータは、前記特定電子部品の発熱量が増すと前記第１の熱伝導性部材の接触圧力を上げる第１のアクチュエータと、前記特定電子部品の発熱量が増すと前記第２の熱伝導性部材の接触圧力を下げる第２のアクチュエータとを有する、
請求項１から３の何れか一項に記載の携帯端末。
前記アクチュエータは、熱で動く部材または機構であり、
前記基板には、前記特定電子部品の熱を前記アクチュエータへ伝熱する銅層およびビアが形成されている、
請求項１から４の何れか一項に記載の携帯端末。
前記アクチュエータは、
前記特定電子部品の発熱量に応じて気相または液相に相変化する媒体を封入したシリンダであり、前記シリンダ内を仕切るピストンによって２つの空間に仕切られる前記シリンダ内の一方の空間に前記媒体を封入したシリンダと、
前記ピストンによって仕切られる前記シリンダ内の２つの空間のうち前記媒体が封入されていない側の空間と内部が連通する部材であり、前記第１の熱伝導性部材の接触圧力が増減するように膨張収縮する膨張収縮部材と、を備える、
請求項１から５の何れか一項に記載の携帯端末。
前記アクチュエータは、前記特定電子部品の発熱量に応じて、前記第２の熱伝導性部材の接触圧力が増減するように変形するバイメタルを有する、
請求項１から６の何れか一項に記載の携帯端末。
前記第１の熱伝導性部材は、前記特定電子部品に対応する部分に配置されている、
請求項１に記載の携帯端末。
前記携帯端末は、スマートフォンであり、
前記基板は、前記一方の面が前記スマートフォンの表面側を向き、前記他方の面が前記スマートフォンの裏面側を向いた状態で前記携帯端末に内蔵される、
請求項１から８の何れか一項に記載の携帯端末。