本發(fā)明涉及功能材料與器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種吸波結(jié)構(gòu)及終端。

背景技術(shù)：

目前，終端中的各功能性器件在工作過程中，會(huì)使得這些器件表面的溫度上升，最高可高達(dá)40℃～70℃，而溫度的上升會(huì)導(dǎo)致有大量的熱量累計(jì)在終端內(nèi)，進(jìn)而，可能導(dǎo)致終端被燒毀。基于此，如何實(shí)現(xiàn)終端的散熱是至關(guān)重要的?，F(xiàn)有技術(shù)中，一般是在一些需要保護(hù)的器件外部設(shè)置的屏蔽蓋上覆蓋石墨來實(shí)現(xiàn)散熱的。

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：

通過石墨進(jìn)行散熱時(shí)，由于石墨在40℃～70℃左右的發(fā)射率較低，因此，石墨能夠向外輻射散熱的能力較弱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種吸波結(jié)構(gòu)及終端，能夠在一定程度上提高現(xiàn)有技術(shù)中終端的散熱能力。

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種吸波結(jié)構(gòu)，所述吸波結(jié)構(gòu)包括：至少一個(gè)層疊結(jié)構(gòu)；

每個(gè)所述層疊結(jié)構(gòu)自下而上包括：第一金屬層、介質(zhì)層與第二金屬層；

在垂直于所述層疊結(jié)構(gòu)所在平面的方向上，所述第一金屬層為正方形，所述介質(zhì)層與所述第二金屬層為圓形；

所述介質(zhì)層的直徑與所述第二金屬層的直徑相等，所述第一金屬層的邊長(zhǎng)大于所述介質(zhì)層的直徑；

所述第一金屬層的中心點(diǎn)、所述介質(zhì)層的圓心與所述第二金屬層的圓心相同。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，

所述第一金屬層的邊長(zhǎng)為6μm，所述第二金屬層的邊長(zhǎng)為3.1μm。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，

所述第一金屬層的厚度為0.25μm；

所述介質(zhì)層的厚度為0.22μm；

所述第二金屬層的厚度為0.12μm。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，

所述第一金屬層的材質(zhì)與所述第二金屬層的材質(zhì)相同。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，

所述第一金屬層與所述第二金屬層的材質(zhì)為鋁；

所述介質(zhì)層的材質(zhì)為三氧化二鋁。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述吸波結(jié)構(gòu)設(shè)置于終端的屏蔽蓋表面。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，

所述第一金屬層設(shè)置于所述屏蔽蓋表面，并且，所述第二金屬層設(shè)置于所述第一金屬層遠(yuǎn)離所述屏蔽蓋的一側(cè)。

另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種終端，包括：上述的吸波結(jié)構(gòu)。

如上所述的方面和任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述終端還包括：屏蔽蓋；

所述吸波結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述屏蔽蓋表面。

上述技術(shù)方案中的一個(gè)技術(shù)方案具有如下有益效果：

本發(fā)明實(shí)施例中，利用電磁超材料(Electromagnetic metamaterial)的諧振特性，吸波結(jié)構(gòu)會(huì)與入射電場(chǎng)產(chǎn)生電諧振，并且，在每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)中相對(duì)設(shè)置的第一金屬層與第二金屬層之間，會(huì)感應(yīng)出方向平行的電流，導(dǎo)致與入射磁場(chǎng)產(chǎn)生次諧振，從而，使得電磁波被有效地局限在吸波結(jié)構(gòu)中，基于此，可以使得吸波結(jié)構(gòu)與空間阻抗相匹配，進(jìn)而，使得入射電磁波在諧振點(diǎn)的反射為零，同時(shí)，由于第一金屬層能夠阻止入射波的透過，因此，可以形成一個(gè)近乎100％吸收效果的吸收峰，而根據(jù)基爾霍夫定律，物體的吸收率與其發(fā)射率相等，因此，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，能夠在一定程度上提升吸波結(jié)構(gòu)的吸收率，從而，使得該吸波結(jié)構(gòu)能夠以較大的發(fā)射率向外輻射熱量，以降低終端的表面溫度，也就是說，能夠在一定程度上提高現(xiàn)有技術(shù)中終端的散熱能力。

【附圖說明】

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例所提供的吸波結(jié)構(gòu)的俯視示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例所提供的吸波結(jié)構(gòu)中一個(gè)層疊結(jié)構(gòu)的俯視示意圖；

圖3是圖2中A-A’處的剖面結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中吸波結(jié)構(gòu)的吸收率與波長(zhǎng)的關(guān)系示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例所提供的終端的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】

為了更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

應(yīng)當(dāng)明確，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明實(shí)施例中使用的術(shù)語(yǔ)是僅僅出于描述特定實(shí)施例的目的，而非旨在限制本發(fā)明。在本發(fā)明實(shí)施例和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式，除非上下文清楚地表示其他含義。

應(yīng)當(dāng)理解，本文中使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示可以存在三種關(guān)系，例如，A和/或B，可以表示：?jiǎn)为?dú)存在A，同時(shí)存在A和B，單獨(dú)存在B這三種情況。另外，本文中字符“/”，一般表示前后關(guān)聯(lián)對(duì)象是一種“或”的關(guān)系。

應(yīng)當(dāng)理解，盡管在本發(fā)明實(shí)施例中可能采用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等來描述金屬層，但這些金屬層不應(yīng)限于這些術(shù)語(yǔ)。這些術(shù)語(yǔ)僅用來將金屬層彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本發(fā)明實(shí)施例范圍的情況下，第一金屬層也可以被稱為第二金屬層，類似地，第二金屬層也可以被稱為第一金屬層。

取決于語(yǔ)境，如在此所使用的詞語(yǔ)“如果”可以被解釋成為“在……時(shí)”或“當(dāng)……時(shí)”或“響應(yīng)于確定”或“響應(yīng)于檢測(cè)”。類似地，取決于語(yǔ)境，短語(yǔ)“如果確定”或“如果檢測(cè)(陳述的條件或事件)”可以被解釋成為“當(dāng)確定時(shí)”或“響應(yīng)于確定”或“當(dāng)檢測(cè)(陳述的條件或事件)時(shí)”或“響應(yīng)于檢測(cè)(陳述的條件或事件)”。

需要注意的是，本發(fā)明實(shí)施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位詞是以附圖所示的角度來進(jìn)行描述的，不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。此外在上下文中，還需要理解的是，當(dāng)提到一個(gè)元件被形成在另一個(gè)元件“上”或“下”時(shí)，其不僅能夠直接形成在另一個(gè)元件“上”或者“下”，也可以通過中間元件間接形成在另一元件“上”或者“下”。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的終端的散熱能力較弱的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下解決思路：在終端中設(shè)計(jì)一個(gè)具有較大發(fā)射率的吸波結(jié)構(gòu)，通過該吸波結(jié)構(gòu)快速地向外輻射熱量，以防止終端由于過熱而損壞。

在該思路的引導(dǎo)下，本方案實(shí)施例提供了以下可行的實(shí)施方案。

實(shí)施例一

本發(fā)明實(shí)施例給出一種吸波結(jié)構(gòu)。

具體的，請(qǐng)參考圖1，其為本發(fā)明實(shí)施例所提供的吸波結(jié)構(gòu)的俯視示意圖，如圖1所示，該吸波結(jié)構(gòu)包括有至少一個(gè)層疊結(jié)構(gòu)100。

需要說明的是，圖1中各層疊結(jié)構(gòu)100的數(shù)目及排布方式都僅為示例性的。在具體實(shí)現(xiàn)本方案的過程中，可以如圖1所示，將這些層疊結(jié)構(gòu)100矩陣排布?；蛘撸谄渌膶?shí)現(xiàn)過程中，還可以將這些層疊結(jié)構(gòu)菱形交叉分布等，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)于層疊結(jié)構(gòu)的排布方式不進(jìn)行特別限定。

以下，為了更具體的說明本方案，以圖1中的一個(gè)層疊結(jié)構(gòu)100為例，具體說明吸波結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)。

具體的，請(qǐng)參考圖2和圖3，其中，圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的吸波結(jié)構(gòu)中一個(gè)層疊結(jié)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)圖，圖3是圖2中A-A’處的剖面結(jié)構(gòu)圖。

結(jié)合圖2與圖3所示，每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)自下而上包括：第一金屬層11、介質(zhì)層13與第二金屬層12。

并且，如圖2所示，在垂直于該層疊結(jié)構(gòu)100所在平面的方向上，第一金屬層11為正方形，介質(zhì)層13與第二金屬層12為圓形。本發(fā)明實(shí)施例中，介質(zhì)層13的直徑與第二金屬層12的直徑相等，并且，介質(zhì)層13的圓心與第二金屬層12的圓心相同，因此，圖2所示的平面上只有一個(gè)圓形。

如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例中，第一金屬層11的邊長(zhǎng)大于介質(zhì)層13的直徑，并且，第一金屬層11的中心點(diǎn)、介質(zhì)層13的圓心與第二金屬層12的圓心相同。

結(jié)合圖2與圖3可知，本發(fā)明實(shí)施例中，第一金屬層11為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，介質(zhì)層13和第二金屬層12為圓柱體結(jié)構(gòu)。

在一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)過程中，第一金屬層11的邊長(zhǎng)為6μm，第二金屬層12的邊長(zhǎng)為3.1μm。

本發(fā)明實(shí)施例對(duì)于該層疊結(jié)構(gòu)中各層的厚度不進(jìn)行特別限定。在實(shí)際實(shí)現(xiàn)過程中中，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定。

在另一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)過程中，第一金屬層11的厚度可以為0.25μm，介質(zhì)層13的厚度可以為0.22μm，第二金屬層12的厚度可以為0.12μm。

本發(fā)明實(shí)施例中，利用超材料的諧振特性，在上下平行的第一金屬層和第二金屬層間感應(yīng)出方向平行的電流，因此，為了更好的達(dá)到該效果，第一金屬層11的材質(zhì)與第二金屬層12的材質(zhì)相同。

此時(shí)，在具體的實(shí)現(xiàn)過程中，考慮到鋁較輕，且鋁具有良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能，以及具備較高的反射性特點(diǎn)，因此，第一金屬層11與第二金屬層12的材質(zhì)可以為鋁；此時(shí)，介質(zhì)層13的材質(zhì)可以為三氧化二鋁。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的吸波結(jié)構(gòu)可以設(shè)置于終端的屏蔽蓋表面。具體的，設(shè)置于終端的屏蔽蓋上遠(yuǎn)離各器件的一側(cè)的表面。

具體的，第一金屬層11設(shè)置于屏蔽蓋表面，并且，第二金屬層12設(shè)置于第一金屬層11遠(yuǎn)離屏蔽蓋的一側(cè)。

需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中所涉及的終端可以包括但不限于個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer，PC)、個(gè)人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、無線手持設(shè)備、平板電腦(Tablet Computer)、手機(jī)、MP3播放器、MP4播放器等。

本發(fā)明實(shí)施例還給出了該吸波結(jié)構(gòu)與波長(zhǎng)的關(guān)系示意圖，請(qǐng)參考圖4。如圖4所示，曲線1為該吸波結(jié)構(gòu)的反射率曲線，曲線2為該吸波結(jié)構(gòu)的吸收率曲線，曲線3為該吸波結(jié)構(gòu)的透射率曲線。

本發(fā)明實(shí)施例中，考慮到終端在正常工作狀態(tài)下，器件表面溫度最高可達(dá)40℃～70℃。以中央處理器(Central Processing Unit，CPU)為例，在終端正常工作時(shí)，CPU的最高溫度可達(dá)60℃左右。并且，根據(jù)維恩-位移定律可知，溫度與波長(zhǎng)之積為2898，基于此，可以計(jì)算出55℃的CPU表面向外輻射的波長(zhǎng)大小約為8.8μm。

如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例所提供的吸波結(jié)構(gòu)在8.8μm附近的吸收率可達(dá)99％，其對(duì)應(yīng)的溫度為56℃，則根據(jù)基爾霍夫定律，該吸波結(jié)構(gòu)在8.8μm附近的發(fā)射率也高達(dá)99％。也就是說，該吸波結(jié)構(gòu)在8.8μm頻率附近的波段內(nèi)具有較大的吸收率，從而實(shí)現(xiàn)其在8.8μm頻率附近的波段內(nèi)具有較高的發(fā)射率，最終將聚集在屏蔽蓋表面的熱量以最快的速度輻射到空氣中，從而，降低終端的表面溫度，增強(qiáng)了終端的散熱能力，降低終端由于過熱而損壞器件。

本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下有益效果：

本發(fā)明實(shí)施例中，利用電磁超材料(Electromagnetic metamaterial)的諧振特性，吸波結(jié)構(gòu)會(huì)與入射電場(chǎng)產(chǎn)生電諧振，并且，在每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)中相對(duì)設(shè)置的第一金屬層與第二金屬層之間，會(huì)感應(yīng)出方向平行的電流，導(dǎo)致與入射磁場(chǎng)產(chǎn)生次諧振，從而，使得電磁波被有效地局限在吸波結(jié)構(gòu)中，基于此，可以使得吸波結(jié)構(gòu)與空間阻抗相匹配，進(jìn)而，使得入射電磁波在諧振點(diǎn)的反射為零，同時(shí)，由于第一金屬層能夠阻止入射波的透過，因此，可以形成一個(gè)近乎100％吸收效果的吸收峰，而根據(jù)基爾霍夫定律，物體的吸收率與其發(fā)射率相等，因此，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，能夠在一定程度上提升吸波結(jié)構(gòu)的吸收率，從而，使得該吸波結(jié)構(gòu)能夠以較大的發(fā)射率向外輻射熱量，以降低終端的表面溫度，也就是說，能夠在一定程度上提高現(xiàn)有技術(shù)中終端的散熱能力。

實(shí)施例二

基于上述實(shí)施例一所提供的吸波結(jié)構(gòu)，本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步給出實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例中各步驟及方法的裝置實(shí)施例。

請(qǐng)參考圖5，其為本發(fā)明實(shí)施例所提供的裝置的功能方塊圖。如圖5所示，該裝置包括：上述的吸波結(jié)構(gòu)51。

并且，在一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)過程中，該終端還可以包括：屏蔽蓋52，此時(shí)，吸波結(jié)構(gòu)51設(shè)置于屏蔽蓋52表面。

本實(shí)施例未詳細(xì)描述的部分，可參考對(duì)實(shí)施例一的相關(guān)說明。

本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下有益效果：

本發(fā)明實(shí)施例中，利用電磁超材料(Electromagnetic metamaterial)的諧振特性，吸波結(jié)構(gòu)會(huì)與入射電場(chǎng)產(chǎn)生電諧振，并且，在每個(gè)層疊結(jié)構(gòu)中相對(duì)設(shè)置的第一金屬層與第二金屬層之間，會(huì)感應(yīng)出方向平行的電流，導(dǎo)致與入射磁場(chǎng)產(chǎn)生次諧振，從而，使得電磁波被有效地局限在吸波結(jié)構(gòu)中，基于此，可以使得吸波結(jié)構(gòu)與空間阻抗相匹配，進(jìn)而，使得入射電磁波在諧振點(diǎn)的反射為零，同時(shí)，由于第一金屬層能夠阻止入射波的透過，因此，可以形成一個(gè)近乎100％吸收效果的吸收峰，而根據(jù)基爾霍夫定律，物體的吸收率與其發(fā)射率相等，因此，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，能夠在一定程度上提升吸波結(jié)構(gòu)的吸收率，從而，使得該吸波結(jié)構(gòu)能夠以較大的發(fā)射率向外輻射熱量，以降低終端的表面溫度，也就是說，能夠在一定程度上提高現(xiàn)有技術(shù)中終端的散熱能力。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡(jiǎn)潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過程，在此不再贅述。

在本發(fā)明所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如，多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。

上述以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)的集成的單元，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。上述軟件功能單元存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)裝置(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)裝置等)或處理器(Processor)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(Read-Only Memory，ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。