具有电磁屏蔽层的蒸气室及其制造方法技术

蒸气室(102)包括电磁(EM)屏蔽层(104)。蒸气室由结构性基础材料来构造，结构性基础材料为特定应用提供合适的尺寸、强度和/或重量。蒸气室在(多个)区域处被处理，以为特定应用提供合适的EM屏蔽特性。例如，当蒸气室处于防止进一步氧化的惰性环境中时，氧化层从(多个)区域被移除来暴露结构性基础材料。然后，当蒸气室保持在相同惰性环境中时，具有合适的导电性质的材料被沉积到经暴露的结构性基础材料上，以在(多个)区域处形成EM屏蔽层。当蒸气室被安装到电子设备中时，EM屏蔽层可以电接地，以使得电子设备内的一个或多个组件与EM信号干扰隔离。离。离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有电磁屏蔽层的蒸气室及其制造方法

技术介绍

[0001]组件封装是紧凑型电子设备(诸如，膝上型计算机、智能电话、可穿戴技术或其中空间约束限制不同组件可以被适当地放置在何处的任何其他设备)的设计中的关键考虑因素。例如，在容纳有发热组件(例如，处理器和/或电池)的电子设备中，诸如蒸气室的热管理组件可以被并入，以有效地耗散所发出的热量。此外，在容纳有多个天线以用于同时接收不同电磁(EM)信号(例如，和/或)的电子设备中，EM屏蔽组件可以被并入，以将多个天线彼此隔离。现代电子设备通常既包括发热组件，又包括多个天线，并且因此并入了热管理组件和EM屏蔽组件。
[0002]将致力于热管理和EM屏蔽的分立组件有效地封装到设备中通常会导致性能折衷。例如，设计者可以选择以相对低效的方式(例如，对热性能产生负面影响)来对热管理组件进行布线，以将EM屏蔽组件定位，从而有效地隔离两个天线。除了导致非最佳性能(in-optimal)的组件封装折衷之外，包含致力于应对单独挑战的多个不同组件也导致紧凑型电子设备的整体重量和成本出现不期望的增加。
[0003]鉴于这些考虑和其他考虑，提出了本文进行的公开内容。

技术实现思路

[0004]本文描述的技术提供了包括电磁(EM)屏蔽层的蒸气室。整体而言，本文所公开的技术使得(多个)表面处理能够被应用于蒸气室的(多个)区域来调节蒸气室在该(多个)区域处的EM屏蔽特性。蒸气室可以由具有针对特定应用(例如，可穿戴电子设备)的合适的尺寸、强度和/或重量的结构性基础材料来构造。蒸气室还可以包括(多个)经处理的区域，以为特定应用提供合适的EM屏蔽特性。作为一个示例，在蒸气室处于防止另一氧化层形成的惰性环境中时，氧化层可以从(多个)区域被研磨移除(例如，经由喷砂处理)来暴露结构性基础材料。然后，当蒸气室保持在相同的惰性环境内时，具有合适导电性质的材料可以被沉积到经暴露的结构性基础材料上，以在(多个)区域处形成EM屏蔽层。当蒸气室被安装到电子设备中时，EM屏蔽层可以电接地，以使得电子设备内的一个或多个组件与EM信号干扰隔离。以这种方式，蒸气室可以针对特定应用来定制，以同时用作热管理组件和EM屏蔽组件。
[0005]在一些配置中，包括EM屏蔽层的蒸气室可以被并入电热系统中，电热系统包括热源和容易受到EM信号干扰的一个或多个电子组件。示例性的此类组件可以是天线、收发器芯片、接收器芯片或其功能的性能可能至少部分受到由错误EM信号引起的干扰的影响的任何其他电子组件。电热系统可以是例如包括处理单元的计算设备，处理单元在操作期间以足够高的速率生成热量，使得期望经由蒸气室来耗散热量。电热系统还可以包括用于生成和/或接收第一EM信号的第一天线和用于生成和/或接收第二EM信号的第二天线。作为特定但非限制性的示例，第一天线可以在被配置为根据技术来发送和接收EM信号的收发器芯片内，而第二天线可以在被配置为根据技术来发送和接收EM信号的另一收发器芯片内。示例性电热系统包括但不限于“智能”蜂窝电话、膝上型计算机、增强现实(AR)设备或具有在操作期间生成热量和/或易受EM信号干扰的组件的任何其他设
备。
[0006]蒸气室可以被定位为与热源热接触，以将热量吸收到工作流体中并且将热量从热源对流地传递。例如，蒸气室可以包括具有内表面的一个或多个壁，内表面限定了工作流体可以流过的对流腔。工作流体可以是两相流体，两相流体在吸收从热源发出的潜热时，从液态蒸发为气态。工作流体然后可以在释放潜热之前，以气态从热源流过对流腔远离热源，重新凝结为液态，并且被芯吸(wicked back)回到热源。示例性工作流体包括但不限于水、制冷剂物质(例如，R134)、基于氨的液体或适合于有效对流传热的任何其他物质。
[0007]限定对流腔的壁可以由结构性基础材料来构造，结构性基础材料具有热性质和结构性质的期望组合。示例性此类结构性基础材料包括但不限于钛和钛基合金。钛的结构性质使得蒸气室的一个或多个壁能够比铜蒸气室应用中允许的壁显著更薄。因此，尽管钛的导热系数小于铜(用于蒸气室构造的传统材料)的导热系数，但是这两种材料之间可达到的相对壁厚度导致钛蒸气室的导热系数显著高于典型的固态铜蒸气室。
[0008]壁的外表面可以被配置在一个或多个区域处，以将EM屏蔽层沉积到蒸气室的结构性基础材料上。例如，具有用作EM屏蔽件的期望电性质的导电材料(不同于结构性基础材料)被沉积到壁的外表面上。示例性的此类导电材料包括但不限于金、碳、镍、铜等。所沉积的导电材料然后可以在电热系统内接地，以使得蒸气室在电热系统的各组件之间呈现出EM屏蔽特性。在一些实施例中，导电材料可以被沉积，以在结构性基础材料之上形成EM屏蔽层。该EM屏蔽层本身可以提供期望的EM屏蔽特性。附加地或备选地，所沉积的导电材料可以在结构性基础材料和电热系统之间提供合适的接地路径，使得结构性基础材料本身被接地来提供期望的EM屏蔽特性。
[0009]在一些实施例中，结构性基础材料可以容易地与诸如空气的周围环境反应来形成腐蚀层，腐蚀层呈现出不适用于产生EM屏蔽特性的电性质。例如，在结构性基础材料是钛合金的实现方式中，结构性基础材料可以与来自空气的氧气反应，从而形成防止进一步氧化的钝化氧化物层。但是，在钛合金之上形成的(多个)氧化物层以极高的电阻率电绝缘。这样，这些氧化物层自身不呈现EM屏蔽特性，并且还防止相对更导电的结构性基础材料有效接地来充当EM屏蔽件。这样的氧化物层可以在结构性基础材料接触空气时非常迅速地形成。例如，在对钛合金进行喷砂处理之后，几乎立即形成10至20纳米厚的天然氧化物层。
[0010]为了防止在将导电材料沉积到结构性基础材料上之前，在结构性基础材料上形成氧化物层，导电材料可以经由预定的表面处理而被沉积到蒸气室的(多个)区域上，预定的表面处理包括在惰性环境内依次执行的多个步骤。该惰性环境可以防止(或至少减慢)在结构性基础材料之上形成氧化层。例如，蒸气室可以被放置在防止氧化和/或其他形式的腐蚀的真空或惰性气体(例如，氩气、氮气等)中。然后，当蒸气室处于惰性环境中时，腐蚀层(例如，二氧化钛等)可以从区域移除，以暴露纯净形式的结构性基础材料。在蒸气室保持在惰性环境内的情况下，导电材料可以被沉积到经暴露的结构性基础材料上。例如，导电材料可以使用例如诸如溅射、化学溶液沉积、电镀等各种薄膜沉积技术来沉积。
[0011]当蒸气室被适当地安装到电热系统中时，所沉积的导电材料可以形成电接地的EM屏蔽层。作为具体但非限制性的示例，EM屏蔽层可以是金的薄(例如，小于.02毫米)膜，薄膜的厚度适当，以在正确接地时，至少部分地吸收目标形式的EM辐射(例如，信号、信号等)。以此方式，本文描述的蒸气室设计及其制造方法使得蒸气室能够
有效地用作诸如所描述的热电系统的装置内的热管理组件和EM屏蔽组件。
[0012]通过阅读以下具体实施方式并查看相关附图，这些以及各种其他特征将变得显而易见。提供本
技术实现思路
以简化形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本
技术实现思路
既不旨在标识所要求保护的主题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电热系统，包括：第一天线，用于生成第一电磁信号；第二天线，用于接收第二电磁信号；蒸气室，用于吸收来自热源的热量并且通过被定位在所述第一天线与所述第二天线之间的区域来传递所述热量，其中所述蒸气室的所述区域根据预定的表面处理而被配置为以下至少一项：将电磁屏蔽层沉积到所述蒸气室的结构性基础材料上，或者接入所述结构性基础材料下方的所述电磁屏蔽层；以及具有接地的电子电路，所述接地与所述电磁屏蔽层电接触，以减少所述第一电磁信号与接收所述第二电磁信号的所述第二天线的干扰的量。2.根据权利要求1所述的电热系统，其中所述预定的表面处理包括：将所述蒸气室封闭在惰性环境中；以及当所述蒸气室处于所述惰性环境内时：从所述蒸气室移除氧化层，以暴露所述结构性基础材料，以及将所述电磁屏蔽层沉积在所述结构性基础材料上。3.根据权利要求2所述的电热系统，其中所述结构性基础材料是钛合金。4.根据权利要求1所述的电热系统，其中所述蒸气室的所述结构性基础材料具有第一强度重量比，并且其中被沉积到所述结构性基础材料上的所述电磁屏蔽层具有第二强度重量比，所述第二强度重量比小于所述第一强度重量比。5.根据权利要求4所述的电热系统，其中所述结构性基础材料具有第一电阻率，并且其中所述电磁屏蔽层具有第二电阻率，所述第二电阻率比所述第一电阻率小至少十倍。6.根据权利要求1所述的电热系统，其中所述电子电路被集成到电路板中，所述蒸气室被安装在所述电路板上，其中所述蒸气室的第一侧面向所述第一天线，并且所述第二侧面向所述第二天线。7.根据权利要求6所述的电热系统，其中所述电路板包括一个或多个接地接触，所述一个或多个接地接触被定位在所述电路板上，以用于当所述蒸气室被安装到所述电路板时接触所述电磁屏蔽层。8.根据权利要求1所述的电热系统，还包括导线，所述导线具有与所述蒸气室...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：