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散熱材料怎么開始從無到有呢?(二)

  高性能SOC芯片在為我們的智能手機帶來強大的計算能力的同時,高功耗帶來的散熱問題仍然困擾著我們。讓小黑不得不感嘆,現在旗艦手機越來越“火”了。針對高性能智能手機的散熱問題,各大手機廠商推出的散熱方案也是五花八門。常見的手機散熱方案有銅箔導熱、液冷、石墨片導熱等。

  除了之前提到的涂抹硅脂的散熱方式,真正的手機散熱系統是在大量使用液冷和石墨散熱材料的時候。

  其實液冷熱管的原理和傳統電腦上的“水冷散熱”沒什么區別。兩者都通過內部填充的液體帶走手機散發的熱量。但是,如果在液冷熱管中使用水作為液體,則會損壞智能手機的某些半導體元件。出于安全考慮,智能手機的大部分液冷熱管都是由油性物質制成的。

  現在液冷散熱已經發展到VC均熱板。手機內部VC均熱板的嵌入方式與金屬邊框融為一體,成為手機支撐散熱系統的重要因素。另外,VC均熱板可以將熱源擴散到周圍,散熱效率大大提高。這也意味著液冷在目前的智能手機中的地位依然沒有被取代。

  雖然液冷的利用率仍然很高,但新型散熱材料——石墨和石墨烯也很受歡迎。事實上,當智能手機剛開始流行時,iPhone 4 就使用了人造石墨散熱器。但石墨散熱片成品率低,導致價格相對較高。

  手機用石墨散熱材料的生產技術現在已經非常成熟,制作方法也很多。例如,將含有99.999%以上碳元素的細石墨粉加入強酸中,將混合物酸化、浸泡、水洗、高溫膨脹,可通過擠壓成片狀石墨散熱片。石墨卷材設備。然而,石墨烯散熱器的生產工藝要復雜得多。

  石墨烯貼片是一種超薄散熱材料,可有效降低熱源密度,達到大面積快速傳熱散熱的效果,消除單點高溫。此外,石墨烯本身不會產生額外的電磁干擾,因此對手機信號沒有影響。石墨烯貼片的另一個優點是用途廣泛。這種散熱材料的形狀可以改變,可以做成任何指定的形狀,方便在各種不同的產品中使用。非常適合現在有限的空間。手機。

  多種散熱材料組合

  在去年舉辦的mate30系列手機發布會上,華為與當時的三星旗艦手機S10+做了對比。由于mate30Pro采用了液冷和石墨烯雙散熱方案,在5G網絡下高清視頻通話一小時后,華為mate30pro5G的前后溫度分別為35.5°C和36.2°C,相比三星來說是壓倒性的散熱。優點。

  在今年上半年發布的小米10系列中,手機中的散熱系統包括超大面積VC+石墨烯+石墨+導熱凝膠+銅箔5層散熱。這也意味著,在未來的智能手機中,散熱材料的數量將不止一兩種來匹配。

  手機散熱是從零開始,從單一的散熱材料到多種散熱材料混合的過程。這一切都說明,各大廠商在追求手機性能的同時,也兼顧了用戶體驗,讓當下的智能手機全面發展。但未來會不會出現更新、技術含量更高的散熱材料?相信大家和小黑一樣期待吧!


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