5G手機散熱該選用哪些導(dǎo)熱材料和散熱器件
2024-05-02 16:30:38
散熱問題一直都是消費電子行業(yè)高度關(guān)注的難點。隨著智能時代的到來，對于手機的需求越來越高，手機的硬件配置也隨之提高，手機處理器的性能每年都在提升，這是不可避免的帶來發(fā)熱問題。在5G手機中需要增加更多的天線接收信號，同時高速網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸也讓手機的發(fā)熱隨之增加?，F(xiàn)在手機使用的主流材質(zhì)是玻璃，和金屬材質(zhì)相比其散熱速度明顯更慢，加上手機內(nèi)部元器件堆疊越來越緊湊，這些都對手機的散熱能力提出了更高的要求。
散熱技術(shù)成為目前影響手機性能發(fā)揮的關(guān)鍵點之一，元器件溫度過高會影響電子產(chǎn)品的性能和可靠性。導(dǎo)熱材料和器件用于解決電子設(shè)備的熱管理問題。手機散熱技術(shù)可分為以下幾種：
1、液冷散熱：
手機液冷散熱主要使用熱管，本質(zhì)上是含有液體的中空閉合管道，液體在管路的蒸發(fā)段蒸發(fā)吸熱，成為氣體在管路的冷凝段冷凝成液體放熱。液冷散熱的優(yōu)點在于使用壽命長和設(shè)置靈活，液冷散熱可以放在手機內(nèi)部任何需要散熱的位置，同時因為技術(shù)相對成熟，成本也比較小一些。
2、石墨烯散熱：
這是目前常見的一種散熱方式，屬于手機內(nèi)部的散熱形式，依靠的是石墨烯的高導(dǎo)熱性。石墨烯材質(zhì)擁有耐高溫、良好的導(dǎo)熱性、化學(xué)穩(wěn)定性等，是目前性價比高的手機散熱材料。石墨烯的特性讓它具有天生的散熱能力，其散熱系數(shù)是銅的2~5倍，但密度卻只有銅的1/10~1/4，質(zhì)量上更輕，同時石墨烯易于加工，可根據(jù)需要定制形狀大小，可塑性好等優(yōu)點。
3、VC均熱板：
VC均熱板散熱又稱真空腔均熱板散熱技術(shù)，是一個內(nèi)壁具有微細(xì)結(jié)構(gòu)的真空腔體，通常由銅制成。當(dāng)熱量由熱源傳導(dǎo)至VC腔體時，腔體里的冷卻液受熱后開始產(chǎn)生氣化現(xiàn)象，液體氣化吸熱，凝結(jié)后的冷卻液會借由微結(jié)構(gòu)的毛細(xì)管道（整個循環(huán)的驅(qū)動力是毛細(xì)力）再回到蒸發(fā)熱源處，此過程可以不斷反復(fù)進行。均熱板會隨不同元器件尺寸的大小而有不同的設(shè)計，制作工藝相較復(fù)雜，制作成本較高，常用于需要控制體積、且需快速散熱的旗艦手機產(chǎn)品。
4、高導(dǎo)熱材料：
選擇具有高導(dǎo)熱性能的導(dǎo)熱界面材料，主要用于填補兩種材料接合或接觸時產(chǎn)生的微空隙及表面凹凸不平的空洞，在電子元件和散熱器件間建立有效的熱傳導(dǎo)通道，大幅降低傳熱接觸熱阻，提高器件散熱性能。比如導(dǎo)熱石墨片，導(dǎo)熱硅膠片，和導(dǎo)熱相變化材料。
