5G手機(jī)筆電散熱是關(guān)鍵 散熱材料迎來(lái)新商機(jī)

隨著5G的到來(lái)，5G手機(jī)散熱模組的需求迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)，筆電亦如此，因此對(duì)機(jī)殼材質(zhì)要滿足輕量化散熱快的同時(shí)，導(dǎo)熱材料需求也在大幅增長(zhǎng),相關(guān)材料廠商迎來(lái)新商機(jī)。現(xiàn)小編以華為P30pro手機(jī)和華碩ROG魔霸3散熱結(jié)構(gòu)為例，看看散熱材料在手機(jī)筆電上的應(yīng)用。

目前手機(jī)筆電常用散熱材料有：散熱銅管、散熱風(fēng)扇、石墨散熱片、導(dǎo)熱凝膠、導(dǎo)熱硅脂等。

一、散熱銅管

銅管散熱在筆電上的使用由來(lái)已久，熱管+散熱風(fēng)扇是最常見(jiàn)的散熱方案，在2017年隨著游戲手機(jī)的推出，在手機(jī)上的應(yīng)用開(kāi)始加速，熱管散熱能力強(qiáng)，快速降溫，讓CPU處于正常溫度之內(nèi)，保障系統(tǒng)運(yùn)行不卡頓，高效的散熱能力使它成為了目前散熱的主力軍。

銅管散熱原理：利用金屬銅優(yōu)秀的導(dǎo)熱性和銅管中液體的冷凝轉(zhuǎn)換導(dǎo)出手機(jī)中的熱量。

二、散熱風(fēng)扇

散熱風(fēng)扇在筆電上必用組合之一，有二種材質(zhì)即塑膠和金屬材質(zhì)，塑膠扇葉比較常見(jiàn)，采用注塑成型，成本較低，另近兩年筆電終端正在導(dǎo)入金屬扇葉方式，可采用MIM或沖壓成型，如2018年4月小米發(fā)布的游戲本就是采用MIM成型的金屬扇葉。

金屬扇葉較塑膠扇葉相比本身就具有載熱功能，加上材料的金屬特性（結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大，硬度高），葉片可以做到更薄，風(fēng)量更大，如2018年小米游戲本采用了“速冷”冷卻系統(tǒng)，其中渦輪S型金屬扇葉，最大轉(zhuǎn)速提升20%，散熱效果提高30%。

三、石墨散熱片

手機(jī)工作發(fā)熱時(shí)，大量的熱量會(huì)傳導(dǎo)到貼在手機(jī)中框正反面的石墨片上，如散熱不及時(shí)會(huì)快速由石墨片傳導(dǎo)至手機(jī)的正面屏幕及電池蓋。比如iPhone X由于OLED屏幕、Force Touch、無(wú)線充電及部份芯片的散熱需求，對(duì)人造石墨散熱片用量為iPhone 8的2-4倍。 如下iPhoneXR/XS雙層主板的散熱方式，主板正反面都貼有非常大塊的散熱石墨片。

四、導(dǎo)熱凝膠

導(dǎo)熱凝膠是一種具有超高粘連度的導(dǎo)熱材料，由多種導(dǎo)熱粉體及導(dǎo)熱硅膠進(jìn)行混合完全熟化后混煉而成，是一種永久不干、可無(wú)限壓縮的導(dǎo)熱材料，可以迅速吸收處理器上的溫度，以更快的方式直接將處理器表面熱量傳遞到散熱輔件上，比石墨片更為直接，速度更快，缺點(diǎn)：粘接力較弱，不能用于固定散熱裝置。

五、導(dǎo)熱硅脂

導(dǎo)熱硅脂俗稱散熱膏，導(dǎo)熱硅脂以有機(jī)硅酮為主要原料，添加耐熱、導(dǎo)熱性能優(yōu)異的材料，制成的導(dǎo)熱型有機(jī)硅脂狀復(fù)合物，用于功率放大器、晶體管、電子管、CPU等電子原器件的導(dǎo)熱及散熱，從而保證電子儀器、儀表等的電氣性能的穩(wěn)定。如下圖iPhoneXR/XS主板上的A12芯片涂了大量的導(dǎo)熱硅脂進(jìn)行散熱。

六、導(dǎo)熱硅膠墊片

導(dǎo)熱硅膠墊片廣泛地取代了傳統(tǒng)的導(dǎo)熱硅脂應(yīng)用在筆記本電腦中，用于CPU的導(dǎo)熱，它的優(yōu)點(diǎn)是方便反復(fù)使用，不會(huì)有滲透現(xiàn)象發(fā)生。它不僅僅是保護(hù)CPU不受磨損，更主要的是用來(lái)快速的吸收CPU的溫度。

總結(jié)：

據(jù)業(yè)內(nèi)專家說(shuō)5G手機(jī)筆電散熱非常關(guān)鍵，熱設(shè)計(jì)顯得尤為重要，熱設(shè)計(jì)三個(gè)常用措施：降耗、導(dǎo)熱、布局，其中導(dǎo)熱是通過(guò)選擇合適的導(dǎo)熱材料實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)熱材料是導(dǎo)熱器件的上游原料，器件是在材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。同時(shí)導(dǎo)熱材料及器件行業(yè)下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括通訊設(shè)備、計(jì)算機(jī)、手機(jī)終端、汽車 電子、家用電器、國(guó)防軍工等，下游市場(chǎng)的快速發(fā)展將帶來(lái)器件和材料的巨大增量需求。