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手机散热全攻略,手机散热5种最全散热解决方案解析

点击:789 日期:2016-11-21 选择字号:
      试想,我们每天除了睡觉时间外,其余时间都不离身的手机,如果散热设计不好,机身总是发烫,做为消费者,这样的手机我们如何适应?如何敢买?所以说,手机散热绝对是手机制造商必须重视的一个大问题。
      在台式电脑和笔记本上,一颗不到2GHz频率的处理器都配备了一个大大的风扇进行散热。手机不同于电脑,俗话说麻雀虽小五脏俱全。如今手机时刻以高性能作为产品卖点,其实也足以与几年前PC硬件配置匹敌,处理器、闪存、内存等PC上的主要元器件同时也是主导着智能手机的核心硬件。
      手机有着天然小巧的精致构造,内部热量势必会直接影响到手机性能的正常发挥,而且考虑到散热扇的思想于手机而言是行不通的,所以发热问题可以说已经成为手机性能进一步提升的瓶颈,厂商们研发新款手机、采用零部件时不得不考虑针对手机发热问题的设计。为了使手机性能和体验得到升级的同时而不被散热问题束缚,各个厂商也算是煞费苦心,从技术到外观设计出五花八门的散热方式,那这些设计到底效率如何,是不是能够直接有效地对手机进行降温?GLPOLY小编今天就一一给大家解析手机散热5种最全散热解决方案。
      首先要说手机里的发热大户,它就是所有手机厂商们一再追捧的对象,也是手机里最强悍的部分——处理器。首先必须承认的处理器确实是手机发热的一大罪魁祸首,手机中绝大多数的热量都来自于这个重磅核芯。现在处理器的核芯逐渐增多,如果控制不好热量,再高的性能也形同虚设,为此处理器生产商不断在制程上进行工艺探究,时下出现的14nm以及16nm工艺差不多是目前世界上最先进的工艺了。
      处理器一般都采用先进微小化工艺,这就会使颗粒间距不断变小,通电过程变得更短,所需电量也随之变低,功耗变小那么发热自然降低,另外假如处理器单位面积不变,那么颗粒增多也会带来更强的性能,这就是先进工艺的带来的好处。时下高通骁龙821、820以及三星Exynos 8890、7420和苹果A10、A9等都采用了最先进的14纳米或16纳米工艺技术,从处理器角度将发热控制到最低。
石墨稀热辐射贴片散热

      GLPOLY以石墨烯等奈米材料的高传导与全频谱热辐射概念,提高整体(散热+均热)效果,减少散热器体积及重量,制成新世代的手机散热材料——石墨烯热辐射贴片。石墨烯热辐射贴片是一种超薄散热材料,可有效的降低发热源之热密度, 达到大面积快速传热, 大面积散热, 并消除单点高温的现象。石墨烯热辐射贴片产品厚度选择多样化 (0.08mm ~ 2mm) 外形亦可冲形为任意指定形状, 方便使用于各种不同产品内, 尤其是有空间限制的电子产品中。 石墨烯热辐射贴片体积小,由于具轻量化优势,在现行散热方案中属最不增加终端产品重量的设计方式,石墨烯热辐射贴片质地柔软,极佳加工性及使用性,本身亦不会产生额外的电磁波干扰,如搭配特定的吸波材料,尚可解决当今散热与电磁干扰的问题。 

手机散热方案,手机散热解决方案

      手机工作发热时,大面积的热量会经过贴在手机背板内部的石墨贴片,并快速由石墨贴片传导至手机背板外部和周边,如果手机配备金属后盖及金属边框,就会出现更明显、更好的散热效果,传热快散热也快。
      小米手机第一代开始就采用了石墨散热的方式为处理器降温,并且一直延续到最新的产品小米手机5s,当然新产品中已经使用了不仅石墨贴片一种散热方式。其他很多厂商也大都采用石墨散热材料作为手机及平板设备中散热的基础配置。由于很多手机使用了四核甚至是八核处理器和大屏幕,散热问题十分关键。采用GLPOLY石墨烯热辐射贴片后,用户在使用过程中将几乎不会体会到手机发烫的困扰。
      石墨烯热辐射贴片一种良好的导热材料,该散热方式的散热原理实际上是利用了石墨烯等奈米材料的高传导与全频谱热辐射概念,它沿两个方向均匀导热,同时延展性又强,可以贴附在手机内部的电路板上面,既可以阻隔元器件之间的接触,也起到一定的抗震作用。
由于导热性能高,它可以很快将处理器发出的热量传递至大面积石墨烯热辐射贴片的各个位置进行热量扩散,从而间接起到了散热作用。单说,就是使得温度均匀化了,比如原来一块金属板上的几个点温度是70/60/50,加上石墨烯热辐射贴片后可能变成60/60/60。石墨烯热辐射贴片是目前手机采用的主流散热方式。
导热凝胶散热

      导热凝胶散热道理很简单,就像电脑处理器与散热器之间填涂的一层硅脂一样,导热凝胶可以迅速吸收处理器上的温度,以更快的方式直接将处理器表面热量传递到散热辅件上,比石墨贴片更为直接,速度更快。

手机散热方案,手机散热解决方案

      经典的例子是华为荣耀6,华为荣耀6的采用了海思麒麟920处理器,因当时麒麟处理器还处在快速成长阶段,兼容方面并不是很完美,所以发热问题也是难以避免,而导热凝胶设计使其最大程度地实现良好散热。

金属背板散热

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      金属背板散热,早期的智能机一般都采用塑料材质机身,而且机身芯片及工艺设计等使得手机内部的空间体积并没有被完全利用,所以单纯的石墨散热完全够用,但如今手机一般都是一体化机身设计,机身更加纤薄,且内部包含了金属架构,机内空间被很大程度利用,几乎没有闲暇的空间,为同样确保手机平稳低温高效运行,就出现了金属背板散热的构造。
当前的手机一般都具备了金属后壳机身,所以本质上都已经实现了这种散热方式,像iPhone以及HTC等手机都是比较早采用金属后壳设计的产品,另外现在的金属机身手机都采用石墨贴片+金属背板散热,热量传导到石墨贴片时会被迅速传递至金属后盖及全身,我们几乎感受不到产品在发热,因为密闭空间里热量通过金属传递迅速,还没来的及传达到握持人的手心,就凉下来了。

热管散热

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      热管散热也是借鉴PC上的热管散热系统,很多厂商采用过这种设计,只是名字称呼起来有所不同,比如微软Lumia950/950L所采用的热管技术叫做Liquid Cooling“液态冷却技术”,360奇酷手机采用热管技术叫做“太空水冷散热系统”,中兴称其为“主动循环纳米导热系统”,索尼Z5也采用了这种热管散热,配备了双条铜管,效率更高。
冰巢散热

      14年10月份,OPPO发布了向Finder致敬经典的新一代力作OPPO R5,以4.85mm的超薄机身卫冕当时最薄手机冠军,在这部手机身上,OPPO第一次引入类液态金属散热材质,也就是有名鼎鼎的冰巢散热系统。

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      冰巢散热系统采用导热系数为空气的140多倍的类液态材质作为导热介质,填充之前的空气部分,系统覆盖于手机芯片之上。当机身内温度达到27摄氏度左右时,这层类液态金属就开始从固态变为液态,固态金属液化过程吸走大量热量,当温度达到45摄氏度时,类液态金属完全变为液态,从而完全隔离开空气,更加紧密地贴合芯片,热量全部被液态金属吸收,并传到至四周的骨架上,骨架上预置石墨导热片,可以使热量迅速散去,这就极大的提高了散热效率。而且这种新型的类液态金属可保持在70摄氏度下不会出现流动或者溢出等问题,不会对散热系统造成稳定性方面的影响。 
      对于手机来说,发热是设计工程师们不可回避的一个问题,好的散热设计可以避免手机因为严重发热而导致死机等问题,不仅性能上更稳定,用户体验度更好,对于安全,更是一种保障。现今多数手机生产商都是采用各种散热技术混搭的方法,而且在系统层不断做软件方面的优化,最终目的都是让那些发烧器件的温度保持在可以最佳范围内。相信随着散热方式和处理器工艺的不断改进,手机发热问题将不再是困扰手机厂商的一个大难题。更多手机散热专用导热材料,请咨询GLPOLY手机热管理专线0755-27579310.