智能手機的散熱問題
隨著手機等消費類電子產品的日益發展,智能機成了趨勢,智能手機越來越薄,越來越大,從最初的3.5寸到4.0寸-到現在三星流行的5.3寸,但是手機的發展也日益壓縮手機結構的空間,自然散熱空間逐步的縮小,使得手機必須在設計的時間考慮到使用散熱功能件。同時隨著硬件技術的革新,手機的硬件配置越來越高,比如CPU從單核,雙核,四核逐漸發展,頻率也越來越高,高清視頻,高畫質游戲的普及讓手機等消費類電子產品的發熱問題,日益成為手機設計人員,和消費者關注的問題。
散熱膜分類及優缺點
手機用散熱膜材料主要分三類:天然石墨散熱膜,人工石墨散熱膜,高濃縮納米碳散熱膜。
天然石墨散熱膜的優點在于:相比銅鋁等金屬材料,散熱功率高,橫向散熱好,在厚度結構比較大的使用領域,性價比很高,適合機械類散熱,電視機散熱,天然石墨散熱膜的開發初衷就是給LED燈和其他散熱元器件做散熱膜的。
天然石墨散熱膜缺點在于一般都是成品一般都是0.1MM厚度以上,這種厚度在手機結構中使用的話不太適合,手機越來越薄,留給散熱膜的空間不多,目前手機使用的散熱膜主要都集中在0.05MM這個厚度,天然石墨自身的缺陷,沒辦法做到這個厚度,另外一個就是天然石墨的散熱功率一般是400左右,覆膜涂膠后,成品的散熱功率會有所下降,目前手機的散熱要求越來越高,天然石墨已經逐漸不能滿足要求。
人工石墨的優點;是能做很薄,最薄能做到30U,所以成品能做到45U(0.045MM)的厚度。人工石墨的散熱效果非常好,主要體現在散熱速度很快,橫向傳導非常優異。最好的人工石墨散熱功率能達到1800左右,普遍的在600-1500
人工石墨的唯一的算一個大缺點就是價格太貴,動輒上千元一平米,這樣的價格在智能機成本管控越來越嚴的今天,對于手機設計人員來說,還是非常大的壓力。
同時石墨散熱膜有一個通病,就是石墨是擠壓成型,是半成品,做成成品過程還要涂膠,覆膜,加工過程有很多的不良,同時在模切過程中,石墨的邊緣容易掉粉,所以還要做包邊處理,包邊處理很要錢,并且很麻煩,所以對于終端的手機研發人員和成本控制人員來說,石墨片本身的材料的價格已經很貴了,但是石墨片的加工費和模切管理費有時間比材料還貴。
高濃縮納米碳散熱膜是納米碳材料進行高度濃縮做的散熱膜,納米碳和石墨是同素異構體,散熱原理和石墨差不多。
納米碳散熱膜的優點:高濃縮納米碳的散熱功率在1000-6000.散熱還是非常有效果的。比天然石墨會好,和人工石墨差不多。同時納米碳散熱膜做出來已經是成品了,加工只用開模,沖切就可以,加工過程很簡單,費用低。最重要的優點在于,納米碳散熱膜的價格相對不高,在市場上售價遠遠低于人工石墨,甚至比有些天然石墨的價格還便宜。
納米碳散熱膜的缺點:目前市面上有些品牌的納米碳分子組合比較散,納米碳壓縮水平不高,熱導速度不夠快。另外優質的高濃縮納米碳散熱膜的成品結構構成比較復雜,每家公司的熱設計的臨界點不一樣,(臨界點影響散熱的速度),所以需要在前期導入的時間,進行幾次測試,才能選出一款適合的。前期評估花的時間長。