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导热材料和器件用于解决电子设备的热管理问题

作者: 兆科 编辑: TAN 来源: https://www.drmfd.com/ 发布日期: 2020.12.26
信息摘要:
散热技术成为目前影响手机性能发挥的关键点之一,元器件温度过高会影响电子产品的性能和可靠性。导热材料和器件用于解决电子设备的热管理问题。

散热问题一直都是消费电子行业高度关注的难点。随着智能时代的到来,对于手机的需求越来越高,手机的硬件配置也随之提高,手机处理器的性能每年都在提升,这是不可避免的带来发热问题。在5G手机中需要增加更多的天线接收信号,同时高速网络的数据传输也让手机的发热随之增加。现在手机使用的主流材质是玻璃,和金属材质相比其散热速度明显更慢,加上手机内部元器件堆叠越来越紧凑,这些都对手机的散热能力提出了更高的要求。

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散热技术成为目前影响手机性能发挥的关键点之一,元器件温度过高会影响电子产品的性能和可靠性。导热材料和器件用于解决电子设备的热管理问题。

手机散热技术可分为以下几种:

1、液冷散热:

手机液冷散热主要使用热管,本质上是含有液体的中空闭合管道,液体在管路的蒸发段蒸发吸热,成为气体在管路的冷凝段冷凝成液体放热。液冷散热的优点在于使用寿命长和设置灵活,液冷散热可以放在手机内部任何需要散热的位置,同时因为技术相对成熟,成本也比较小一些。

人工石墨片

2、石墨烯散热:

这是目前常见的一种散热方式,属于手机内部的散热形式,依靠的是石墨烯的高导热性。石墨烯材质拥有耐高温、良好的导热性、化学稳定性等,是目前性价比高的手机散热材料。石墨烯的特性让它具有天生的散热能力,其散热系数是铜的2~5倍,但密度却只有铜的1/10~1/4,质量上更轻,同时石墨烯易于加工,可根据需要定制形状大小,可塑性好等优点。

3、VC均热板:

VC均热板散热又称真空腔均热板散热技术,是一个内壁具有微细结构的真空腔体,通常由铜制成。当热量由热源传导至VC腔体时,腔体里的冷却液受热后开始产生气化现象,液体气化吸热,凝结后的冷却液会借由微结构的毛细管道(整个循环的驱动力是毛细力)再回到蒸发热源处,此过程可以不断反复进行。均热板会随不同元器件尺寸的大小而有不同的设计,制作工艺相较复杂,制作成本较高,常用于需要控制体积、且需快速散热的旗舰手机产品。

导热相变化

4、高导热材料:

选择具有高导热性能的导热界面材料,主要用于填补两种材料接合或接触时产生的微空隙及表面凹凸不平的空洞,在电子元件和散热器件间建立有效的热传导通道,大幅降低传热接触热阻,提高器件散热性能。比如导热石墨片导热硅胶片,和导热相变化材料


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