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解析手機散熱必備的導熱石墨片

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隨著行業的發展,手機將更智能,配置更高,運算速度更快,CPU主頻將越來越高。對于多功能,多任務的智能手機,如長時間運行大型軟件或游戲,CPU,LCM等器件的溫度會變高,性能會急劇降低,與所有的電子類器件一樣,只有在合適的溫度范圍內,才能確保器件的工作正常和持久。所以,散熱一方面是為了保證這些器件都不被燒壞,另一方面是保證他們都能工作的相當良好。同時, WIFI等通信器件因為要發射和接收信號,同樣也是會隨著有效信號的發射和接收而產生大量的熱量,當溫度過高,手機就會啟動自我保護機制,自動斷電,這樣也會影響手機的正常使用。

大家想象一個場景,一個用戶正在玩游戲的最high點時,或正在看到電影的高潮時,突然死機了,是不是有摔手機的沖動,他還會信任這個手機品牌嗎?可見,如果想要滿足用戶更高要求,手機具備良好的散熱系統是十分有必要的。

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散熱的方法和原理

熱傳遞方式

傳導是指分子之間的動能交換,能量較低的粒子和能量較高的粒子碰撞從而獲得能量

對流是指通過物質運動來實現熱的傳遞。我們可以采用在散熱片上添加風扇的方法來實現強制對流

輻射是指熱能從熱源以電磁破的形式直接發散出去

三種散熱方式都不是孤立的,在日常熱量傳遞種,這三種散熱方式都是同時發生的,共同發揮作用

常見散熱方法

1. 自然散熱

熱源在自然環境條件下,通過傳導和輻射將熱量散失在大氣環境中。

如我們現在使用的傳統手機,不需要加入特別的散熱措施,自然散熱。

2. 散熱片散熱。

我們常見的電腦的CPU和顯卡是散熱方式。

3. 風冷散熱

風冷散熱 又叫強迫散熱,利用風扇,強迫空氣流動,將熱源的熱量帶到大氣環境中.

4. 水冷散熱。利用水或者其他的液體將熱源的熱量帶走。常見我們的內燃機發動機的散熱方式。

5. 熱管散熱。利用熱管,將熱源的熱量從熱管的一端帶到另一端,再有散熱器將熱量散掉.筆記CPU的散熱經常使用到銅管散熱。

6. 壓縮機制冷:壓縮機制冷其實已經是我們比較熟悉的方式了。在日常生活中,冰箱,空調等制冷設備都是采用壓縮機制冷方式。

導熱石墨片

石墨散熱膜,其實就是“導熱石墨片”,也叫石墨散熱片,是一種納米先進復合材料,適應任何表面均勻導熱,具有EMI電磁屏蔽效果。

石墨散熱片的化學成分主要是單一的碳(C)元素,是一種自然元素礦物.可以通過化學方法高溫高壓下得到石墨化薄膜,因為碳元素是非金屬元素,但是卻有金屬材料的導電,導熱性能,還具有像有機塑料一樣的可塑性,并且還有特殊的熱性能,化學穩定性,潤滑和能涂敷在固體表面的等等一些良好的工藝性能,石墨散熱片平面內具有150-1500 W/m-K范圍內的超高導熱性能。

石墨散熱片的主要特性:超高導熱性能/ 容易操作,低熱阻,重量輕。現已大量應用于通訊工業、醫療設備,SONY/DELL/Samsung筆記本,手機, PC 內存條,LED基板等的散熱方面。

利用石墨的可塑性,我們可以把石墨材料做成一塊像貼紙的薄片,讓它貼附在手機內部的電路板上面。準確來說,石墨散熱片其實是起到了導熱,并且把熱量均勻散布于表面的作用,間接來說也就是起到散熱作用。

導熱石墨片特征

1. 表面可以與金屬、塑膠、不干膠等其它材料組合以滿足更多的設計功能和需要。

2. 低熱阻:熱阻比鋁低40%,比銅低20%

3. 重量輕:重量比鋁輕25%,比銅輕75%

4. 高導熱系數:石墨散熱片能平滑貼附在任何平面和彎曲的表面,并能依客戶的需求作任何形式的切割。

導熱系數比

導熱系數 W/mK導電系數simens/m密度g/cm3

鋁2003×1072.7

銅3806×1078.96

石墨150-1500水平- 2×1050.7-2.1

5-60垂直100

石墨導熱膜的散熱原理


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實物照片


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導熱石墨樣品


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各品牌手機散熱分析案例

小米手機

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華為

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OPPO手機

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文章來源:百度、中國膠帶網



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