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发烧不停散热不止!浅谈手机散热设计
摘要:发烧不停散热不止!浅谈手机散热设计

金属背板散热

  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。

金属背板及导热凝胶散热_索尼Xperia Z5第1张图
iPhone 6s金属背板

金属背板及导热凝胶散热_索尼Xperia Z5第2张图
HTC 10

  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。

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。

金属背板及导热凝胶散热_索尼Xperia Z5第3张图
华为荣耀6导热凝胶

金属背板及导热凝胶散热_索尼Xperia Z5第4张图
华为荣耀6

  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。

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,也就是有名的冰巢散热系统。

冰巢及热管散热_索尼Xperia Z5第1张图
OPPO R5冰巢散热系统

冰巢及热管散热_索尼Xperia Z5第2张图
OPPO N3

  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。 

热管散热

  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。

冰巢及热管散热_索尼Xperia Z5第3张图
360奇酷手机

冰巢及热管散热_索尼Xperia Z5第4张图
索尼Xperia Z5

  水冷系统,听起来像是很多电脑DIY用户使用的水冷技术,但事实上这与水冷技术并不同,这种热管设计道理很简单,在处理器上面覆盖中空铜质导管,导管一端顶点会直接连接手机处理器,另一端连接金属外壳或者其他导热辅件,导管中注入一种液体。当处理器产生热量时,热管中的液体吸收热量变为气体,热量沿导管传递到导热辅件后散失,从而达到散热效果。

  写在最后:对于一款智能手机而言,发热几乎是一个无法回避的问题,好的散热设计可以最大程度的避免手机严重发热的情形。如今五花八门的散热技术区别已经不是很明显了,多数厂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,目的都是让那些发烧旗舰大户的温度保持在可以接受的范围内,相信随着处理器工艺的不断改进、散热方式的不断探索以及系统深层的逻辑优化,手机发热问题会得到进一步控制与改善。

 


发布时间: 2016-10-10 | 点击量: 5342 次

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