一到夏天,手機(jī)、平板電腦等數(shù)碼產(chǎn)品就成了發(fā)燒友們又愛又恨的寶貝!平時無論走到哪里,都可以隨時拿出來把玩一番,到了夏天后,室外的高溫加上散熱情況本就不怎么好的數(shù)碼產(chǎn)品, 拿在手里簡直就像一個燙手的山芋。
溫度的自然變化不必多說,但散熱問題其實(shí)廠商們一直在想辦法!比如在2011年9月16日,小米手機(jī)發(fā)布會上,雷軍介紹說:由于小米手機(jī)使用了雙核1.5G處理器和大屏幕,散熱問題十分關(guān)鍵。采用石墨散熱膜后,用戶在使用過程中將幾乎不會體會到手機(jī)發(fā)燙的困擾。石墨散熱膜一詞由此為眾人所知。
散熱膜其實(shí)并不稀奇,多年以前就有廠商在手機(jī)、平板電腦等上面裝上一層導(dǎo)熱散熱的薄膜,以降低手機(jī)溫度。但將它拿出來說事小米科技還是頭一次。究其原因,還是由于絕大多數(shù)散熱膜的散熱效果并不明顯。那么,散熱膜是什么東西?究竟有和不同?小米手機(jī)所用散熱膜效果就明顯?接下來,小編就為大家揭開散熱膜的秘密!
一、散熱膜簡介
散熱膜,是用在手機(jī)、平板電腦等上面的一層導(dǎo)熱散熱的薄膜。
散熱膜是一種全新的導(dǎo)熱散熱材料,具有獨(dú)特的晶粒取向,沿兩個方向均勻?qū)?,片層狀結(jié)構(gòu)可很好地適應(yīng)任何表面,屏蔽熱源與組件的同時改進(jìn)電子產(chǎn)品的性能。
二、散熱膜分類
天然石墨散熱膜:價格便宜,但是不能做很薄,且散熱效果較差;
石墨烯散熱膜:效果最好,但價格太貴,動輒上千元;
人工石墨/碳納米管散熱膜:散熱快,散熱效果相差不多。
本文主要針對目前市場應(yīng)用最多的石墨(人工石墨)散熱膜進(jìn)行分析。
三、石墨散熱膜特性
極佳的導(dǎo)熱性能:導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)600-1200w/(m-k)(相當(dāng)于銅的2到4倍,鋁的3到6倍),熱阻比鋁低40%,比銅低20%;
比重輕:1.0-1.9g/cm3(密度相當(dāng)于銅的1/4到1/10,鋁的1/1.3到1/3);
低熱阻,柔軟且容易裁切(可反復(fù)彎曲);
超薄性:厚度(0.025-0.1mm);
表面可以與金屬、塑膠、不干膠等其他材料組合以滿足更多的設(shè)計(jì)功能和需要。
四、散熱膜散熱原理
五、不同散熱膜性能對比
導(dǎo)熱系數(shù)通常理解就是導(dǎo)熱的快慢,對于散熱器來說,越快越好,即數(shù)值越大越好;
比熱容反映了質(zhì)量相等的不同物質(zhì)升高(或降低)相同的溫度時,吸收(或放出)的熱量并不相同,物質(zhì)的比熱容越大,吸收(或放出)的熱量越多;
密度越小,相同體積下物質(zhì)質(zhì)量較輕。
由兩幅圖可看出,導(dǎo)熱率當(dāng)面,石墨散熱膜比傳統(tǒng)的散熱材料存在很大優(yōu)勢;其次,石墨膜測試數(shù)據(jù)顯示,其具有溫度低,溫差小、速度快、時間段、迅速降溫、冷卻、比熱容小等特性。
六、石墨散熱膜制備與應(yīng)用
人工石墨導(dǎo)熱膜制備工藝核心是PI膜炭化和石墨化過程
智能手機(jī)石墨散熱膜應(yīng)用
小米手機(jī)采用的高通第三代Snapdragon MSM8260處理器,雙1.5GHz的處理器核心,采用45nm工藝 ,可支持高級別的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與多媒體性能,擁有支持OpenGLES 2.0和Open VG 1.1加速的3D/2D加速引擎的強(qiáng)大的圖形處理器、1080p視頻編/解碼、專用低功耗音頻引擎、集成的低功耗GPS。HTC Sensation就是采用了這顆處理器,與德州儀器OMAP4430、英偉達(dá)Tegra 2、三星Exynos 4210(獵戶座)成為首批雙核處理器。
高通MSM8260手機(jī)芯片將會為智能手機(jī)帶來1080p高清視頻的應(yīng)用普及,并且能滿足越來越高的多任務(wù)處理、3D游戲等性能需求,讓智能手機(jī)和其他便攜式電子產(chǎn)品的處理能力得到進(jìn)一步的提升。 1.5GHz的Scropion核心電力消耗將達(dá)到650mW,強(qiáng)大的功能同時也帶來了較大的發(fā)熱量,GTS石墨散熱膜可以在一定程度內(nèi)改善手機(jī)的整體散熱效果,把熱量分散開帶走,使手機(jī)溫度下降!
小米手機(jī)的發(fā)熱源之一就是CPU等芯片,在這些芯片的屏蔽罩上面,貼有一張“7”字型的石墨散熱膜。
小米手機(jī)的石墨散熱膜散熱片的在機(jī)身內(nèi)貼附在中間的鋼托金屬板上面,屏蔽擴(kuò)散電池?zé)嵩春头稚⒓杏谄聊坏臒崃?把熱量傳遞到鋼托以及機(jī)殼,形成更大的有效散熱面積.形成有效的散熱路徑.
小米手機(jī)主板PCB上的CPU/Flash芯片產(chǎn)生的熱量經(jīng)過石墨膜均勻傳遞到中間的金屬鋼托及框架,同時把CPU高發(fā)熱芯片的熱量迅速平均到整個石墨膜的平面.
小米手機(jī)主板PCB上的CPU/Flash芯片產(chǎn)生的熱量經(jīng)過石墨膜均勻傳遞到中間的金屬鋼托及框架,同時把CPU高發(fā)熱芯片的熱量迅速平均到整個石墨膜的平面.
芯片熱量同時傳遞到鋼托表面的大片石墨膜,在平面內(nèi)熱量得以充分均勻散開,消除了局部熱點(diǎn),使芯片能過處于在適宜的工作溫度范圍內(nèi),使性能得到最大的發(fā)揮.
手機(jī)內(nèi)的熱量經(jīng)過高導(dǎo)熱石墨膜重新分布通過手機(jī)外殼和大面積觸摸屏進(jìn)行有效的散熱,通過低導(dǎo)熱系數(shù)的機(jī)殼最大化的表面積把熱量均勻的傳遞到手機(jī)外部。由于石墨膜的均溫特性,消除芯片局部過熱溫度過高,造成的長時間手持高溫不適.
電池倉背面的鋼托石墨膜同時也承擔(dān)了向觸摸屏均溫和電池散熱的功能,消除了長時間 電話電池倉會燙手的問題.
小米手機(jī)的熱量會經(jīng)過LCD觸摸屏及手機(jī)后蓋進(jìn)行輔助散熱,利用了石墨散熱膜的傳導(dǎo)性可以或許把發(fā)熱量控制在人體可以接受的適宜溫度.我們可以說,小米手機(jī)的利用石墨散熱膜,平面均熱,熱量傳導(dǎo)作用,把熱量迅速均勻傳導(dǎo)到機(jī)殼框架屏幕等部件獲得更大有效散熱面積,所以才可以把高通MSM8260所產(chǎn)生的大量熱傳遞到手機(jī)外!
Phone 3G在鋰電池的散熱方面采取了比較周全的措施。在貼近鋰電池的主板與后蓋上貼有石墨散熱片,用于將熱量散發(fā)到主板一側(cè),防止鋰電池的局部溫度過高。
iPhone 3G在鋰電池的散熱方面采取了比較周全的措施。在貼近鋰電池的主板與后蓋上貼有石墨散熱片,用于將熱量散發(fā)到主板一側(cè),防止鋰電池的局部溫度過高 。
Iphone4 后殼石墨散熱膜
Iphone4 后殼石墨散熱膜
Iphone4 后殼石墨散熱膜
Iphone4 后殼石墨散熱膜
Iphone 4 智能手機(jī)觸摸屏背板鋼托石墨膜主要把熱量均布在觸摸屏及中框鋼托上,避免局部熱點(diǎn)和避免觸摸屏超過攝氏41度時觸摸不靈敏的情況.
Iphone4 手機(jī)鋼托中框石墨散熱膜
Iphone 4 智能手機(jī)PCB屏蔽罩石墨膜主要把熱量均布在PCB主板,避免局部熱點(diǎn)和避免芯片超過工作溫度范圍避免死機(jī)的情況.
Iphone4 手機(jī)鋼托中框石墨散熱膜
Iphone4 手機(jī)鋼托中框石墨散熱膜
Iphone 4 智能手機(jī)PCB屏蔽罩石墨膜主要把熱量均布在PCB主板,避免局部熱點(diǎn)和避免芯片超過工作溫度范圍避免死機(jī)的情況.
Iphone4手機(jī)正面PCB石墨散熱膜應(yīng)用
Iphone4手機(jī)正面PCB石墨散熱膜應(yīng)用
Iphone4手機(jī)正面PCB石墨散熱膜應(yīng)用
iPhone4在鋰電池的散熱方面采取了比較周全的措施。在貼近鋰電池的后蓋上貼有石墨散熱片,用于將熱量散發(fā)到一側(cè),防止鋰電池的局部溫度過高
AOK-GS石墨散熱膜具有超高導(dǎo)熱性能,低熱阻,重量輕的特點(diǎn)。是一種高效的導(dǎo)熱散熱材料,沿兩個方向均勻?qū)幔帘螣嵩磁c組件的同時改進(jìn)消費(fèi)類電子產(chǎn)品的性能.
所有android手機(jī)發(fā)熱的問題將在小米手機(jī)上依然存在,石墨散熱膜就像電腦pc上的散熱器,可以改善散熱. 鑒于石墨優(yōu)異的散熱效果,蘋果,諾基亞,三星,HTC,小米等大部分手機(jī)廠商采用石墨散熱膜作為智能手機(jī)的主要散熱方式。
AOK-GS石墨散熱膜廣泛用于在航天衛(wèi)星及軍事高精尖科技和手機(jī)電腦電視等消費(fèi)電子領(lǐng)域。 AOK-GS石墨散熱膜具有超高導(dǎo)熱性能,低熱阻,重量輕的特點(diǎn)。是一種高效的導(dǎo)熱散熱材料,沿兩個方向均勻?qū)?,屏蔽熱源與組件的同時改進(jìn)消費(fèi)類電子產(chǎn)品的性能.
所有android手機(jī)發(fā)熱的問題將在小米手機(jī)上依然存在,石墨散熱膜就像電腦pc上的散熱器,可以改善散熱. 鑒于石墨優(yōu)異的散熱效果,蘋果,諾基亞,三星,HTC,小米等大部分手機(jī)廠商采用石墨散熱膜作為智能手機(jī)的主要散熱方式。
目前動力鋰電池的散熱問題也是行業(yè)頭疼的問題,石墨散熱膜有望輔助解決這一問題,進(jìn)而有更大施展其才能的空間。
http://mp.weixin.qq.com/s/zB5JhbDBsGMKButbIsNwpA