电子器件的散热方式有哪些？主流手机散热方案介绍

2021-12-02 13:56:56 作者：C-C 2954

1 散热器有哪些

根据散热原理，散热器有主动散热器和被动散热器两种类型。

(1)主动散热器件的散热原理是热对流，通过对发热器件强制散热，常见的散热器有风扇、液冷中的水泵、相变制冷中的压缩机。效率高是其主要特点，缺点是需要其它能源的辅助。

(2)被动散热器件散热的原理是热传导原理，降温依靠的是发热体或散热片对发热器件进行降温。被动散热方案一般使用在手机终端、平板电脑等中，由于这些轻薄型消费电子受内部空间结构限制的影响，多采用被动散热方案。

散热原理

2 被动散热的散热片介绍

被动散热方式的散热片有多种，一般散热片方有金属背板、石墨散热膜、石墨烯、导热界面材料(TIM)、热管(HP)和均热板(VC)等。

(1)导热界面材料：在系统热界面之间应用，需要填充粗糙不平的结合表面，让通过的热阻变小，这样就能够提高半导体组件的散热效率。现代智能手机散热系统一般是利用导热界面材料填充发热元件与散热片间的空隙来提高散热效率。

热界面材料

(2)石墨散热膜：由天然石墨散热膜、人工合成石墨散热膜与纳米碳膜三种。人工合成石墨散热膜是智能手机使用的大多数选择，用量根据不同手机性能/要求来决定，通常是3-6片，在镜头、CPU、OLED 显示屏、WiFi天线、无线充和电池等部件中使用

石墨散热膜

(3)石墨烯：作为人类已知的导热系数最高的物质，理论导热率达到5300W/m·K，比石墨高出很多。它是由单层碳原子经电子轨道杂化后形成的蜂巢状二维晶体，是碳纳米管、富勒烯的同素异形体。厚度只有0.335nm，所以也叫单层石墨。华为 Mate20 X首次将石墨烯散热技术应用在手机上。当前由于墨烯产能小且价格高，所以仅在高端手机使用。

(4)热管和均热板(Vapor Chamber，VC)：利用了热传导与致冷介质的快速热传递性质，导热系数比金属/石墨材料提升10倍以上，是新兴的散热技术方案。热管的导热系数范围为W/m·K，是纯铜膜的20倍，是多层石墨膜的10倍。均热板作为热管技术的升级，进一步实现了导热系数的提升。

散热片