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2022-7-9   新闻中心

5G电子产品的N种散热方式,高效率散热方案。

5G电子产品的N种散热方式,高效率散热方案。


续航和散热,一直是智能设备备受诟病的两大槽点。而这一问题,正在随着5G手机的登场,变得更加迫在眉睫。

一部4G手机芯片功率约在3W上下,但到5G功率最高会来到11.4W。同时,5G手机电源功率会比4G手机多出7-8瓦,5G芯片的计算能力则比现有4G芯片高5倍以上,而无线充电对信号传输的要求更高。

这一切,都对手机的散热能力提出了严峻的考验。

更不用说随着AI技术和AR应用增加,手机运算速度及数据处理能力持续提升,更会让手机发热量提升一个等级。

因此,整机功耗的增加,再加上手机内部空间越来越拥挤,都会让散热成为手机设计的难点及关键。

本文将介绍5G电子产品的散热方式。


Kingbali 8306系列相变导热片


8.5W高导热低热阻相变导热片,8306低热阻相变材料该产品是热量增强聚合物,设计用于使功率消耗型电子器件和与之相连的散热片之间的热阻力降低到最小。

相变材料是指温度不变的情况下,改变物质状态并能提供潜热的物质。转变物理性质的过程称为相变过程,这时相变材料将吸收或释放大量的潜热,以聚合物为载体,产品自带粘性,热阻超低。导热系数高达8.5瓦,热阻仅0.038,是一种新型聚合物相变导热片,基于这种材料的物理特性,它可以更好的贴合物体表面填补缝隙,完美替代硅脂,非常适合于电脑上使用。常温下相变导热片保护固态,无法排除界面内空气,随着温度升高,相变导热片开始变软,界面内空气被排出,温度随之下降,当达到相变温度时相变导热片变为液体,最大可能地接触界面,排出界面内空气,减小界面热阻,将热量传导出去,当设备停止工作,相变导热片会再次变为固态,且保持最大的接触界面。


热管

热管是利用作动流体的相变化使加热端迅速传导至另一端冷却,再借由毛细结构由冷却端拉回加热端并达到连续进行热传输。

微热管传的一端为蒸发段(吸热 ), 另一端为冷凝段 (放热 ),当热管的蒸发段受时,毛细吸液芯中的 液体工质蒸发, “热 的”蒸发段和 “冷 的”冷凝段之间压力差驱动蒸汽流至冷凝段中,并在。变回液体的工质毛细力的驱动下,沿结构从冷凝段流回蒸发。如此循环不已,热量由管的一端传至另一端。


根据吸液芯结构的不同,本公司的微热管有三种类型:沟槽式微热管,烧结式微热管和复合式微热管。另外,还有平板式热管。微热管特点是重量轻、结构简单、热传热量大,速度快、耐用寿命长,容易存放保管,本身不耗电。

▪ 80°C环境使用寿命7年

▪超薄尺寸,适用于小型/精密电子设备(最薄0.4mm)

▪工作温度:0~200°C

▪导热系数:4000~12000 W/mk

▪热管产能可达 400K/月


纳米碳散热粉体


8000-8400系列散热粉体,有树脂、导热粉、石墨烯、碳纳米管、散热粉等成分组成;可静电喷涂在各种形状散热器上,具有耐磨性、耐化学稳定性、耐高温性能。

▪ 耐绝缘电压>2000V(60μm DC)

▪ 散热性好,可喷涂在不同金属材质散热器上,加快散热器表面与空气的热交换速率,散热效率提高15%以上

▪ 具有良好的热稳定性、化学稳定性、耐候性

▪ 与金属附着力强,满足百种试验要求

▪ 满足ROHS 2.0及卤素法规要求

▪ 常温条件下储存

▪ 涂层熟化条件:200°C/15 Min

在功率不断增大的时代,热管需要承担的热量也越来越大,想要进一步优化热管的散热性能,其实可以在热管表面喷涂一层纳米碳散热粉体。通过喷涂这种粉体可以增强热辐射效率,提升15%~20%的散热效率。




纳米碳散热粉体均匀涂布于铜金属基材,由高导热效能进行热传导,再藉由碳原子高辐射效能,将热能转换为红外线射频,传递散热效能。

纳米碳散热粉体由树脂、导热粉、石墨烯、碳纳米管、散热粉等成分组成;可静电喷涂在各种形状散热器上,具有耐磨性、耐化学稳定性、耐高温性能;



导热硅凝胶


导热硅凝胶是一种普遍用于IC封装和电子散热的材料,主要用于填补两种材料接合或接触时产生的微空隙和表面凹凸不平的孔洞,减少传热热阻,提高散热性能。


在微电子材料表面和散热器之间存在极细微的凹凸不平的空隙,如果将它们直接安装在一起,它们间的实际接触面积只有散热器底座面积10%,其余均为空气间隙。

因为空气热导率只有0.024W/(m·K),是热的不良导体,将导致电子元件与散热器间的接触热阻非常大,严重阻碍了热量的传导,最终造成散热器的效能低下。


使用具有高导热性的导热界面材料填充满这些间隙,排除其中的空气,在电子元件和散热器间建立有效的热传导通道,可以大幅度降低接触热阻,使散热器的作用得到充分地发挥。导热硅凝胶在热管理中起到了十分关键的作用。

导热硅凝胶具有卓越的导热性(8W/m.k)、电绝缘性、使用稳定性、较低的稠度和良好的施工性能,自带粘性适合,适用于不定型缝隙的填充。它广泛应用于各种电子品,电器设备中的发热体(功率管、可控硅、电热堆等)与散热设施(散热片、散热条、壳体等)之间的接触面,起传热媒介作用和防潮、防尘、防腐蚀、防
震等性能。


相变化凝胶


相变化凝胶和导热凝胶名称大同小异,但是功能上差距很大!

相变储能材料 (Phase change materials, 简称PCMs),相变储能是指物质在相变化(物理形态转换)过程中吸收或释放能量(其工作原理类似于电池),正是这一特性构成了相变储能材料具有广泛应用的理论基础。

相变材料从固态向液态转变时,要经历物理状态的变化。在这两种相变过程中,材料要从环境中吸热,反之,向环境放热。在物理状态发生变化时可储存或释放的能量称为相变焓。


相变化凝胶则是膏状的相变材料,它在当您设备达到它的相变点时开始吸热热量,然后在设备空闲时将吸收的这些能量释放出去,从而保持温度始终不超过它的相变点(即保温,相变材料相变点:5~120度可选)。

相变化凝胶是一种专为移动端,小型设备制作的控温材料。



人工合成石墨膜


人工合成石墨膜是在极高温度环境下,通过石墨合成的方法,制得的一种碳分子高结晶态石墨膜,是用于消除局部热点的理想的均热材料;它的导热系数1000~1600W/m.k.左右


人工石墨导热膜让电子设备产品可以实现小型化、薄型化以及轻型化,并在较小间隙且非绝缘环境中广泛使用,在一定程度上满足了消费者对电子产品又薄又轻的需求。


人工石墨材料导热的各向异性,在厚度方向的,具有可以与常规导热界面材料的一样导热性,在平面上,具有比金属要好得多的导热性,可以迅速把热量带走,起到均热的效果。