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热管理,热管与均热板的优势与区别

2023-12-12手机

随着华为mate 60系列手机回归开售以及双十一购物节点的到来,华为新品强劲的市场表现也带动了消费电子行业反弹,相关产业链个股也迎来上涨。

在众多华为mate60拆机中,我们不难发现本次华为新系列手机采用了超过7000平方毫米的超大面积VC均热板,热管理问题依旧是现代智能手机性能、运算处理速度的重要对立面。

VC均热板结构图

消费电子产品在高功率、高集成、轻薄化方向发展提升性能的同时,能耗和发热量也呈现出明显的上升,因为散热不及时导致的设备失效屡见不鲜。为将电子产品运行时不断攀升的热量及时散热,导热硅脂、导热凝胶、石墨烯、热管、VC均热板等产品以及技术被持续研发并应用至电子产品中,据相关机构推算,2023年热管理的国内整体市场规模在5000-9000亿之间。

主要散热材料

在各式散热技术中,基于电子产品轻薄化发展需求,产品狭窄的散热空间以及大量待发散的热量的现实前提,热管以及VC均热板凭借自身导热性强,均温性好,散热效率高在众多散热方案中脱颖而出。

与金属或是石墨材料相比,热管以及VC均热板在导热率方面有着显著的优势。热管的导热系数范围是5000-100000W/m.K,这个数值是铜的250倍,铝的400倍。

常见金属导热系数

均热板的导热率比热管更高,这主要有两方面的原因,一是热管与发热源之间通常会有其他模块的阻隔,而均热板则是与热源直接接触,总热阻降低并改善了性能,散热效率得到提升。另一方面,在手机这样发热源集中的产品中,VC均热板可以凭借自身更大的面积减少热点以及温差盲点,提高散热效率。

热管以及VC均热板的主要区别如下:

1、维度。由于形状的差异,热管是一维线性导热,VC均热板是二维面与面导热。

2、制作工艺。热管内部铜管填充粉末后烧结成型,后续进行注水、除气,制作工艺相对简单。VC均热板则涉及烧粉以及烧网工艺,制程更为复杂。

3、成本。热管散热技术成熟、制作工艺简单,价格较低。VC均热板工艺制程更为复杂,成本较高。

4、应用场景。VC均热板由于散热面积大,直接与热源接触,导热效率更高,可以适配多个大功率热源的散热,热管则碍于自身尺寸以及结构问题不能适配该场景。

综合而言,在大功耗发展以及强烈的散热需求现状下,热管和均温板在散热产品中散热优势明显,在手机、笔记本电脑、服务器、基站、汽车、军工等等领域都有广泛的应用。因为散热在应用产品中的重要性,一旦因为散热方案或是散热组件问题导致散热不及时,就会导致严重的后果。

热管在显卡上的应用

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