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照搬电脑是不行的 移动设备独门散热技术剖析
  • 2013-7-29 12:40:51
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:薛昱
  • 作者:
【电脑报在线】曾经,我们以为依靠ARM处理器的低发热量,移动设备无需过多的关注散热问题,但计划赶不上变化,当四核已经渐成时尚时,当Cortex-A15架构在带来性能极大提升的同时发热量也水涨船高时,当移动设备越来越轻薄时。依靠缓慢推进的处理器制程进化,已经难于冷却处理器那颗火热的芯。

尽量缩短散热路径

图:Galaxy S4处理器底部散热块

    把后盖当作散热片,这样的作法有一大缺陷,即热量需要推过屏蔽罩、石墨散热片的多次传导,才能传递到后盖上,这就大大影响了散热效率,那么能不能缩短散热途径,将设备产生的热量直接散发出去,以提升散热效率呢?实际上,三星 Galaxy S4就采用了这样的设计,由于它使用了四核A15处理器,发热量较大,为增强散热,S4在处理器底部增加了散热块,直接将处理器Exynos 5410直接贴在散热块上,这样处理器所产生的热量可以被迅速带出,并扩散到整个手机的铝质框架上。

图:Galaxy S4热成像图

    如果只从热成像图来看,Galaxy S4的散热表现并不算出色,毕竟四十余度的高温,比起iPhone 5来说高出不少不要忘了Exynos 5410的发热量较之A6处理器要大得多,而塑料外壳也让散热表现打了折扣。因此这样的表现还是令人满意的,尤其是铝制框架的巨大面积和散热块高效的导热,让其热容量较大,可以迅速吸收处理器的热量。但铝制框架外漏面积较小,这样热交换略显不足,也容易让手机热量在内部出现堆积的现象。


热管也出现在手机上

    散热的困扰,也让厂家独辟蹊径,NEC在前段时间就发布了使用水冷散热的NEC Medias X N-06E。当然,手机的水冷和电脑的水冷可不一样。它只是手机内部封入了一条长约10CM的扁平热管,里面充入纯水。当CPU开始发热的时候,纯水会渐渐变成蒸汽,加快将热量传递到手机外壳再散发的速度。这样的水冷,与电脑中的热管原理是一样的。

图:NEC Medias X N-06E外观与散热示意图

    当然,热管在移动设备上的使用意义也相当大,毕竟,它可以极大的加速热量的传递和扩散,这样,移动设备就不容易出现局部过热,影响使用感受的问题。同时,热量的快速传递也让手机外壳更多的参与散热,热交换面积的增加,也让整机温度可以得到良好的控制。也正因为热管散热的优势,三星、苹果、HTC等厂家也对热管散热表现出兴趣,但在现阶段,想把热管安装到手机里,需要把热管直径缩小到0.6mm,尽管日本的古河电工、台湾的超众科技、双鸿、泰硕电子等厂家也正在开发这样的热管,但在现阶段,其成品率仅有30%,也许热管的在手机上的普及,要等到细小热管生产瓶颈的突破吧。

本文出自2013-07-29出版的《电脑报》2013年第29期 D.智能手机
(网站编辑:pcw2013)


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