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简述手机散热石墨膜的导热原理-【佳日丰泰】

资讯来源: 发布日期:2016-01-08 08:42:04发布人:佳日丰泰小李

简述手机散热石墨膜的导热原理-【佳日丰泰】

  目前大家认识的石墨具有耐高温、导电导热性、润滑性、化学稳定性、可塑性以及抗热震性。把石墨用作手机设计的一部分来说,大家可以看到不少适合的用处。例如,目前手机上面采用的石墨散热片,主要就是利用了石墨的导热性。

  导热石墨片(GTS)也称石墨散热片,是一种全新的导热散热材料,具有独特的晶粒取向,沿两个方向均匀导热,片层状结构可很好地适应任何表面,屏蔽热源与组件的同时改进消费类电子产品的性能。

  之所以能够设计成石墨散热片,还利用了石墨的可塑性,大家可以把石墨材料做成一块像贴纸的薄片,让它贴附在手机内部的电路板上面。既可以阻隔原件之间的接触,也起到一定的抗震作用。

  由于石墨散热膜具有较高的水平导热系数,因此,它能够将热量进行快速的水平方向的传导,使水平方向整个表面热量分布均匀,消除局部热点。这种情况下,如果热量极高或者持续,则需要散热,即加大散热面积,这就可以通过增大散热膜或者增加金属散热器来解决。

  如果垂直散热空间有限,用金属散热器无法保证有效的散热面积,同时导热系数也有可能偏低,因此可以利用石墨散热膜进行水平方向的延展,当热源上方的垂直空间有限的时候,可以通过高热传导系数的石墨散热膜将热量导至空间宽敞的地方,再布置散热。

  石墨散热膜部分程度上起到了隔热的作用。它一方面将热量均匀,缓解了手机内部的局部过热。同时,它在热量还没有传至外壳之前就将其快速地扩散了,从而使用户手感不至于过烫。

  这种应用下就需要评估热源产生热量的大小、石墨散热膜的面积以及最终的目标温度。因为如果热源过大,最后手机整体温度的抬升依然会被关注,石墨散热膜面积的增加一方面可以增加其热容量,让其温度抬升控制在一定的范围,同时也可以增加散热面积,加快热量的耗散。像这种应用,只能用于热源热量不是太大的环境,像手机、PAD这类手持设备,毕竟散热膜的面积还是有限的,如果热量很大就难以和热源的热量达到平衡。

  平面散热结构

  还有一个应用环境可能与热本身无关,由于石墨的柔软特性,膜状的散热片需要有平面附着的地方,就是说它基本上需要贴在某些部件上,这也是为什么大家多在屏蔽罩、空旷的PCB板面以及LED基板上见到它的身影的原因,同时由于其良好的导电性,还能起到较好的屏蔽作用。对于大家的产品,很难找到一个空旷的结构面来贴附石墨散热膜,如果要应用的话需要有针对性的做专门的设计。

  新型的高导热系数的石墨散热膜并非万能药,也不能下定论说它就是比铜、铝等传统散热材料好,只是在一定的应用条件下,它具有一定的优势。

  要分析大家的热系统存在的问题,如果存在以上应用条件的限制,如局部过热、需快速导热、空间限制等,可以选用石墨散热膜进行针对性的解决,不过可能还需要金属散热器配合使用。但如果是整体过热,风道有问题,石墨散热膜恐怕也是无能为力的。

  所以散热系统还是需要结合具体的应用环境进行整体考虑,热系统包括吸热能力、导热能力和散热能力等方面,且受到众多条件的制约,需要达到平衡才能发挥最大的效应。毕竟某一个环节很强并不能提升整体的散热性能,当某一个条件出现短板时,可通过一定的手段进行弥补或者调整,达到整体的平衡。

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