電子器件的散熱方式有哪些？主流手機散熱方案介紹

1 散熱器有哪些

根據散熱原理，散熱器有主動散熱器和被動散熱器兩種類型。

(1)主動散熱器件的散熱原理是熱對流，通過對發熱器件強制散熱，常見的散熱器有風扇、液冷中的水泵、相變制冷中的壓縮機。效率高是其主要特點，缺點是需要其它能源的輔助。

(2)被動散熱器件散熱的原理是熱傳導原理，降溫依靠的是發熱體或散熱片對發熱器件進行降溫。 被動散熱方案一般使用在手機終端、平板電腦等中，由于這些輕薄型消費電子受內部空間結構限制的影響，多采用被動散熱方案。

2 被動散熱的散熱片介紹

被動散熱方式的散熱片有多種，一般散熱片方有金屬背板、石墨散熱膜、石墨烯、導熱界面材料(TIM)、熱管(HP)和均熱板(VC)等。

(1)導熱界面材料：在系統熱界面之間應用，需要填充粗糙不平的結合表面，讓通過的熱阻變小，這樣就能夠提高半導體組件的散熱效率?，F代智能手機散熱系統一般是利用導熱界面材料填充發熱元件與散熱片間的空隙來提高散熱效率。

(2)石墨散熱膜：由天然石墨散熱膜、人工合成石墨散熱膜與納米碳膜三種。人工合成石墨散熱膜是智能手機使用的大多數選擇，用量根據不同手機性能/要求來決定，通常是3-6片，在鏡頭、CPU、OLED 顯示屏、WiFi天線、無線充和電池等部件中使用

(3)石墨烯：作為人類已知的導熱系數最高的物質，理論導熱率達到5300W/m·K，比石墨高出很多。它是由單層碳原子經電子軌道雜化后形成的蜂巢狀二維晶體，是碳納米管、富勒烯的同素異形體。厚度只有0.335nm，所以也叫單層石墨。華為 Mate20 X首次將石墨烯散熱技術應用在手機上。當前由于墨烯產能小且價格高，所以僅在高端手機使用。

(4)熱管和均熱板(Vapor Chamber，VC)：利用了熱傳導與致冷介質的快速熱傳遞性質，導熱系數比金屬/石墨材料提升10倍以上，是新興的散熱技術方案。 熱管的導熱系數范圍為10000-100000W/m·K，是純銅膜的20倍，是多層石墨膜的10倍。均熱板作為熱管技術的升級，進一步實現了導熱系數的提升。

3 部分5G手機的散熱方案

(1)華為：Mate 30 pro 5G——石墨+石墨烯+熱管;Mate 20 X 5G——石墨烯+均溫板

(2)三星：Galaxy S10 5G——均熱板+導熱膏+石墨

(3)中興：Axon 10 Pro 5G——相變導熱+熱管+導熱硅膠+銅箔

(4)小米：MIX3 5G——相變導熱;小米10——均熱板+石墨烯+石墨片+銅箔+導熱凝膠

(5)Vivo：APEX 2019——均熱板+石墨片

(6)OPPO：Reno3 Pro——熱管+石墨片+銅箔+導熱凝膠

4 中國智能手機散熱器件行業企業格局

第一梯隊：企業有中石科技，碳元科技，飛榮達等。重點發展熱管與均熱板，綜合實力強，傳統石墨散熱膜龍頭企業;產品覆蓋面廣，掌握核心客戶;均積極布局熱管與均熱板，掌握“石墨散熱膜+熱管與均熱板”一體化的智能終端散熱解決方案

第二梯隊：代表企業有思泉新材，云天化集團，悅達投資，深圳壘石熱管理技術，重點發展石墨散熱膜;這些公司石墨散熱膜工藝成熟，生產的石墨散熱膜輕薄，導熱性能優于市場石墨散熱膜平均水平;石墨散熱膜產能大，規模效應明顯

第三梯隊：代表企業有富稀科技，濟南勝泉，墨?？萍?，六碳科技，重點發展石墨烯散熱膜;企業特征是掌握石墨烯散熱膜核心技術，不具備石墨散熱膜生產工 藝，產品較為單一;擁有良好的客戶資源，生產的石墨烯散熱膜已商用。

來源：《中石科技-智能電子設備可靠性整體解決方案提供商下游5GEV等領域驅動業務增長-211111（25頁）.pdf》

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