携帯電話用一般的な放熱材

電子製品の薄型化が進む中、本体の内部空間が狭くなるため、冷却能力にも限界があります。スマートフォンの主な熱源には、次の 5 つの側面が含まれます。

① チップのメイン動作により生成されるエネルギー。

② 液晶駆動による発熱。

③ 放電および充電中のバッテリーの熱。

④ CCM 駆動チップから発生する熱。

⑤ PCB 構造設計の熱伝導と熱放散は不均一です。

こうした放熱問題を解決するために、現在各メーカーは主に以下の4種類の放熱材を使用しています。

グラフェンサーマルシートの放熱

グラフェンシートは極薄放熱材料の一種で、熱源の熱密度を効果的に低減し、大面積の急速熱伝達、大面積の熱放散を実現し、一点高温現象を排除します。グラフェンフィルムの製品厚さは0.08mm～2mmまで変えることができ、任意の形状に成形することもできるため、さまざまな製品、特にスペースに制限のあるエレクトロニクス製品への使用に便利です。

グラフェンシートはサイズが小さいです。軽量であるため、現在の放熱方式では端末製品の重量が増加することはありません。グラフェンシートは質感が柔らかく、加工性や使用性に優れており、追加の電磁干渉を発生しません。たとえば、特定の吸収材料を使用すると、熱放散や電磁干渉の問題を解決できます。

金属バックプレーンの放熱

Appleは、金属シェルを備えたiPhoneに金属バックプレートの放熱技術を採用しています。グラファイト放熱フィルムの使用に基づいて、金属シェルの内側に金属熱伝導プレートの層も設計されており、グラファイトを排出できます。この金属熱伝導板層を介して熱が金属本体の隅々まで直接伝わるため、密閉空間の熱が素早く拡散・消失し、持ったときに熱さを感じにくくなります。

熱伝導性ゲル/熱伝導性シリコンパッド

熱伝導性ジェルは歯磨き粉に似た半固体です。シリコーン素材の優れた親和性、耐候性、高温・低温耐性、絶縁性などの利点を継承した熱伝導性ゲルです。同時に、強い可塑性を持ち、凹凸のある界面の充填にも満足できます。さまざまな用途の熱伝達ニーズに応えます。高い熱伝導率、低い圧縮力の適用、低圧力、高圧縮比、高い電気絶縁性、優れた耐熱性を備え、自動で使用できます。

熱伝導性シリコンパッドはスポンジに似た非常に柔らかい固体で、熱源に直接取り付けられ、熱源と接触して熱を伝導します。空気中の水分により縮合反応が起こり、低分子が放出されて架橋硬化し、加硫されて高性能エラストマーとなります。耐冷温交互性能、耐老化性、電気絶縁性能に優れています。耐湿性、耐衝撃性、耐コロナ性、漏れ防止性能、耐薬品性に​​優れています。 -60～280℃でも連続使用可能で性能を維持します。膨潤せず、ほとんどの金属および非金属材料に良好に接着します。

ヒートパイプ冷却

いわゆるヒートパイプ技術は、携帯電話プロセッサ上の液体で満たされた熱伝導性の銅パイプの頂点を覆うものです。プロセッサーが熱を発生すると、ヒートパイプ内の液体が熱を吸収して蒸発します。これらのガスはヒートパイプを通って携帯電話上部の冷却領域に到達し、冷却されます。凝縮した後は何度も何度もプロセッサー部分に戻り、効果的な放熱を実現します。

携帯電話業界では水冷とも呼ばれます。ただ、この放熱技術はより多くのスペースを必要とし、携帯電話ではあまり使用されません。実際、すでに 3 年前に、日本のスマートフォン メーカー NEC は、ヒートパイプ冷却技術を使用した世界初の携帯電話 NEC N-06E をリリースしました。