携帯電話の冷却システムがますます重要になっているのはなぜですか?

携帯電話の冷却システムがますます重要になっているのはなぜですか?

ご存知のとおり、携帯電話のプロセッサの性能は年々向上しており、必然的に携帯電話の発熱の問題が発生します。現在、携帯電話業界が推進する5G携帯電話は、アンテナ受信信号が増加するだけでなく、高速ネットワークデータ伝送により携帯電話の温度も上昇します。また、携帯電話に使用される素材はガラスが主流です。金属材料と比べると明らかに冷却速度が遅くなります。また、携帯電話のスクリーン、背面ビデオ システム、携帯電話のバッテリーなど、携帯電話の内部コンポーネントのスタックはますますコンパクトになり、そのすべてが携帯電話の放熱能力に対してより高い要件を課しています。総合的に見て、携帯電話に搭載された冷却システムは、ほとんどの携帯電話の厳しい需要であり、携帯電話業界のトレンドでもあることがわかります。

では、現在主流の携帯電話の冷却技術は何で、どのような違いがあるのでしょうか?

現在、放熱技術は携帯電話の性能を左右する重要なポイントの一つとなっています。主流の携帯電話の冷却技術は次の 4 種類に分類できます。

1.液体冷却

液体冷却による熱放散は、「ヒート パイプ」と呼ばれる一種の要素に依存します。ヒート パイプは、本質的に液体を含む閉じた中空のパイプです。液体はパイプラインの蒸発セクションで蒸発によって熱を吸収し、液体に凝縮してパイプラインの凝縮セクションから熱を放出します。

コンピュータ端末の液冷放熱における冷却液の一般的な材質は水です。携帯電話側は PC 側よりも高い要件が要求され、冷却剤として油ベースの材料が一般的に使用されます。液体冷却の利点は、長い耐用年数と柔軟な設定です。液体冷却は、放熱が必要な携帯電話内の任意の位置に配置できます。同時に、このテクノロジーは比較的成熟しているため、コストは比較的低くなります。

2.グラファイトシートの放熱

これは最も一般的な放熱方法であり、グラファイトの高い熱伝導率を利用した携帯電話の内部放熱形式に属します。グラファイト材料は、高温耐性、良好な熱伝導性、化学的安定性などを備えており、現在携帯電話用の最もコスト効率の高い冷却材料です。グラファイトの特性により、自然な放熱能力を持っています。熱放散率は銅の2～5倍ですが、密度は銅の1/10～1/4しかないため軽量です。同時に、グラフェンは加工が容易です。ニーズに応じて形状やサイズをカスタマイズできます。可塑性があり、電磁波を遮蔽します。

3.VC（ベーパーチャンバー）の放熱

蒸気室冷却技術としても知られる VC プレートは、内壁に微細構造を備えた真空室で、通常は銅で作られています。熱が熱源から VC キャビティに伝達されると、キャビティ内の冷却液は加熱された後に蒸発し始めます。液体は蒸発して熱を吸収します。凝縮した冷媒は微細構造の毛細管によって蒸気中の熱源に戻り（サイクル全体の原動力は毛細管力）、これを連続的に繰り返すことができます。ベーパーチャンバーは最新の第 3 世代放熱技術であり、銅管液冷のアップグレード技術と言えます。どちらも気液相の力で内部の蒸気発生源に戻りますが、違いは次のとおりです。ヒートパイプは一方向のみに有効な熱伝導率しか持たないのに対し、ベイパーチャンバーは全方向からより速く熱を奪うことができます。全面にアップグレードした場合。ベーパーチャンバーの設計は、コンポーネントのサイズによって異なります。製造工程が比較的複雑で、製造コストが高くなります。音量の制御や急速な放熱が必要な携帯電話製品によく使用されます。