不知道機(jī)友們有沒有這么一種感覺。
大概是因?yàn)闅夂虍惓H蜃兣?…
其實(shí)是因?yàn)樽罱鼛啄甑奶幚砥鞔_實(shí)都很熱的原因,廠商們好像對散熱愈發(fā)重視起來。

散熱的方式層出不窮,騷操作多到爆。
但你知不知道,它們具體是怎么做的,每一步都干了些什么,有什么作用?
今天,機(jī)哥就把這些東西都扒開來,好好聊聊手機(jī)散熱這個事兒。
石墨
以前,在拆開一些諾基亞手機(jī)的時候,我們會看到手機(jī)殼的背面會有一片黑色的東西。
這個東西,其實(shí)就是早期的散熱手段 —— 石墨片。

相較于鋁片、銅這些,石墨片擁有更好的導(dǎo)熱性能。
它可以把熱量從一個點(diǎn)均勻地散開到整個區(qū)域,大面積散熱。
目前,比較主流的散熱基本上都是這個理念,把最熱的單點(diǎn)里的熱量散開,變成一片均勻的熱。
這樣,SoC 這些核心熱源的熱量就能快速擴(kuò)散,持久發(fā)燒。
基于石墨,現(xiàn)在還有用石墨烯來輔助散熱的。
相較于石墨,石墨烯的導(dǎo)熱性能又有了大幅提升。

而早期,由于手機(jī)的性能并不怎么強(qiáng),處理器也沒有那么熱,石墨也就夠用了。
但是嚯,有一款處理器讓大家看到了手機(jī)散熱的需求 —— 驍龍 810。
廠商急切需要找一些辦法來解決處理器發(fā)熱導(dǎo)致降頻的問題,那會兒,索尼就拿出了一個解決方案 —— 熱管。

熱管
索尼在 Xperia Z5 里塞進(jìn)了兩條尺寸很小的散熱銅管。
為了增強(qiáng)銅管散熱的能力,還用上了導(dǎo)熱硅脂。
散熱銅管,在電腦上用得比較多,當(dāng)然電腦的尺寸也比較大啊。
它的核心原理,是利用熱管內(nèi)部的流體在「液汽」二相之間變化來快速將熱量傳輸,達(dá)到均熱的效果。

具體來講,這根銅管里面會有一些液體,這些液體在發(fā)熱這一邊會快速吸熱變成汽體。
這些汽體會主動流向沒有熱源的另一邊,然后凝固成液體,回流到開始的熱源那邊。
實(shí)際上它做的事情和石墨差不多,就是快速把處理器這種單點(diǎn)的熱量散出去,整個手機(jī)均勻受熱,給處理器降溫。
手機(jī)測溫都是熱一整片的

有難同當(dāng)懂吧?
熱管之后的很長一段時間,手機(jī)廠商進(jìn)入了一個散熱安穩(wěn)期。
820、835、845、855、865,都沒有出現(xiàn)過什么奇奇怪怪的問題。
而且這段時間,手機(jī)廠商的外觀快速迭代,從 16:9 變成 18:9、20:9、21:9。
不過,5G 來了。

5G 相關(guān)元器件的加入,除了給手機(jī)帶來更快的網(wǎng)速外,還帶來了額外的功耗以及熱量。
這時候,單一個點(diǎn)散熱的銅管都不太夠用了,VC 均熱板出現(xiàn)。
VC 均熱板
VC 均熱板這個東西啊,你可以簡單地把它理解成熱管的升級版。
它把熱管攤平來,變成了大面積超薄的「熱板」。

核心原理沒有變化,還是通過均熱板里面的液體吸熱變成汽體,汽體運(yùn)行到冷端變回液體,這種二相變化的過程把熱量帶走。
不同的是,扁平化的 VC 均熱板可以把大面積的熱源,散開到更大面積的區(qū)域里。
簡單地說,VC 均熱板的效率更高。

為了營銷,廠商也會去在 VC 均熱板里面用不同的材質(zhì)不同的方案,然后起不同的名字,什么超導(dǎo)碳纖維的。
小米之前還做過一個「次世代散熱技術(shù)」環(huán)形冷泵。
它的核心也還是散熱銅管 /VC 均熱板。

不過小米之前把這個散熱銅管做成了環(huán)形,同時在銅管內(nèi)部加入了特斯拉閥的設(shè)計。
特斯拉閥的加入,可以讓這個環(huán)形冷泵里的汽液分離,冷泵內(nèi)的運(yùn)作永遠(yuǎn)是單向行走。
簡單地說,就是讓汽液運(yùn)行加速,加速之后帶走熱量的速度就會更快,散熱的性能就會高。

小米之前提到的是散熱能力是普通 VC 均熱板的兩倍。
目前這個技術(shù)還沒有量產(chǎn),不過小米做了個低一級的,叫葉脈冷泵散熱技術(shù)。(真會造詞)
它的核心原理就是把 VC 均熱板里面做成像是毛細(xì)管一樣的結(jié)構(gòu),加快液體的流動。
其實(shí)和前面那個的概念差不了太多,可能就是沒有做特斯拉閥吧。

接下來,估計還會有不少廠商改進(jìn) VC 均熱板里液體運(yùn)行的通道,做出更多花樣的 VC 均熱板。
不過,它們的原理和散熱銅管其實(shí)是一樣滴,就是把熱從單點(diǎn)散出去。
區(qū)別是散出去的是一片,還是一條直線。

一般來說,為了更好的導(dǎo)熱,更快的把熱量散走,廠商會同時采用多種散熱方案。
你現(xiàn)在隨便挑一款旗艦機(jī),進(jìn)去看看它的散熱系統(tǒng),都會發(fā)現(xiàn)有好多層。
不過雖然宣傳吹得很花,核心還是差不多的 —— 通過硅脂、銅箔,把處理器或者其它熱源的熱量快速傳出來;
然后上 VC 均熱板,把熱量用最快速度散開;
然后貼石墨,或者用高導(dǎo)熱的金屬材料,把這些熱量進(jìn)一步發(fā)散開,將熱量弄得更均勻一些。

經(jīng)過這么一輪輪的發(fā)散,最后就是到手機(jī)殼上面給你感受到的 40 ℃ 熱量。
這時候一般芯片可能會有個五六十度的樣子。
不過,這并不是所有手機(jī)的終點(diǎn)。
因?yàn)椋@四十多度的表現(xiàn)真的還不夠,光是這樣散熱,沒有一款手機(jī)能熬過這個夏天。
所以,手機(jī)廠商又搞了更多的花活。
第一種,搞風(fēng)扇的。

風(fēng)冷散熱
在理解了上面這一整套散熱體系之后,風(fēng)冷散熱就很好理解了 —— 它就是把散出來的這些熱量,真正地吹到手機(jī)外面去。
通過空氣的流動,把散熱銅管或者是 VC 均熱板散出來的熱量帶走。
所以,它不是什么獨(dú)立的東西,只是在所有正常的散熱體系里面,加一個把熱量排出去的渠道。
不過嚴(yán)格來說,風(fēng)冷才是正經(jīng)的散熱,其它的都是在機(jī)身內(nèi)部把熱量擴(kuò)散均勻而已。

這么說起來,手機(jī)的背面反而更需要散熱強(qiáng)。
手機(jī)廠商也很懂這個,于是搞風(fēng)冷的紅魔,又搞了個高導(dǎo)熱的背板。
通過這個導(dǎo)熱背板盡快把熱量導(dǎo)出到外頭來真正地散掉。

除此之外,還有另外一種玩法,就是我們開頭提到的這種散熱背夾。
散熱背夾
其實(shí)散熱背夾這個說法機(jī)哥覺得也不太對。
機(jī)哥給大家講講它是怎么工作的。
首先,它會貼在手機(jī)上,然后通過一塊高導(dǎo)材料和手機(jī)接觸。

以黑鯊這個背夾為例,它用的是高導(dǎo)熱銅材質(zhì)的接觸面。
但是呢,這種接觸面并不是為了把手機(jī)的熱量傳出來散走。
而是把背夾里面這個制冷器的「冷」給快速傳到手機(jī)上去。
它不是前面說的散熱,而是制冷。
這些散熱背夾往往能在一分鐘之內(nèi)讓接觸面達(dá)到冰點(diǎn),然后冰住你的手機(jī)。

這樣手機(jī)里面導(dǎo)出來的熱量,就會在接觸面上快速降溫。
不過,機(jī)哥前面說的是「不太對」,說明還是有對的地方。
這些散熱背夾除了制冷,確實(shí)也有散熱的功能。
但是嚯,它是散掉散熱背夾的熱的。

咱還是說黑鯊,光是這個散熱背夾本身就有 20W 的功率,紅魔手機(jī)上全速運(yùn)行放開了跑的驍龍 8 也就 10W…
散熱背夾本身就是兩顆驍龍 8,這熱量當(dāng)然要趕緊吹走。
長知識了吧。

所以說,這玩意按理來講應(yīng)該叫做「制冷背夾」。
真正意義上的散熱背夾,也有 ——

這種就是額外裝個風(fēng)扇 … 沒啥意思其實(shí)。
我們說說另一種有意思的 —— 散熱手機(jī)殼。
OPPO 之前做了一個「冰膚散熱保護(hù)殼」,就有一定的散熱效果。

它的原理,是通過保護(hù)殼底部這個片片 …… 叫「Glacier Mate」的材料接觸手機(jī)。
這個材料會從空氣中吸收水分,然后手機(jī)的熱量會把這些水分蒸發(fā),水分蒸發(fā)的時候會帶走熱量,真正的散熱。
正是為了保證這些水分蒸發(fā)的效果,手機(jī)殼才會布滿了格柵。
除此之外,做成保護(hù)殼還能進(jìn)一步隔熱,熱量不那么容易傳到手上,哪怕傳到手上也不會那么熱。

現(xiàn)在大家搞懂手機(jī)了嗎?
其實(shí)真的很簡單。
第一種大家都在用,就是想方設(shè)法把 SoC 的溫度勻出去。
整臺手機(jī)一起熱,好過 SoC 一個地方鬼死那么燙。
這個技術(shù)的升級,無非就是導(dǎo)熱更快,熱得更均勻,這樣機(jī)身散熱也散的快。
素皮是手機(jī)散熱最大的坎。

第二種,就是在勻完之后,快速讓均熱的機(jī)身散熱,比如風(fēng)冷、比如制冷背夾、散熱手機(jī)殼。
這些方案往往更能散熱,但是也要更多的空間甚至是占用額外的空間。

但是注意啊。
你哪怕做第二種,也是需要和第一種結(jié)合起來,先把 CPU 的溫度散開再進(jìn)行散熱的。
這下懂了吧?
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