从冰巢散热系统说起手机散热那些事儿

PChome | 编辑: 李晨 2014-09-22 10:30:00原创

以前的时候,我们从未说过关于手机散热这回事的东西,因为以前的功能机无论怎么使用机身都不会发热,而Android到来之后,手机散热成为难题

以前的时候,我们从未说过关于手机散热这回事的东西,那是因为以前的功能机无论怎么使用机身都不会发热,在功能机逐渐被智能手机取代后,硬件性能开始逐渐攀升。但是在S60统治手机的时代,仍然是不需要考虑散热的问题的,因为这个时候硬件的性能还是太热,功耗也非常低,并不会产生巨大的热量,真正让手机开始感觉到温热的,是Android时代的到来。

移动芯片功耗增大

在最近的四年之内,移动设备的性能以难以想象的速度在爆发性的增长着,从第一代Snapdragon和采用Cortex-A8架构的移动处理器出现以来,实现了比之前ARM11大概3倍的性能提升,但同时也开始带来了巨大的功耗和发热,同时在设计上手机的厚度一直趋向于越做越薄,导致手机的散热的空间一再的被压缩,从此手机的散热问题越来越严重。

ARM处理器功耗增加

进入2014年之后,手机散热的问题更是有增无减,Cortex-A15虽然在性能上有了相当大的进步,但同样的在功耗上面更是怪兽级别,让ARM也无可奈何的开发出了Big·Little大小核策略,试图降低手机待机时的功耗。但目前来看效果并不理想,即使是调度策略最为优秀的华为kirin925,在重负载之下最高功耗也达到了11W的恐怖程度,而GPU越发重要的地位也让其规格猛增,成为SoC中另一发热怪兽。

性能怪兽Tegra K1

我想很多朋友也是深有同感,在玩游戏的时候手机发热的速度很快,尤其越是性能强悍的手机,其发热速度速度越快,往往在几分钟之内手机就能完成从常温到烫手的程度,这样的发热程度是与手机游戏与移动设备GPU规格发展密切相关的,但科技要继续发展,性能更强的新品仍然会远远不断的诞生,而对手机散热的要求也会越来越高。

目前的手机散热系统

那么对于目前的智能手机,散热又是如何做的呢?对于散热方面,可能小米是比较有发言权的一家厂商。主打发烧配置的小米一向以“打死不降频”为荣,所以手机的温度上限也比其他的手机要来的高一些,那么小米对于散热是怎样做的呢?答案很遗憾,小米的撒热措施也只是常规散热措施,然后在芯片的封装层上面贴上一层石墨导热片,让石墨来导出内部的热量,最终通过与外部空气的接触散发掉。但只靠石墨贴片来导热虽然有一定的效果,但也只是稍稍缓解而已,并没有改变小米爱发烧的印象。可见要想解决散热问题,只靠石墨贴片是远远不够的。

有的手机采用了单纯的石墨贴片散热

当然除了石墨贴片,其他的厂商也有进行了一些新的尝试,比如NFC和索尼都曾经推出过热管导热辅助散热的手机,在手机中内置一根导热的热管,增大与空气的接触面积。比如索尼的Xperia Z2中就有一根散热铜管,连接到金属边框导热,将热量通过金属边框散发到空气中。但从实际表现来看也没有取得非常显著的效果。

有的尝试了热管散热

冰巢散热系统

手机散热已经成为了一个业界不得不解决同时又不好解决的问题,但总有厂商能够巧夺天工想出新的散热系统。下月个即将在北京发布的OPPO N3就采用了OPPO独家研发的冰巢散热系统,据称能够大大提高手机的散热效果,达到让手机不再发烧的目的。

独特的PCB板设计

什么是冰巢散热系统?简单来说这个散热系统的核心在于能够在不同温度进行相变的类液态金属。听起来就非常的高大上是吧,但是也并不是难以理解的东西,实际上它是一种简单又巧妙的导热系统。它的构架是这样的,在处理器层上面覆盖一层类液态金属材质,在PCB骨架中又附在石墨散热贴片。

不同散热系统

当处理器芯片由于高频运行产生热量时,类液态金属材质会因为温度的上升产生相变,又固态变成液态,由于液态的流动型,它会填补到石墨贴片和处理器之间的空气层,起到导热的效果。传统的散热由于石墨并不会贴住CPU所以导热效果并不好,因为之间会有空气层的存在,而空气是热的不良导体,导热系数只有K=0.023,而类液态金属的导热系数为K=3.3,大大超过空气,所以能够更快的将处理器产生的热量传导到石墨贴片上(导热系数K>100),显著提高手机的散热性能。而为了将金属运用到处理器和IC上OPPO还特意采用了蛋面布板的方式,这就是OPPO的冰巢散热系统。

结语

可以看到OPPO并非是一家随波逐流的公司,无论是之前的VOOC闪充技术还是如今的冰巢散热技术,OPPO都致力于创新出更好的技术来提升用户体验,并且OPPO对于新技术和新材料的应用已经越来越得心应手,相信能够探索出一条属于自己的创新之路,为同质化严重的手机市场注入一股新风。

相关阅读

每日精选

点击查看更多

首页 手机 数码相机 笔记本 游戏 DIY硬件 硬件外设 办公中心 数字家电 平板电脑