手机散热课题研究
手机壳散热策划书
一、项目背景随着智能手机的普及，人们对手机的要求也越来越高。
在高清、大屏幕、高性能的同时，手机的散热问题也越来越严重。
长时间使用手机或进行大型游戏等高性能操作时，手机的温度会急剧上升，不仅会影响用户的使用体验，还会对手机的寿命造成损害。
因此，设计一款手机壳，能够帮助手机解决散热问题，提升用户的使用体验和手机的寿命，具有很大的市场潜力。
二、项目概述本项目旨在设计一款手机壳，通过采用散热材料和散热结构，使手机壳具有良好的散热效果，有效缓解手机因高温而引起的问题。
具体实现方式为，在手机壳的内部设计散热结构，增加散热面积，加速热量的散发；采用导热材料制作手机壳，提高散热效率。
同时，为了不影响用户的使用体验，手机壳的外观设计也应该做到美观大方，易于握持。
三、市场分析目前，市面上已经有一些手机散热壳产品，但大多数产品存在散热效果不佳、外观设计不美观、使用不便等问题。
据统计，国内的智能手机用户已经达到了7亿，且智能手机的用户增长速度仍在加快。
随着人们对手机的要求越来越高，手机散热问题也成为了普遍存在的问题。
因此，设计一款具有优秀散热效果、美观大方、易于使用的手机壳，具有很大的市场需求。
四、竞争分析目前，市面上已经有一些手机散热壳产品，如魔术贴散热壳、金士顿散热壳等。
这些产品具有一定的市场知名度和用户口碑，但都存在一些问题。
魔术贴散热壳：散热效果不佳、易脱落、外观一般。
金士顿散热壳：散热效果较好、外观美观，但价格较高、使用不便。
本项目所设计的手机壳，将在散热效果、外观设计、使用便利性等方面做出优化，提供更好的用户体验，增加竞争力。
五、项目技术难点1. 散热结构设计：如何在保证散热效果的前提下，不影响用户的使用体验，要求设计散热结构合理、美观大方。
2. 散热材料选择：如何选择最合适的散热材料，要求具有高导热性能、不会对人体造成伤害等特点。
3. 外观设计：如何在保证散热效果的前提下，设计出美观大方、易于握持的外观，要求原创性、独特性。
手机智能散热器设计
手机智能散热器设计作者：张翰林隋晓莹来源：《工业设计》2021年第08期关键词：手机;智能;散热器设计1 研究背景在手机使用过程中，手机机体发热是大多数手机使用者需要面对的共同问题。
智能手机包含了许多能产生热量的部件，以及因为受热导致性能与使用方法不良而造成部件损坏。
其中，处理器是产生热量的主要部件，其他能够产生大量热量的部件还有锂离子电池、图像传感器、光源等。
手机发热的原因大多是手机通话时间过长、下载文件、运行游戏软件或者充电时产生大量热量等。
而手机发热则会导致手机信号不稳定、运行卡顿、电路老化加快、电池续航减弱、使用寿命缩短等问题发生，造成使用者安全性和舒适性的降低，以及维修费用上的经济损失[1]。
近年来，随着智能科技的稳定发展，智能制造已经成为诸多产品研发的重点，推进智能制造技术可以有效地提高产品的工作效率，以及降低其运行成本，因此在手机散热器方面，可以寻找一些升级的突破口，比如运用特定的装置来实现智能控温[2]。
在智能手机进入5G 时代后，手机的使用频率增多，其配件必将承受更大的使用压力，因此我们应当尽力排除外界因素的影响，以延长手机的使用寿命[3-4]。
目前国内大部分的手机散热器都无法有效解决以上困难，且同时存在噪音大、体积大且散热效率低的问题，导致大多数散热器使用者不再购买手机散热器，使得手机散热器市场越来越局限。
2 研究意义研究的意义在于加快手机散热效率，减少手机散热器体积来保证产品的实用性与便携性，并结合相关的技术和知识，达到高温感应、及时降温的目的，给产品使用者带来良好的手机使用环境。
3 手机智能散热器设计思路手机智能散热器设计的思路是在散热器中加入无线温度传感装置，感知手机温度，并实时向手机传送温度数据，让使用者通过配套APP 实时监测到手机的温度，自行选择是否开启散热器的降温模式。
同时，将它的散热模式分为先后两个步骤：当散热器感应到手机温度上升到一定程度时，散热器先自动开启冷夹散热系统进行手机的高温冷却处理，在温度降低到设定的正常值后再启动离心风扇持续恒定的降温。
手机散热原理技术
未来新型散热·方式
双压电式冷却技术
GE(通用电气公司）推出的一种新的冷却技术，像信用卡一样薄。 该技术将微流体波纹管作为主要材料，提供高速度喷射的空气来 冷却周围的电子元件。系统所创建的对流速度是自然对流的10倍 以上，以改善热传递。而冷却溶液仅4毫米高，这与传统的冷却 技术相比减少了50％的用量。 目前需要解决的问题： 1。降低电能的消耗，在目前手机锂电池的容量密度情况下，使 用风扇会降低待机时间； 2。手机厚度上的限制，因为目前GE的产品厚度为4mm。
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手机散热的方法
内部采用石墨散热片
石墨散热片是一种全新的导热散热材料，具有独特的晶粒 取向，沿两个方向均匀导热，平面内具有150-1500 W/m-K 范围内的超高导热性能，片层状结构可很好地适应任何表 面，屏蔽热源与组件的同时改进消费类电子产品的性能
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各种材料的导热系数
采用石墨导热片
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石墨片的结构
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未来新型散热·方式
双压电式冷却技术
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如何避免手机过热？
1. 避免边充电边长时间玩手机。充电中手机电流很多，这个 时候使用手机是在充电电流上又增加一个使用电流，按手机设计 承受这个电流是没问题的，但是长时间处在这个大电流的工作状 态下，发热也很难避免。所以手机充电的时候还是不要玩大型游 戏或观看视频，让自己和手机稍事休息。
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小米
第二块在屏幕与中间层之间的石墨散热片
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未来新型散热·方式
热管散热技术
NEC公司在其生产的手机中，首次采用了热管散热技术。该手机 内部内置了液冷系统：在手机内部封入了一条长约10CM的扁平 热管，里面充入纯水。当CPU开始发热的时候，纯水会渐渐变成 蒸汽，加快将热量传递到手机外壳再散发的速度。这种散热方案 使用扁平热管，具有热量扩散能力，减小散热面的热流密度，降 低芯片散热路径的热阻，这种方案来源于电脑和笔记本的散热技 术
手机散热原理技术ppt课件
手机为什么会发热？
手机运行时，电池输出电流，通过各个部件时都会产生热 量。所以手机发热是正常的，机器运行产生的热量主要通过背部 导出，手机运行时背部没有热度才是不正常的。
一般来说手机运行时的正常温度是30度至50度，超过50度 不仅持握的舒适感会降低，而且手机的性能也会受到影响
手机产生热量的部件主要是CPU、主板、电池 手机过热的原因主要有三个方面： 一是部件电阻过大； 二是导热不充分，散热不合理，导致热量在手机内部聚集，使某
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手机散热的方法
内部采用石墨散热片
石墨散热片是一种全新的导热散热材料，具有独特的晶粒 取向，沿两个方向均匀导热，平面内具有150-1500 W/mK 范围内的超高导热性能，片层状结构可很好地适应任何 表面，屏蔽热源与组件的同时改进消费类电子产品的性能
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各种材料的导热系数
采用石墨导热片
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石墨片的结构
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石墨片的散热原理
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手机测试
未使用石墨片
功能全开60分钟 使用石墨片
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实例详解
Graphite
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第一块在CPU芯片与中间层之间的石墨散热片
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未来新型散热·方式
双压电式冷却技术
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如何避免手机过热？
1. 避免边充电边长时间玩手机。充电中手机电流很多，这个 时候使用手机是在充电电流上又增加一个使用电流，按手机设计 承受这个电流是没问题的，但是长时间处在这个大电流的工作状 态下，发热也很难避免。所以手机充电的时候还是不要玩大型游 戏或观看视频，让自己和手机稍事休息。
手机散热原理技术
未来新型散热· 方式
双压电式冷却技术
如何避免手机过热？
1. 避免边充电边长时间玩手机。充电中手机电流很多，这个 时候使用手机是在充电电流上又增加一个使用电流，按手机设计 承受这个电流是没问题的，但是长时间处在这个大电流的工作状 态下，发热也很难避免。所以手机充电的时候还是不要玩大型游 戏或观看视频，让自己和手机稍事休息。 2. 避免在一个信号不好的地方打电话。信号不好地方，手机 会自动提升自己搜索信号和接受信号功率，在一个大功率的工作 状态下，手机会比平时打电话易热，同时辐射也更大。使用耳机， 减少了辐射，同时改善了手握手机减弱信号的情况，手机信号也 会变好。 3. 避免同时运行大量应用软件。安卓系统有一个明显特点是， 很多应用软件在打开后，你以为自己退出就关闭了，但其实他还 存在后台内。这样就占用了有限的内存空间，处理器每次寻址空 间增减，无形的增加了处理数据量。
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石墨片的散热原理
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手机测试
功能全开60分钟 未使用石墨片 使用石墨片
实例详解
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第一块在CPU芯片与中间层之间的石墨散热片
未来新型散热· 方式
双压电式冷却技术
GE(通用电气公司）推出的一种新的冷却技术，像信用卡一样薄。 该技术将微流体波纹管作为主要材料，提供高速度喷射的空气来 冷却周围的电子元件。系统所创建的对流速度是自然对流的10倍 以上，以改善热传递。而冷却溶液仅4毫米高，这与传统的冷却 技术相比减少了50％的用量。 目前需要解决的问题： 1。降低电能的消耗，在目前手机锂电池的容量密度情况下，使 用风扇会降低待机时间； 2。手机厚度上的限制，因为目前GE的产品厚度为4mm。
手机散热器策划书3篇
手机散热器策划书3篇篇一《手机散热器策划书》一、项目背景随着智能手机的普及和性能的不断提升，手机在运行大型游戏、高负荷任务等场景下容易产生过热现象，这不仅会影响手机的性能和使用寿命，还可能给用户带来不适体验。
为了解决手机过热问题，提升用户使用手机的体验，推出一款高效、实用的手机散热器具有重要意义。
二、市场分析1. 目标用户群体主要包括游戏爱好者、长时间使用手机工作或娱乐的人群等。
2. 市场需求用户对于能够有效降低手机温度、提升手机性能和使用舒适度的散热器产品有较大需求。
3. 竞争状况目前市场上已有一些手机散热器产品，但在性能、设计、价格等方面存在差异，存在一定的竞争空间。
三、产品定位1. 高性能采用先进的散热技术，确保能够快速、有效地降低手机温度。
2. 时尚外观设计时尚、简约，符合用户审美需求，提升产品的外观吸引力。
3. 便捷易用操作简单方便，易于携带和使用。
4. 合理价格定位在具有一定性价比的市场区间，满足广大用户的消费需求。
四、产品设计与功能1. 散热片材质与结构选用优质散热材料，设计合理的散热片结构，提高散热效率。
2. 风扇类型与功率选择静音、高效的风扇，确保散热效果的同时降低噪音。
3. 智能控制功能具备温度感应、自动调节风速等智能控制功能，根据手机温度自动调整工作状态。
4. 兼容性适配多种主流手机型号，确保广泛的适用性。
五、营销策略1. 线上推广（1）建立官方网站和电商平台店铺，进行产品展示和销售。
（2）利用社交媒体平台进行宣传推广，吸引目标用户关注。
（3）与知名数码博主合作进行产品评测和推荐。
2. 线下推广（1）参加数码展会，展示产品，吸引潜在客户。
（2）与手机专卖店、电子产品零售商等合作，进行产品铺货。
3. 促销活动（1）推出新品首发优惠、限时折扣等促销活动。
（2）开展满减、赠品等促销活动，提升用户购买意愿。
六、生产与供应链管理1. 选择可靠的生产厂家，确保产品质量和生产进度。
2. 建立完善的供应链管理体系，确保原材料供应及时、稳定。
手机散热原理技术
未来新型散热·方式
热管散热技术
NEC公司在其生产的手机中，首次采用了热管散热技术。该手机 内部内置了液冷系统：在手机内部封入了一条长约10CM的扁平 热管，里面充入纯水。当CPU开始发热的时候，纯水会渐渐变成 蒸汽，加快将热量传递到手机外壳再散发的速度。这种散热方案 使用扁平热管，具有热量扩散能力，减小散热面的热流密度，降 低芯片散热路径的热阻，这种方案来源于电脑和笔记本的散热技 术
手机产生热量的部件主要是CPU、主板、电池 手机过热的原因主要有三个方面： 一是部件电阻过大； 二是导热不充分，散热不合理，导致热量在手机内部聚集，使某
一部位过热； 三是长时间运行软件过多，功率增加。
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实用精品课件PPT
手机散热的方法
我们目前所使用的手机，没有加 入特别的散热措施，都是自然散热。 就是热源在自然环境条件下，通过 传导和辐射散失到大气环境中
石墨片的散热原理
石墨散热片就是通过将热量均匀的分布在二维平面从而有效的 将热量转移，保证组件在所承受的温度下工作。
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石墨片的散热原理
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实用精品课件PPT
手机测试
未使用石墨片
功能全开60分钟 使用石墨片
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缺点：目前热电的转换效率还不高，低于15%
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实用精品课件PPT
未来新型散热·方式
双压电式冷却技术
GE(通用电气公司）推出的一种新的冷却技术，像信用卡一样薄。 该技术将微流体波纹管作为主要材料，提供高速度喷射的空气来 冷却周围的电子元件。系统所创建的对流速度是自然对流的10倍 以上，以改善热传递。而冷却溶液仅4毫米高，这与传统的冷却 技术相比减少了50％的用量。 目前需要解决的问题： 1。降低电能的消耗，在目前手机锂电池的容量密度情况下，使 用风扇会降低待机时间； 2。手机厚度上的限制，因为目前GE的产品厚度为4mm。
2019年5G手机散热件行业深度研究报告
数据来源: Panasonic，西南证券整理
散热方式：液冷热管
热管是一种传热装置，它利用材料的导热特性和形态的变化实现热量传递。液冷热管即利用液体的汽化 和液化特性进行热量传递，其具体过程为： ① 蒸发段受热，蒸发段毛细芯中的水吸收大量热量，蒸发汽化为水蒸气； ② 水蒸汽在微小压差下流向冷凝段； ③ 水蒸汽在冷凝段释放大量热量，凝结成液体； ④ 冷凝段的液体借助吸液芯毛细力作用返回蒸发段管理。 整个过程不断的将热量从机身顶部传递到机身底部，乃至整个机身。
智能手机散热器组件市场
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数据来源: Yole，西南证券整理
5G手机高功耗 散热方式种类
产业链公司 推荐标的：领益智造
领益智造
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散热方式：石墨
石墨散热片也称导热石墨片，是一种全新的导热散热材料，其化学成分主要是单一的碳（C）元素。 碳元素是非金属元素，但是却有金属材料的导电，导热性能，还具有象有机塑料一样的可塑性，并且
２０１９年５Ｇ手机散热件行业深度研究报告
5G手机高功耗 散热方式种类
产业链公司 推荐标的：领益智造
领益智造
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需求：5G带来功耗变大
智能手机中包含许多会产生热量的组件，同时也包含很多受热容易影响性能和寿命的组件。处理器
是一款智能手机中发热量最大的组件，其它产生热量的组件还包括图像传感器、光源以及电池等。
根据EUCNC数据，手机功耗主要来源于功率放大器、应用处理器、屏幕和背光、小信号收发器和
手机散热原理技术 PPT
未来新型散热·方式
双压电式冷却技术
如何避免手机过热？
1. 避免边充电边长时间玩手机。充电中手机电流很多，这个时 候使用手机是在充电电流上又增加一个使用电流，按手机设计承 受这个电流是没问题的，但是长时间处在这个大电流的工作状态 下，发热也很难避免。所以手机充电的时候还是不要玩大型游戏 或观看视频，让自己和手机稍事休息。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
石墨片的性能
● 低热阻：热阻比铝低40%，比 铜低20%
●重量轻：重量比铝轻25%，比铜 轻75%
●弯曲性：石墨散热片能贴附在 任何平面和弯曲的表面，并能依 客户需求做任何形式的切割。
石墨片的散热原理
石墨散热片就是通过将热量均匀的分布在二维平面从而有效的 将热量转移，保证组件在所承受的温度下工作。
手机散热的方法
内部采用石墨散热片
石墨散热片是一种全新的导热散热材料，具有独特的晶粒 取向，沿两个方向均匀导热，平面内具有150-1500 W/m-K 范围内的超高导热性能，片层状结构可很好地适应任何表 面，屏蔽热源与组件的同时改进消费类电子产品的性能
各种材料的导热系数
采用石墨导热片
石墨片的结构
缺点：价格贵，良品率低，无法满足大规模需求。
未来新型散热方式
热管散热技术
未来新型散热方式
热管散热技术
未来新型散热·方式
热量转换技术
华为2013研究所创新设计一种热能转化电能的充电芯片，当cpu 的温度高于某一值时，自动启动充电芯片，给电池进行充电，既 降低了cpu温度，又延长了手机的续航时间。 该充电芯片是由一个发电板和一个控制器组成，发电板里是纳米 级的热磁颗粒，当这些颗粒受热后就会振荡产生电流，充给电池。
手机液冷散热原理
手机液冷散热原理手机作为人们日常生活中不可或缺的通讯工具，其性能和散热问题一直备受关注。
随着手机性能的不断提升，散热问题变得愈发突出。
为了解决手机过热问题，手机液冷散热技术应运而生。
那么，手机液冷散热是如何实现的呢？接下来，我们就来详细探讨一下手机液冷散热的原理。
首先，我们来了解一下手机液冷散热的基本原理。
手机液冷散热是通过在手机内部设置导热管和散热片，利用液体循环的方式，将手机内部产生的热量传导到散热片上，然后通过散热片将热量散发到外部空气中，以达到降温的效果。
其次，手机液冷散热的具体实现方式是怎样的呢？手机内部设置了一个导热管，导热管中充满了导热液体，当手机发热时，导热管中的液体被加热变为气体，气体上升到散热片处被冷却后又变为液体，然后重新回到导热管中循环，从而不断地将热量传导到散热片上，最终实现手机的散热效果。
再者，手机液冷散热技术相比传统的散热方式有哪些优势呢？首先，手机液冷散热技术可以实现更快速的热量传导和散热，有效地降低了手机发热带来的不适感；其次，手机液冷散热技术可以实现更均匀的散热效果，避免了局部过热导致的性能下降和损坏；最后，手机液冷散热技术可以实现更高效的散热效果，提高了手机的整体性能和使用寿命。
最后，我们来总结一下手机液冷散热的原理。
手机液冷散热通过导热管和散热片，利用液体循环的方式，将手机内部产生的热量传导到散热片上，然后通过散热片将热量散发到外部空气中，以达到降温的效果。
手机液冷散热技术相比传统的散热方式具有更快速、更均匀、更高效的优势，可以有效地解决手机过热问题，提高手机的性能和使用体验。
通过以上对手机液冷散热原理的详细探讨，我们对手机液冷散热技术有了更深入的了解。
手机液冷散热技术的不断发展和完善，将为手机的性能和使用体验带来更大的提升，也为我们的日常生活带来更多的便利。
探秘智能手机的三大主流散热技术方案，最后一个简直是“黑科技”！
探秘智能手机的三大主流散热技术方案，最后一个简直是“黑科技”！虽然说“性能论”这个词汇在目前不怎么提了，消费者也不会在挑选手机时，把性能作为参考的唯一标准。
外观、拍照、续航等，也逐渐让消费者明白，一款手机的好坏，不止看处理器性能，而是要多方位参考。
不过，依旧有一部分手机厂商，推出了针对小众人群的游戏手机。
而厂商在召开发布会时候，也依旧把性能跑分作为一大卖点。
这就让笔者感到有点困惑，消费者在选购手机时候，已经不再把性能作为第一参考点，那厂商为什么把性能跑分又单独拿出来详细解读？甚至还推出游戏手机呢？大型手游成为主流性能跑分是参考如果你喜欢玩手机游戏，关注手机游戏市场，那你一定会注意到，最近有一款手游大作非常流行，就是网易的《明日之后》。
这款手游画质可以自己选择，在最高画质下，笔者使用的手机出现了卡顿情况，这还是一款采用高通骁龙845移动平台的手机，如果你手机没有任何厂商对游戏的深度优化技术，比如GPU Turbo、Hyper Boost等，那只能单独凭借手机处理器来“硬”运行。
换句话说，手机处理器性能越强，理论下，玩这种高负载游戏越能流畅运行。
手机游戏画质这么高，你手机散热hold住吗？因此，手机厂商在发布会现场，也只有通过手机跑分，来让消费者有这样一个印象，就是跑分越高，玩现在主流网游《绝地求生刺激战场》、《明日之后》等这样高负载游戏越流畅。
此外，这也是消费者可以明白，了解，接受的一种表现形式。
散热技术的提升让手机能承受高负载旗舰手机性能表现“炸裂”无可厚非，不过凡事都有两面性，虽然性能强劲，但是也带来一些问题，比如热量。
得力于摩尔定律效应：手机内部集成化电子电路芯片数目，会在每隔18个月增加一倍，随着硅片上线路密度和晶体管的数量的增加，芯片的散热和良品率会急速下降，而有一份研究表明，手机内部电子元器件因热量集中引起的材料失效，占据总失效的65％－80％，换句话说，手机内部电子元器件因热量堆叠，导致温度过高，进而影响处理器正常工作，轻则导致系统卡顿，重则导致元器件损坏。
超薄热管-与众不同的手机散热解决方案
超薄热管-与众不同的手机散热解决方案最近市场上比较火的手机莫过于三星Galaxy S7了，超炫丽的曲面屏幕，超快的运行速度，劲爆的核心是高通为这款机型独家配备的骁龙820CPU，作为定位于游戏版本的高端手机，其散热问题解决也别具一格。
手持行业设计中，一般超强运行能力的手机会存在散热的问题，高频CPU的热量集中，这也是现代电子元器件设计过程中不可避免的话题。
据统计电子元器件因热量集中引起的材料失效占总失效率的65%-80%，振动及冲击载荷失效约为10%，其他占15%左右，可见热管理技术是电子产品设计的关键考量因素。
电子元器件热应力破坏的原因一般可从两个方面来解释：1.电子元件内晶片因热量积累导致温度升高，以至集电极电流增大，而同时电流增大又会造成热量上升，进而造成元件损坏。
2.不同的材质有不同的热胀系数，温度不一致会造成封装材质热应力破坏。
如何有效的设计手持设备的热解决方案呢？首先需要了解两个关键知识点：“ 接触热阻和导热系数 ”接触热阻是由接触界面的粗糙程度所造成的，即便材料表面看上去很平整，其实从微观的角度看仍是坑坑洼洼，导致散热效果不好。
导热系数是材料的本身属性，是指材料的导热能力。
因此好热管理方案必须要处理好这两个问题。
现在市场上的手持设备热管理方案主要使用以下几种材料：一是导热硅胶类产品，导热硅胶类产品具有很强的可压缩性能，在使用过程中，压力促使其接触面增大，可减小散热器和芯片间的接触热阻。
尽管导热硅胶类材料的导热系数小（1-5W/m.k），但对提升热管理系统的性能仍有一定作用，因此有一定的市场需求。
目前市场上做导热硅胶类产品的商家很多，价格实惠。
二是石墨及石墨类衍生品，主要是利用石墨超强的导热系数进行散热，特别是在手持设备行业，0.017mm厚度的人工石墨对空间的要求极低，且其导热系数能够达到1600W/m.k以上，是目前使用较多的手持设备导热材料。
目前市场上比较大的人工石墨厂家较多，如松下、中石伟业、碳元和思泉实业等。
超薄热管在智能手机散热中的应用分析
超薄热管在智能手机散热中的应用分析摘要：伴随智能手机的全面普及应用，消费者对于智能手机各方面性能及其使用体验提出了更高的要求。
热设计属于智能手机产品总体设计当中的重要内容。
智能手机因CPU性能持续提高，功耗随之不断增加，传统类型散热器因空间问题无法用到手机当中，且手持类型产品均是密闭空间，以至于智能手机热设计工作所面临的挑战比较严峻。
广大设计者及技术员们为能够充分满足消费者的实际需求，确保智能手机产品总体散热性能及其使用体验能够得到有效提升，则把设计聚焦放到了超薄热管方面，即以传统热管为基础，对其工艺实施改良设计，确保它的厚度能够被控制在0.4mm范围以内，为热管应用到智能手机产品当中提供可能性，热管属于高性能智能手机产品散热设计最佳实施方案。
鉴于此，本文主要探讨智能手机热设计中超薄热管的应用实践，旨在为业内相关人士提供参考。
关键词：智能手机；超薄热管；热设计；应用前言：智能手机产品总体设计过程当中，散热设计往往直接关系着产品总体性能，更会影响到用户的使用体验。
现阶段，针对智能手机产品内部散热方面，虽然有较多的方法或措施，但所达到散热效果往往不够理想。
而超薄热管的应用，不但可达到良好的散热目的，且可以充分满足消费者们良好的散热体验。
因而，对智能手机超薄热管的应用开展综合分析，有一定的现实意义和价值。
1、关于智能手机的热设计阐述热设计通常采取硬件和软件两种不同的解决方案，将智能手机的温度降低。
硬件散热方面，即在智能手机总体架构设计当中选取高导热材料，如铝、铜等各种金属材料。
但金属材料通常密度较大，使得手机显得笨重，不符合手机轻薄发展的趋势，且均热能力往往无法满足使用需求。
随着智能手机产品芯片性能持续提升，功耗越来越大，硬件散热需要持续改善，石墨散热膜走向手机历史舞台，应用至智能手机产品散热系统当中[1]。
石墨散热膜实际热传导率大于铜约2-4倍，可确保提供优良导热性能且有密度低重量轻的优点。
关于石墨散热膜，它是属于二维结构类型碳材料，实际导热系数较高，普遍高于金属导热系数，且属于各向异性散热，水平方向上可快速导热，纵向方向导热较弱，对手机来说有平面均热的作用。
散热方案论证报告
散热方案论证报告摘要本文旨在讨论散热方案的设计和选择，并提出适合不同场合的散热方案。
通过对现有的散热技术的研究和分析，我们得出结论，决定散热方案的最重要因素是散热器的面积和材料。
其他的因素也对散热性能有影响，例如通风口的设计和风扇的速度。
根据实验数据的比较和分析，我们认为采用铝制散热片和风扇辅助散热是非常有效的散热方案。
引言散热技术是现代电子设备设计中必不可少的一项技术，用于控制设备的温度和保证其稳定性。
随着电子器件的发展和其他技术的进步，更新的散热方法不断出现。
这些新的技术通常会影响到我们在不同场合下选择散热方案时的决策。
本文将讨论散热方案的主要影响因素和可行的方案，以期为电子设备的设计和制造提供参考。
散热器面积和材料散热器的面积和材料是散热方案中最重要的因素。
散热器面积的大小决定了其能够吸收和散发多少热量。
而材料则直接影响散热器的散热性能。
目前，最常用的散热器材料是铝和铜。
铝散热器的造价低廉，而且散热性能不差，而铜散热器的强度和导热性能相对更好。
通常情况下，铝散热器是最经济和实用的。
通风口设计通风口是散热方案中的另一个重要因素，它影响着空气流动和散热器受热面积的大小。
在设计通风口时，应该考虑风扇的位置以及通风孔的分布和大小。
如果散热器受热面积大，那么通风口的设计和位置就相对不太重要，因为足够的空间已经为空气流经和热量散发提供了足够的条件。
风扇的速度风扇的速度对散热的效果也有很大的影响。
太小的风扇速度无法产生足够的空气流动，导致热量散发缓慢，而太高的风扇速度则会引起噪音和水平的能源浪费。
通常情况下，风扇的转速应该在总功率的10％-50％之间。
铝制散热片和风扇辅助散热据我们的实验数据比较和分析，采用铝制散热片和风扇辅助散热是一种非常有效的散热方案。
这种散热方案的优点在于轻便、经济，并且容易安装。
相对于其他散热方案，铝制散热片和风扇可以更好地控制设备温度，使其在运行时更加平稳，也可以减少电子设备的风险。
5G时代智能手机散热技术发展分析
透光性 好
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资料来源：Semantic Scholar，华西证券研究所
碳纤维+热管，vivo散热新方案
vivo发布的旗下首款5G手机iQOO Pro搭配超导碳纤维与均温板结合的先进液冷 散热系统，散热能力大幅提升，轻松兼顾高耗能游戏与多项任务，游戏体验更爽 快。iQOO Pro 5G版本全部使用均热板，4G版本采用液冷热管。
图：iQOO Pro的散热技术
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资料来源：vivo，华西证券研究所
谢谢！
8
石墨烯由一系列按蜂窝状晶格排列的碳原子组成，纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W／mK，是目 前为止导热系数最高的碳材料。但限于纯石墨烯材料的生产难度和高成本，目前业界采用低成本的石墨烯散热 膜，是由取向高度一致的石墨烯材质构成的片状散热材料，相比于厚度的多层石墨，散热能力提升20％以上。
• 机壳等结构件：10美元， 维持
• 充电器等：10美元， +100%
资料来源：IHS，TechInsights，华西证券研究所 注：参考华为、三星、苹果等bom成本
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华为加速5G SA手机进程，中国5G市场将引 领全球
2019年6月6日，工信部正式发放5G商用牌照，5G时代开启。 7月26日，华为正式发布华为Mate 20 X 5G，成为国内首款商用支持SA/NSA 5G双 模组网的5G手机，官方售价6199元。截止8月7日，华为Mate 20 X（5G）在各大 线上电商平台参加预约数已突破65万。
5G时代智能手机散热技术发展分析
5G手机初启征途，万物互联星辰大海
5G刺激换机，预计2020年将迎来出货大反弹
爱立信数据显示，2018年全球智能手机存量50亿部。参考IDC近几年智能手机出货数据，我 们测算全球智能手机换机周期已经从2016年的2.8年拉长到2018年的3.5年。
手机石墨散热的应用原理
手机石墨散热的应用原理1. 引言手机的散热问题一直是用户关注的一个重要问题。
过热会降低手机性能，甚至对硬件造成损害。
为了解决这个问题，近年来，一种新型的散热技术——石墨散热技术应运而生。
本文将介绍手机石墨散热的应用原理。
2. 石墨散热技术的基本原理石墨散热技术是利用石墨材料的导热性能来加快手机散热过程。
石墨是一种具有良好导热性能的材料，其导热系数约为1200-1900 W/(m·K)，相比于普通金属材料，具有更好的散热效果。
手机石墨散热的应用原理包括以下几个方面：•石墨导热层的涂覆手机内部的散热问题主要集中在处理器和电池附近，因此，在手机内部这些热点位置，可以涂覆一层薄薄的石墨导热层。
这层导热层能够迅速将热量传导到较冷的区域，降低热点温度，提高散热效率。
•石墨导热片的布置手机内部通常会设置一些散热装置，如散热管、散热片等。
其中，散热片通常会采用石墨材料制成，用于接触热源并传导热量。
石墨材料的导热性能较好，能够迅速吸收热量并导出。
通过布置合理的石墨散热片，可以增加散热面积，提高散热效果。
•石墨散热材料的使用除了石墨导热层和石墨散热片，手机散热中还会使用一些石墨散热材料。
例如，石墨导热膏可以涂抹在处理器和散热片之间，填补微小间隙，增强热量传导。
此外，石墨散热材料还可以制成散热贴片，直接贴在散热点上，提高散热效率。
•石墨散热材料的优势相比于传统散热材料，石墨散热材料具有以下优势：•高导热性能：石墨散热材料的导热系数较高，能够更快地传导热量。
•轻量化：相对于金属散热片，石墨散热材料更加轻薄，不会增加手机的负担。
•抗氧化性能：石墨材料具有较好的抗氧化性能，在高温环境下也能保持稳定的散热效果。
3. 石墨散热技术的应用案例目前，石墨散热技术已经在市面上的一些手机产品中得到应用。
以下是一些应用案例：•华为麒麟990芯片华为旗下的麒麟990芯片采用了石墨散热技术。
该芯片内部使用了石墨散热片和石墨散热材料，有效提高了散热效果。
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各大品牌手机散热分析iphone4
Iphone4 采用的 是石墨散热片作 为散热的载体， 在屏蔽盖、电池 盖底壳、lcm下 方的钢片上大面 积使用石墨散热 片，保证了充分 的散热。
屏蔽盖上方都覆 盖了石墨散热片
LCM下方大面 积使用石墨散 热片材。
各大品牌手机散热分析-魅族MX
小屏蔽盖上也贴 上石墨散热 石墨片上可 丝印字符 魅族MX 采用也也 是采用石墨散热 的方法进行散热， 石墨片材贴在屏 蔽盖表面。 在魅族的整机中 共用了5块石墨散 热片，3片散热硅 胶，所有屏蔽盖 均采用洋白铜， 保障了良好的散 热性能。
5.石墨片可切割成任意形状。可提供真机给到石墨片厂家调试，他们有专门的
温度成像仪做分析。
手机散热材料-导热硅胶片
一.什么是导热硅胶片?
*导热硅胶片是以硅胶为基材,添加金属氧化物等各种 辅材,通过特殊工艺合成的一种导热介质材料. 导热硅橡胶是以有机硅树脂为粘接材料，填充导热粉体达 到导热目的的高分子复合材料。包含以下材料: 有机硅树脂（基础原料） 绝缘导热填料：氧化铝、氧化镁、氮化硼、氮化铝、氧化 铍、石英等有机硅增塑剂 阻燃剂：氢氧化镁、氢氧化铝 无机着色剂（颜色区分） 交联剂（粘结性能要求） 催化剂（工艺成型要求） *导热硅胶片只起到导热作用,在发热体与散热器件之间形 成良好的导热通路，与散热片,结构固定件(风扇)等一起组 成散热模组.
屏蔽盖上方 全覆盖石墨 散热片
在主要发热芯片位置贴上导热 硅胶，有助于芯片的热量迅速 导出到屏蔽盖上，再通过屏蔽 盖表面的石墨片散热
主板背面采用了同样的方法， 使用两块导热硅胶导热。
此处也放置了一大 块石墨散热片
各大品牌手机散热分析-小米手机
小米手机把石墨散热片的散热技术作为一个大的 卖点，到处宣传石墨散热的优良性，散热到底如 何我们来分析一下。
石墨散热片 屏蔽盖 导热硅胶片 发热体（cpu等易发热元件） 石墨散热片 散热好
屏蔽盖 空气
发热体（cpu等易发热元件）
散热差
导热的介质中不能有不良导热体（如空气），否则影响导热性能。 举例：当你手靠近热锅时，距离很近也不会烫到你，如果你手直接贴着热锅就会 被烫伤。直接贴合导热效果好。
导热硅胶片使用范围
青岛美德材料科技有限公司
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各大品牌手机散热分析-总结
根据上面对其他厂家对散热方法的分析，他们基本 采用同样的方式，有以下共同点：
1.屏蔽盖材料均采用导热性能比较良好的洋白铜。
2.屏蔽盖表面和LCM下方钢片铺满石墨散热片。 3.屏蔽盖和发热芯片之间用导热硅胶填充。 由于手机的空间结构限制，不适合采用风冷和水冷 等传统散热方式，石墨和导热硅胶成为最合适的手 机散热材料，而这两种材料有什么样的性能和型号， 下面针对这两种材料做一个系统分析。
青岛美德材料科技有限公司
智能手机散热研究报告
报告人：梁秀明
日期：２０１３．０２
目录
1.智能手机为什么要导入散热措施 2.散热的方法和原理 3.各大品牌手机的散热方法分析
4.手机常用散热材料---石墨片及导热硅胶片的研究
5.结构设计时注意事项
6.散热分析仪器---红外热成像仪
为什么要导入散热措施
总之随着行业的发展，手机将更智能，配置更高，运算速度更快， CPU主 频将越来越高。对于多功能,多任务的智能手机,如长时间运行大型软件或游戏， CPU,LCM等器件的温度会变高，性能会急剧降低，与所有的电子类器件一样， 只有在合适的温度范围内,才能确保器件的工作正常和持久。所以，散热一方面 是为了保证这些器件都不被烧坏，另一方面是保证他们都能工作的相当良好。 同时， WIFI等通信器件因为要发射和接收信号，同样也是会随着有效信号的发 射和接收而产生大量的热量，当温度过高，手机就会启动自我保护机制,自动断 电，这样也会影响手机的正常使用。 试想，一个用户正在玩游戏的最high点时，或正在看到电影的高潮时，突然 死机了，是不是有摔手机的冲动，他还会信任这个手机品牌吗？ 可见，手机具备良好的散热系统是十分有必要的。
导热石墨片特性： 1.表面可以与金属、塑胶、不干胶等其它材料组合以满足更多的设计功 能和需要。 2.低热阻：热阻比铝低40%，比铜低20% 3.重量轻：重量比铝轻25%，比铜轻75% 4.高导热系数：石墨散热片能平滑贴附在任何平面和弯曲的表面，并能 依客户的需求作任何形式的切割。
导热系数比： 材料 铝 铜 石墨 导热系数 W/mK 200 380
导电系数 simens/m 3×107 6×107 - 2×105
100
密度g/cm3 2.7 8.96 0.7-2.1
150-1500 水平5-60 直石墨导热膜的散热原理
<未采取散热措施 高温局部集中>
高温
<使用石墨散热片后，局部高 温扩散，热源高温得到控制>
高温
低温
低温
实物照片
背胶
超薄PET薄膜
散热的方法和原理
热 的 传 递 方 式
传导 对流
辐射
举例：把一个汤勺一端放在热 水中，你手握住另一端，等会 你觉得烫手，这就是传导。 举例：屋内很热，打开窗户吹 吹风，房间凉快了，这就是对 流散热。 举例：阳光照在你身子，你觉 得温暖，就是通过辐射将阳光 中的热传递到你身上。
这三种散热方式都不是孤立的，在日常的热量传递中，这 三种散热方式都是同时发生，共同发挥作用的。
石墨层
褶皱不可恢复， 所以不能反复 使用.
可根据需求切割成任意形 状，和背胶泡沫一样。
从各方面了解到关于石墨片的信息：
1.手机上常用石墨散热片的厚度为0.05、0.1
2.不可反复使用。和泡棉不同，泡棉可以撕下来重新使用。但石墨片一旦粘贴 紧后，再撕下来就破坏掉了。（由于石墨片非常的脆，一折就不可恢复， 撕的过程中把石墨片弄褶皱，破坏了内部结构） 3.石墨本身是导电的材料，但石墨片表面有一层绝缘薄膜，可以绝缘。 4.石墨片常见为黑色，但也可作成白色的（表面覆膜颜色可换）。
手机散热材料-导热硅胶片
三.导热硅胶片的性能优点
导热硅胶片相对于导热硅脂和导热双面胶有以下优势： *导热系数的范围以及稳定度 *结构上工艺公差的弥合,降低散热器和散热结构件的工艺工差要求 *绝缘的性能 *减震吸音的效果 *安装，测试，可重复使用的便捷性 导热硅胶片为稳定固态，被胶强度可选，拆卸方便；有弹性回复，可重复使用。 导热硅胶片厚度,软硬度可根据设计的不同进行调节,因此在导热通道中可以弥合散 热结构，芯片等尺寸公差降低对结构设计中对散热器件接触面的公差要求,特别是对 平面度,粗糙度的公差,如果提高加工精度则会在很大程度上提高产品成本，因此导 热硅胶片可以充分增大发热体与散热器件的接触面积，降低了散热器的生产成本。
1.如果使用的是高频的CPU 在结构设计阶段应预留出石墨片厚度的空间，
可多留0.05-0.2mm的空间.（业内常用石墨片厚度0.05-0.15）
2.导热屏蔽盖尽量使用洋白铜，不要使用锌锡镍合金或不锈钢，洋白铜 导热性要好很多。
3.导热片面积越大越好。但成本就越高。
4.屏蔽盖和发热芯片之间用导热硅胶填充。 5.上屏蔽盖上面如有散热石墨片，无需打孔。因为并不需要孔来散热。
Fluke Ti32专业热像仪
专业激光导热仪
总结
手机的散热性能也是作为手机可靠性的重要指标之一，对保护手机重要芯 片，延长手机使用寿命等方面起到很重要的作用。也是高端手机质量的象
征。总之，手机具备良好的散热系统是十分有必要的。
当然，控制手机的温度不只是散热好就行了，同时也要对手机的软件和硬件做好优 化，合理分配电源和控制电流来控制发热，只有手机的发热和散热都控制好，才能 真正控制手机的温度。如果手机自身发热很厉害，做再好的散热也意义不大。
常见散热方法
1.自然散热 热源在自然环境条件下，通过传导和辐射将热量散失在大气环境中。 如我们现在使用的传统手机，不需要加入特别的散热措施，自然散热。 2.散热片散热。 我们常见的电脑的CPU和显卡是散热方式。 3.风冷散热 风冷散热 又叫强迫散热，利用风扇，强迫空气流动，将热源的热量带到大气环 式。 5.热管散热。利用热管，将热源的热量从热管的一端带到另一端，再有散热器将热量散掉.笔 记本cpu的散热经常使用到铜管散热。 6.压缩机制冷：压缩机制冷其实已经是我们比较熟悉的方式了。在日常生活中，冰箱，空调 等制冷设备都是采用压缩机制冷方式。 境中. 4.水冷散热。利用水或者其他的液体将热源的热量带走。常见我们的内燃机发动机的散热方
6.空气的热阻很大，不能依靠空气导热。
7.常贴位置：上屏蔽盖表面，电池盖内面、lcm下方。
散热效果分析工具-红外热成像仪
红外热成像仪（如右图）是通过非接触探测红外 能量（热量），并将其转换为电信号，进而在显 示器上生成热图像和温度值，并可以对温度值进 行计算的一种检测设备。红外热成像仪（热成像 仪或红外热成像仪）能够将探测到的热量精确量 化，或测量，使您不仅能够观察热图像，还能够 对发热的故障区域进行准确识别和严格分析。 通过这种设备，我们就可以准确找出手机的发 热点，以及测试我们导入的各种散热措施是否 起到作用，如何改进，对散热分析十分重要， 一定要拿实际测量的数据说话，不能仅靠个人 感官来判断散热效果好或差。
导热硅胶片
手机散热材料-导热硅胶片
二.为什么要用导热硅胶片?
*选用导热硅胶片的最主要目的是减少热源表面与散热器件接触面之间产 生的接触热阻. *导热硅胶片可以很好的填充接触面的间隙,将空气挤出接触面,空气是热 的不良导体,会严重阻碍热量在接触面之间的传递;有了导热硅胶片的补充, 可以使接触面更好的充分接触，真正做到面对面的接触.在温度上的反应 可以达到尽量小的温差。
手机散热材料-石墨散热片
石墨散热膜，其实就是“导热石墨片”，也叫石墨散热片，是一种纳米先进复合材 料，适应任何表面均匀导热，具有EMI电磁屏蔽效果。 石墨散热片的化学成分主要是单一的碳(C)元素,是一种自然元素矿物.可以通过 化学方法高温高压下得到石墨化薄膜，因为碳元素是非金属元素,但是却有金属材料 的导电,导热性能,还具有像有机塑料一样的可塑性,并且还有特殊的热性能,化学稳定 性,润滑和能涂敷在固体表面的等等一些良好的工艺性能，石墨散热片平面内具有 150-1500 W/m-K范围内的超高导热性能。 石墨散热片的主要特性：超高导热性能/ 容易操作，低热阻，重量轻。现已大 量应用于通讯工业、医疗设备，SONY/DELL/Samsung笔记本，手机， PC 内存条， LED基板等的散热方面。 利用石墨的可塑性，我们可以把石墨材料做成一块像贴纸的薄片，让它贴附在 手机内部的电路板上面。准确来说，石墨散热片其实是起到了导热，并且把热量均 匀散布于表面的作用，间接来说也就是起到散热作用。