Hangi ısı yayma teknolojisi güçlüdür? Cep telefonu işlemcilerinin soğutma prensibini anlamanıza yardımcı olur
Birkaç gün önce, LGnin yeni nesil amiral gemisi cep telefonu G6'nın ısıyı dağıtmak için ısı boruları kullanacağı bildirilmişti. Haberleri okuyan arkadaşlar sorabilir, ısı borusu telefondaki ısı borusunu dağıtmak için mi? Yerli üretici OPPO'nun açıkladığı buzlu yuva soğutma teknolojisini anımsatan, cep telefonu sektöründeki soğutma teknolojisi "çiçek açan yüz çiçek" olarak tanımlanabilir Aslında soğutma teknolojisi günümüze kadar geliştirilmiştir ve gelip gidenlerden başka bir şey değildir.Bugün sizleri bunları anlamaya götüreceğim. Soğutma teknolojisinin arkasındaki ustalık.
grafit
Isı yayan malzemeler söz konusu olduğunda grafitten bahsetmemek imkansızdır.Çelik, demir, kurşun ve diğer metal malzemelerden daha yüksek ısıl iletkenliğe sahip bir tür metal malzeme olan grafit, tüm büyük cep telefonu ve tablet markalarında kullanılmaktadır.Temel ısı dağıtma malzemesi olduğu söylenmektedir. Abartı değil. Xiaomi cep telefonlarının ilk nesli kadar erken, benimsenen ısı dağıtma yöntemi grafit ısı yayılımıydı.
Grafitin kendisi, yüksek sıcaklık direnci, elektriksel ve termal iletkenlik, kimyasal stabilite, plastisite ve termal şok direnci gibi iyi özelliklere sahiptir Cep telefonu ısı dağılımında kullanılan grafit ısı emici, benzersiz kristallere sahip iyi bir ısı iletimi ve ısı dağıtma malzemesidir. Parçacık oryantasyonu, eşit ısı dağılımı ve tabaka benzeri yapı, herhangi bir yüzeye iyi bir şekilde uygulanabilir.
Grafitin ısı yayma prensibi aslında grafitin benzersiz tane oryantasyonunu kullanır.Isı iki yönde eşit olarak iletir ve cep telefonunun içindeki devre kartına takılabilir.Sadece bileşenler arasındaki teması engellemekle kalmaz, aynı zamanda belirli bir rol oynar. Anti-sismik etki. Yüksek ısıl iletkenlik nedeniyle, işlemci tarafından yayılan ısıyı, ısı dağıtımı için dolaylı olarak rol oynayan geniş alanlı grafit filmin çeşitli konumlarına hızla aktarabilir.
Metal arka plaka
Akıllı telefonların geliştirilmesinin ilk aşamalarında, PCB ve çip teknolojisinin sınırlamaları nedeniyle, telefonun içindeki çeşitli bileşenler arasındaki boşluklar nispeten büyüktü.Isı dağıtma konfigürasyonu olarak grafit kullanmak, temelde çipin ısı dağıtma gereksinimlerini karşılayabilir. Bununla birlikte, cep telefonlarının daha hafif ve daha ince yönünde gelişmesiyle, orijinal geniş iç alan gittikçe daha fazla "kalabalık" hale geldi ve cep telefonundaki hava sirkülasyonu alanı küçüldü ve küçüldü.Şu anda ısı dağıtımı için sadece grafit kullanılıyor. Yeterli değil.
Apple, iPhone'da metal kabuklu bir metal arka plaka ısı yayma teknolojisi kullanır.Grafit ısı yayma filminin kullanımına dayanarak, metal kabuğun içinde grafiti dışarı aktarabilen bir metal ısı iletim plakası da tasarlar. Isı, bu metal ısı ileten plaka tabakası aracılığıyla doğrudan metal gövdenin tüm köşelerine aktarılır, böylece kapalı alandaki ısı hızla yayılabilir ve kaybolabilir ve insanlar onu tutarken çok fazla ısı hissetmezler.
Silikon gres
Genellikle ısı yayan macun dediğimiz silikon gres, baz yağ olarak özel silikon yağı, dolgu maddesi olarak yeni metal oksit ve belirli bir işlemle işlenmiş çeşitli fonksiyonel katkı maddelerinden oluşan bir macundur. İyi ısı iletkenliği, sıcaklık direnci ve yalıtım özellikleri, onu radyatörler için ideal bir transfer ortamı haline getirir.
PC DIY'ye aşina olan arkadaşlar, CPU'yu kurmadan önce, CPU kapağına bir silikon gres tabakası uygulanması gerektiğini bilebilirler, böylece CPU ve ısı emici temas ettiğinde, CPU'nun ısısı hızlı bir şekilde soğutucuya aktarılabilir. Benzer şekilde, üreticiler PC'lerdeki ısı yayma fikirlerini cep telefonu işlemcilerine de genişletmişlerdir.Önceki Honor 6, işlemci üzerinde silikon grese benzer bir termal jel ısı emici kullanıyordu.Bu ortamın iletim etkisi grafitinkinden daha iyi. daha iyi.
Buz yuvası ısı dağılımı - silikon gres malzemelerinin evrimi
Buz yuvası ısı dağıtımı kavramı ilk olarak OPPO R5 tarafından benimsenmiştir ve yaygın olarak bilinmektedir.Aslında ısı dağıtımı açısından gelişmiş bir özelliği yoktur.Isı dağıtma prensibi, soğutucu ile CPU arasındaki boşluğu doldurarak elde edilen silikon gres ile benzerdir. Isı transferinin rolü. Bununla birlikte, silikon gresten farklı olarak, buz yuvasının ısı dağılımında kullanılan ısı yayma malzemesi silikon gresi değil, sıvı metal benzeri faz değişim malzemesidir.
OPPO tarafından kullanılan sıvı metal benzeri faz değişim malzemesi, çok fazla ısıyı emerken sıcaklık yükseldiğinde kademeli olarak katıdan sıvıya değişecektir. Yani ısıyı transfer etmenin yanı sıra ısının bir kısmını da emer. Her zaman katı halde olan silikon gres ile karşılaştırıldığında, bu faz değişim malzemesi daha yüksek bir ısı dağıtma verimliliğine sahiptir.
Bu malzemenin doğal avantajları olmasına rağmen, ısı emme ve ısı iletim özellikleri havadan çok daha yüksektir ancak bu ısı yayma yönteminin maliyeti nispeten yüksektir ve popülerleşmeye uygun değildir.Daha da önemlisi bu faz değişim malzemesi Metal koruyucu kapak ile kombinasyonun da bazı zorlukları vardır.Dikkatli olmazsanız, malzeme sızıntısına neden olmak kolaydır.
Isı borusu soğutma
Adından da anlaşılacağı gibi, sözde ısı borusu teknolojisi, cep telefonu işlemcisi üzerindeki sıvı dolu termal olarak iletken bir bakır borunun tepesini kapatmaktır.İşlemci ısı ürettiğinde, ısı borusundaki sıvı ısıyı emer ve buharlaşır.Bu gazlar, ısı borusu aracılığıyla cep telefonunun üst kısmına ulaşacaktır. Isı yayma alanında soğutulduktan ve yoğunlaştırıldıktan sonra, tekrar işlemci parçasına döner ve etkili ısı dağılımı için döngü tekrarlanır.
Cep telefonlarında kullanılan ısı borusu ısı dağıtımı da PC alanından uzanır Benzer ısı yayma teknolojisi dizüstü bilgisayarlarda zaten standarttır. Isıyı dağıtmak için ısı borularını kullanan ilk cep telefonu, 2013 yılında Japon akıllı telefon üreticisi NEC NEC N-06E tarafından piyasaya sürüldü.Saf su ile dolu bir ısı borusu içerir. Isı borusu, ana kartın paralel konumunda grafit soğutucu ile tamamen entegre edilmiştir ve hızlı bir şekilde işlenir. Cihazın ürettiği ısı polikarbonat muhafazaya aktarılır. Ardından Sony Z2, Microsoft'un Lumia 950 / 950XL ve yerli 360 cep telefonları bu teknolojiyi kullandı.
Isı dağılımının gelecekteki yönü nerede
Ne tür bir ısı yayma malzemesi ve ısı yayma yöntemi olursa olsun, amaç ısı dağıtımı uğruna ısıyı dağıtmamaktır.Daha çok mevcut süreç kısıtlamaları altında uzlaşılmış bir ürün gibidir.Isı üretimi sorununu temelden çözmek istiyorsanız, başlangıçtan başlamak gerekir. Cep telefonunun mimarisi ve genel tasarımı dikkate alınır, ancak işlemcinin performansı ve ısı üretimi uzlaşmaz bir çelişki gibi görünmektedir. Bu bakış açısından, basitçe "ultra düşük güç tüketimi, süper performans" fikri de aynı zamanda gerçekçi değil.
Çoğu durumda, bu kadar güçlü bir performansa ihtiyacımız yoktur ve işlemcinin her zaman tam olarak yüklenmesi gerekmez. Bu nedenle, çok çekirdekli işlemcinin zaten mevcut olduğu gerçeği altında, çip partisi programın gerektirdiği performansa göre yüksek frekanslı çekirdeği değiştirmeyi önerdi.İşlemci aracılığıyla güç tüketimini ve ısıtmayı aktif olarak kontrol etme fikri, uygulama açısından daha fazla tanıtılmaya değer. .
Tabii ki, ısı dağıtımı konusu çok çeşitli şeyleri içerir.Gelecekte ısı dağılımı problemini iyileştirmek için, sinerji oluşturmak için hem donanım hem de yazılımın iyileştirilmesi gerekir. Birincisi işlemci tasarımı ve süreç iyileştirme, ikincisi donanım için yazılım optimizasyonu ve cep telefonu gövde malzemesi ve yapısının tasarımı.Ancak genel olarak ele alındığında, cep telefonu ısı dağılımının daha iyi bir çözüme sahip olabileceğini söyleyebiliriz.
[Bu makaledeki resim İnternet'ten geliyor]
