电子产品散热模块行业研究报告：新型散热方式（36页）

行业报告下载 2019年08月15日 09:23 管理员

导热材料用于发热源和散热器的接触界面之间，提高热传导效率，从而有效解决整个高功率电子设备的散热问题。随着科学技术的不断进步，电子设备产品逐渐呈现出两方面发展趋势：一是单一设备上集成的功能逐渐增加并且复杂化；二是产品本身的体积逐渐缩小。这两方面变化都对电子设备的热管理技术提出了更高的要求，如对导热材料的导热系数和长时间工作的导热稳定度要求逐渐提高。目前广泛应用的导热材料有合成石墨材料、导热填隙材料、导热凝胶、导热硅脂、相变材料等。

散热问题一直是消费电子行业高度关注的痛点和难点。导热材料主要用于解决电子设备的热管理问题。运行中产生的热量将直接影响电子产品的性能和可靠性。导热材料主要是应用于系统热界面之间，通过对粗糙不平的结合表面填充，用导热系数远高于空气的热界面材料替代不传热的空气，使通过热界面的热阻变小，提高半导体组件的散热效率，行业又称“热界面材料”。过去消费电子产品的散热，主要利用铜质和铝制材料高的热传导率直接散热，或者配合硅胶、风扇及流液形成散热系统，将器件散发出的热量带走。随着智能时代的来临，人们对手机的需求越来越高，手机的硬件配臵也随之提高，CPU 从单核到双核在逐渐提升至四核、八核，屏幕大小和分辨率也不断提升。伴随着手机硬件和性能提升所带来的则是手机发热越来越严重的问题，如果热量未能及时散发出去面临的将是手机发烫、卡顿、死机甚至爆炸等问题。目前手机中使用的散热技术主要包括石墨散热、金属背板、边框散热、导热凝胶散热、热管散热、均温板等等。

均热板是未来解决手机散热问题的新型方式。VC（Vapor Chambers）即平面热管，也叫均温板或者均热板，随着芯片功率密度的不断提升，均热板已经广泛应用在 CPU、NP、 ASIC 等大功耗器件的散热上。工作原理：均热板原理与导热管原理相似，均热板通常由铜板制成的内壁具有细微结构的真空腔体，当热量传导至蒸发区时，真空腔体中的冷却液受热产生气化现象，能够吸收热能并且体积迅速膨胀直至充满整个腔体，当气体接触到较冷的区域时，则会产生凝结现象释放出在蒸发时积累的热量，而凝结后的冷却液会顺着预热版内壁中的细微毛细管结构回到热源处，进行下一轮的热量传导过程。

在传导方式上，热管是一维线性热传导而均热板则是将热量在一二维平面上传导，相对于热管，首先均热板与热源以及散热介质的接触面积更大，能够使表面温度更加均匀；其次使用均热板可以使热源和设备直接接触降低热阻，而热管则在热源和热管间需要嵌入基板。均温版的面积较大，能够更好的减少热点，实现芯片下的等温性，相较于热管有更大的性能优势，同时均温版还更加轻薄，在快速的吸收以及散发热量的同时也更加符合目前手机更加轻薄化、空间利用最大化的发展趋势。均温板优于热管或金属基板散热器。均温板比金属或热管均温效果更好。可以使表面温度更均匀。此外，均温板传热速度快、启动温度底、均温性能好并且使用寿命长。

电子产品散热模块行业研究报告：新型散热方式（36页）