不知道机友们有没有这么一种感觉。
大概是因为气候异常全球变暖吧…
其实是因为最近几年的处理器确实都很热的原因,厂商们好像对散热愈发重视起来。
散热的方式层出不穷,骚操作多到爆。
但你知不知道,它们具体是怎么做的,每一步都干了些什么,有什么作用?
是日,机哥就把这些东西都扒开来,好好聊聊手机散热这个事儿。
石墨
以前,在拆开一些诺基亚手机的时候,我们会看到手机壳的背面会有一片黑色的东西。
这个东西,其实就是早期的散热手段 —— 石墨片。
相较于铝片、铜这些,石墨片拥有更好的导热性能。
它可以把热量从一个点均匀地散开到整个区域,大面积散热。
目前,比较主流的散热基本上都是这个理念,把最热的单点里的热量散开,变成一片均匀的热。
这样,SoC 这些核心热源的热量就能快速扩散,持久发烧。
基于石墨,现在还有用石墨烯来辅助散热的。
相较于石墨,石墨烯的导热性能又有了大幅提升。
而早期,由于手机的性能并不怎么强,处理器也没有那么热,石墨也就够用了。
但是嚯,有一款处理器让大家看到了手机散热的需求 —— 骁龙 810。
厂商急切需要找一些办法来解决处理器发热导致降频的问题,那会儿,索尼就拿出了一个解决方案 —— 热管。
热管
索尼在 Xperia Z5 里塞进了两条尺寸很小的散热铜管。
为了增强铜管散热的能力,还用上了导热硅脂。
散热铜管,在电脑上用得比较多,当然电脑的尺寸也比较大啊。
它的核心原理,是利用热管内部的流体在「液汽」二相之间变化来快速将热量传输,达到均热的效果。
具体来讲,这根铜管里面会有一些液体,这些液体在发热这一边会快速吸热变成汽体。
这些汽体会主动流向没有热源的另一边,然后凝固成液体,回流到开始的热源那边。
实际上它做的事情和石墨差不多,就是快速把处理器这种单点的热量散出去,整个手机均匀受热,人体散热最快的方式,给处理器降温。,
手机测温都是热一整片的
有难同当懂吧?
热管之后的很长一段时间,手机厂商进入了一个散热安稳期。
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820、835、845、855、865,都没有出现过什么奇奇怪怪的问题。
而且这段时间,手机厂商的外观快速迭代,从 16:9 变成 18:9、20:9、21:9。
不过,5G 来了。
5G 相关元器件的加入,除了给手机带来更快的网速外,还带来了额外的功耗以及热量。
这时候,单一个点散热的铜管都不太够用了,VC 均热板出现。
VC 均热板
VC 均热板这个东西啊,你可以简单地把它理解成热管的升级版。
它把热管摊平来,变成了大面积超薄的「热板」。
不同的是,扁平化的 VC 均热板可以把大面积的热源,散开到更大面积的区域里。
简单地说,VC 均热板的效率更高。
小米之前还做过一个「次世代散热技术」环形冷泵。
它的核心也还是散热铜管/VC 均热板。
不过小米之前把这个散热铜管做成了环形,同时在铜管内部加入了特斯拉阀的设计。
特斯拉阀的加入,可以让这个环形冷泵里的汽液分离,冷泵内的运作永远是单向行走。
简单地说,就是让汽液运行加速,加速之后带走热量的速度就会更快,散热的性能就会高。
小米之前提到的是散热能力是普通 VC 均热板的两倍。
目前这个技术还没有量产,不过小米做了个低一级的,叫叶脉冷泵散热技术。(真会造词)
它的核心原理就是把 VC 均热板里面做成像是毛细管一样的结构,加快液体的流动。
其实和前面那个的概念差不了太多,可能就是没有做特斯拉阀吧。
接下来,估计还会有不少厂商改进 VC 均热板里液体运行的通道,做出更多花样的 VC 均热板。
不过,它们的原理和散热铜管其实是一样滴,就是把热从单点散出去。
区别是散出去的是一片,还是一条直线。
一般来说,为了更好的导热,更快的把热量散走,厂商会同时采用多种散热方案。
你现在随便挑一款旗舰机,进去看看它的散热系统,都会发现有好多层。
然后上 VC 均热板,把热量用最快速度散开;
然后贴石墨,或者用高导热的金属材料,把这些热量进一步发散开,将热量弄得更均匀一些。
经过这么一轮轮的发散,最后就是到手机壳上面给你感受到的 40℃ 热量。
这时候一般芯片可能会有个五六十度的样子。
不过,这并不是所有手机的终点。
因为,这四十多度的表现真的还不够,光是这样散热,没有一款手机能熬过这个夏天。
所以,手机厂商又搞了更多的花活。
第一种,搞风扇的。
风冷散热
在理解了上面这一整套散热体系之后,风冷散热就很好理解了 —— 它就是把散出来的这些热量,真正地吹到手机外面去。
通过空气的流动,把散热铜管或者是 VC 均热板散出来的热量带走。
所以,它不是什么独立的东西,只是在所有正常的散热体系里面,加一个把热量排出去的渠道。
不过严格来说,风冷才是正经的散热,其它的都是在机身内部把热量扩散均匀而已。
这么说起来,手机的背面反而更需要散热强。
手机厂商也很懂这个,于是搞风冷的红魔,又搞了个高导热的背板。
通过这个导热背板尽快把热量导出到外头来真正地散掉。
除此之外,还有另外一种玩法,就是我们开头提到的这种散热背夹。
散热背夹
其实散热背夹这个说法机哥觉得也不太对。
机哥给大家讲讲它是怎么工作的。
(2)金属+塑胶散热。(3)塑胶硬壳3种,散热原理很简单,以上材料的热传递较快,散热面积广,散热速度自然提升了。
首先,它会贴在手机上,然后通过一块高导材料和手机接触。
以黑鲨这个背夹为例,它用的是高导热铜材质的接触面。
但是呢,这种接触面并不是为了把手机的热量传出来散走。
而是把背夹里面这个制冷器的「冷」给快速传到手机上去。
它不是前面说的散热,而是制冷。
这些散热背夹往往能在一分钟之内让接触面达到冰点,然后冰住你的手机。
这样手机里面导出来的热量,就会在接触面上快速降温。
不过,机哥前面说的是「不太对」,说明还是有对的地方。
这些散热背夹除了制冷,确实也有散热的功能。
但是嚯,它是散掉散热背夹的热的。
咱还是说黑鲨,光是这个散热背夹本身就有 20W 的功率,红魔手机上全速运行放开了跑的骁龙 8 也就 10W…
散热背夹本身就是两颗骁龙 8,这热量当然要赶紧吹走。
长知识了吧。
所以说,这玩意按理来讲应该叫做「制冷背夹」。
真正意义上的散热背夹,也有 ——
2.常换硅胶,因为长期高温下。CPU风扇和U之间的硅胶会干掉,这样就不能很好的散热了。所以要勤换换。2,3个月一换。也可以花钱买个好的CPU散热器。这个效果比较明显。3.CPU散热不好的话,轻则会导致系统变慢,重的直。
这种就是额外装个风扇…没啥意思其实。
我们说说另一种有意思的 —— 散热手机壳。
OPPO 之前做了一个「冰肤散热保护壳」,就有一定的散热效果。
它的原理,是通过保护壳底部这个片片……叫「Glacier Mate」的材料接触手机。
这个材料会从空气中吸收水分,然后手机的热量会把这些水分蒸发,水分蒸发的时候会带走热量,真正的散热。
正是为了保证这些水分蒸发的效果,手机壳才会布满了格栅。
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除此之外,做成保护壳还能进一步隔热,热量不那么容易传到手上,哪怕传到手上也不会那么热。
现在大家搞懂手机了吗?
其实真的很简单。
第一种大家都在用,就是想方设法把 SoC 的温度匀出去。
整台手机一起热,好过 SoC 一个地方鬼死那么烫。
这个技术的升级,无非就是导热更快,热得更均匀,这样机身散热也散的快。
素皮是手机散热最大的坎。
第二种,就是在匀完之后,快速让均热的机身散热,比如风冷、比如制冷背夹、散热手机壳。
这些方案往往更能散热,但是也要更多的空间甚至是占用额外的空间。
但是注意啊。
你哪怕做第二种,也是需要和第一种结合起来,先把 CPU 的温度散开再进行散热的。
这下懂了吧?