5G熱管理時代,液態金屬能做什麼?

2020-12-05 熱控磚稼

2019年是5G元年,如今年來到了2020年,也就是5G的正式爆發之年,各大手機廠商也將紛紛亮牌,而且也把5G手機價格從價高不低的5G高消費級別轉入到了親民消費級別,這樣的做法自然也是讓更多人能夠早日入手一部5G手機夢成真。

然而5G的到來對散熱的需求得以提升,由於5G需要擴展手機基帶數量,所以溫度控制成了5G手機的一痛點,對於智慧型手機這樣小小體積的設備卻要面對5G核心的高熱量,如何散熱很重要!

據有關數據顯示在2018年~2023年散熱產業年複合成長率達8%,市場規模也將從2018年的1497億元增長到2023年的2199億元,其中的手機散熱也將佔行業總規模的7%,這一佔比也將會伴隨5G市場的擴展而增大。

那麼面對於5G熱管理時代,液態金屬又能為此做些什麼呢?

實例分析

以小米9 pro5G版為例,其採用了VC液冷散熱系統,其中加入了5層石墨、高導熱銅箔,同時還有導熱凝膠高散熱材料,這一些散熱方式的加入也是讓手機的CPU核心溫度最高降了10.2℃。

大家應該注意到了其中導熱凝膠高散熱材料,這款散熱材料有點類似於本身電腦CPU上的矽脂,它和矽脂的功能一樣,為了有效將CPU中的熱量有效導出給熱管進行散熱,所以這也是熱界面材料從電腦端轉向移動端使用的案例。

液態金屬熱界面材料

對於以上案例所出現的導熱凝膠這一熱界面材料,其實使用液態金屬來替代或許會有更好的效果。一般來說熱界面材料導熱率越高其自然熱阻越小,那麼相應的界面熱阻也就越小,對於導熱來說效果也就越好。

傳統的導熱界面材料主要是矽脂類,近幾年通過高達熱納米顆粒的摻雜也是將導熱率控制在了4~8W/(m·K)水平,而對於處於室溫液態金屬熱界面材料直接就將導熱率提升一個量級,達到了10~40W/(m·K)水平,這樣將會在散熱方面更有所突破。

目前,劉靜實驗室研發了液態金屬系列熱界面材料產品已經實現產業化量產,同時對於部分應用市場需求熱界面材料需電絕緣,實驗室也已經通過實際研發成功研製除了相應的液態金屬/矽脂複合熱界面材料,這樣子也攻克了「高導熱不導電」這一看似矛盾的技術難題。

液態金屬技術暢想

對於5G市場散熱問題或許在開始階段已經成為了剛需所在,而液態金屬也是作為在這一時代的散熱技術儲備,各種科研人員在背後的努力是為了更好的再明天需要之時所為之所用。

面對當前散熱市場的需求,液態金屬相變材料系列也經過了有關的測試,在性能方面伴隨溫度的變化來滿足不同溫度區間的散熱需求,這樣也讓散熱處於一個動態的變化中,滿足不同的散熱需求。

所以5G手機散熱市場的切入是液態金屬的一小步,但是背後也就是液態金屬對5G整個市場的大步邁入。

關於液態金屬散熱你有什麼樣的意見,歡迎大家留言討論。

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