手機水冷散熱到底是怎么回事？

那么所謂的水冷散熱，是個什么原理呢？

       其實目前手機中所使用的水冷散熱，并不是我們常規理解的PC所用的水冷散熱，目前手機的水冷散熱嚴格上來說只是熱管散熱，這在筆記本中很常見，只不過手機中的熱管更加精密而已。

       一般來說，熱管中都會有一個吸液芯，同時裝有液體，其中一端受熱，液體會蒸發吸熱，接著在另一端冷凝放熱，在重力作用、毛細作用下，通過吸液芯回流到熱段，實現導熱。因為熱管中確實存在液體，所以要說熱管導熱是水冷散熱，也說得過去。至少，在這樣的作用下，熱管的等效導熱能力基本可以超過任何一種已知的金屬材料。

       可以看到，雖然目前手機所采用的散熱方案并非絕對意義上的“水冷”，不過效果上，就目前來說，算是最佳解決方案了。

接下來進入擴展階段，了解下目前手機上的各類“水冷散熱”方案。

石墨散熱

       首先出現的關于散熱的關鍵詞，自然要數“石墨散熱”了。眾所周知，石墨是一種良好的導熱材料，具有耐高溫、導電導熱性、潤滑性、化學穩定性、可塑性以及抗熱震性。僅在導熱性這條上，也是可以超過鋼、鐵、鉛等多種金屬材料。

       具體原理上，石墨散熱的散熱原理實際上是利用了石墨具有獨特的晶粒取向，它沿兩個方向均勻導熱，同時延展性又強，可以貼附在手機內部的電路板上面，既可以阻隔元器件之間的接觸，也起到一定的抗震作用。由于導熱性能高，它可以很快將處理器發出的熱量傳遞至大面積石墨膜的各個位置進行熱量擴散，從而間接起到散熱作用。石墨散熱材料目前應用在其他各大品牌的手機/平板當中，儼然成為散熱的基礎配置了，應用非常廣泛。

金屬背板散熱

       早先的塑料材質智能手機受限于芯片和PCB工藝，手機殼內部的空閑體積比較大，只有石墨層的情況下也基本能夠滿足芯片的散熱需求。而隨著機身變得更加輕薄以及金屬框架的加入，手機內可供空氣流通的空間越來越小，散熱方式需要進一步改進才能滿足芯片在低溫環境中平穩運行。

       所以，后來推出的一些手機在采用了金屬外殼的產品中使用了一種金屬背板散熱的技術，它在使用石墨散熱膜的基礎上，在金屬外殼的內部也設計了一層金屬導熱板，它可以將石墨導出的熱量直接通過這層金屬導熱板傳遞至金屬機身的各個角落，這樣一來密閉空間中的熱量便能迅速擴散并消失，握持時也不會感受到太多的熱量存在。

導熱凝膠散熱

       導熱凝膠這種散熱方式，其實和電腦的處理器和散熱器中間的那種硅脂層是一個原理，其作用是讓處理器散發的熱量能夠更快的傳遞到散熱器上從而散發出去。

同理，這樣的技術也可應用在手機處理器當中，此前一些手機的處理器上便采用了類似于硅脂的導熱凝膠散熱劑，這樣做比只貼有石墨散熱膜的效果更好，熱傳導會更加迅速。

冰巢散熱

       冰巢散熱技術了在此前也算得上是一種黑科技了，只不過沒有鬧到很大的程度，其散熱原理同樣借鑒了電腦中常用的導熱硅脂，填充發熱點與導熱結構之間的縫隙，以達到更快散熱的作用。只不過其采用的散熱材料不是導熱凝膠或硅脂，而是一種類液態金屬的相變材料。

       相變材料指的是物理性質隨溫度變化而變化，吸收或釋放大量熱量的材料，這種類液態金屬的相變材料會在溫度升高時逐漸由固態轉變成液態，同時吸收大量的熱量。所以它除了傳導熱量之外，也吸收了一部分熱量。從效果來看，這種散熱方式也是不錯的，不過因為相變材料與金屬屏蔽蓋的結合并沒有那么容易，所以成本要高出很多。

熱管散熱（水冷散熱）

       最后就是熱管散熱技術了，也就是前面提到的“水冷散熱”技術，該技術其實并不是首次在手機中出現。早在2013年5月，日本一家智能手機廠商就發布了世界上第一款采用熱管散熱技術的手機。其內部封裝了一條充滿純水的熱管，長約10厘米，熱管和處于主板平行位置的石墨散熱片充分結合，迅速將處理器產生的熱量傳導至聚碳酸酯外殼上，以實現散熱的目的。

       以上幾種手機散熱方式，效果上來說，自然是熱管散熱的效果更好，其次就是冰巢相變散熱和導熱凝膠散熱，而石墨散熱也具有一定效果，但不如綜合使用效果好。

       不管怎么說，被動散熱只是處理器降溫的方式之一，雖然手機也需要給處理器降溫，但其實最重要的還是別讓手機燙手。而若想從根本上解決發熱量高的問題，還是需要從處理器的工藝和架構方面去考慮，畢竟硅的發熱密度是固定的。

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