根据3D科学谷的市场研究,增材制造(AM)为新颖的散热器设计开辟了新途径,可以针对流动性和传导性进行优化。通常除了组件本身之外,电连接和铜走线的电阻还会产生一些热量。为避免电路故障,针对散热器的定制设计是另外制造的,旨在生产能在安全温度范围内运行并保持在安全温度范围内的电子产品。
根据热管理材料的市场研究,高性能电子产品机身越来越薄,电子元器件体积不断缩小,其功率密度却快速增加,手机产生热量的部件主要是CPU、电池、主板等,散热问题成为重要问题。5G手机射频前端升级带来天线数量增加,传输速度提高增加散热需求;智能机机执行高效能耗电的功能和应用时SoC将会发出大量热量,增加散热需求。目前市场上兴起手机散热的方案有石墨片、石墨烯、均温板、热管等。热管/均温板散热方案导热系数高于其他方案,导热效率优势突出。同时热管/均温板使用寿命长,均温效果优于其他散热方案。华为、小米等5G手机均开始采用热管/均温板散热方案,预计年5G手机带来散热空间31亿元。无线充电、OLED发展也会增加散热需求。
本期,3D科学谷与谷友一起来洞悉3D打印在散热中的应用。
3D科学谷《3D打印热交换器白皮书》
挑战带来机遇
根据热管理材料的市场研究,消费电子在实现智能化的同时逐步向轻薄化、高性能和多功能方向发展。智能手机轻薄化和便携化的设计要求内部组件散热性和可靠性更好。电子产品的性能越来越强大,而集成度和组装密度不断提高,导致其工作功耗和发热量的急剧增大。据统计,电子元器件因热量集中引起的材料失效占总失效率的65%-80%,热管理技术是电子产品考虑的关键因素。
5G时代的高速度和低延迟给我们带来更佳的体验感,但是对于电子设备而言功耗会增加,发热量也随着上升。消费电子的导热和散热能力的强弱成为产品稳定立足的关键技术之一。另一方面,5G时代电子设备上集成的功能逐渐增加并且复杂化,以及设备本身的体积逐渐缩小,对电子设备的热管理技术提出了更高的要求。解决消费电子的散热问题成为5G时代电子设备的难点和重点之一。
均温板钎焊技术成品率不高。均温板在制造过程中总共有三处需要焊接,即上下板的焊接、充注管与腔体的焊接以及充注管封口。均温板上下板的焊接,其本质就是两块纯铜板接触面间的焊接,采用传统钎焊的方式。
均温板拆解图COFAN