智能手机散热学习培训精讲-2020新资料
散热知识详解
散热知识详解目录热传递的原理与基本方式 (3)散热方式 (4)风冷 (4)液冷 (4)热管 (5)半导体制冷 (5)化学制冷 (5)第一、材质的选择 (5)纯铝散热器 (5)纯铜散热器 (6)铜铝结合技术 (6)第二、制作工艺 (6)1.底座的制作工艺 (6)拉丝工艺（研磨） (6)盘铣工艺（切削） (6)数控机床 (7)其它工艺 (7)2.常见的铜铝结合工艺 (7)扦焊 (7)贴片、螺丝锁合 (7)塞铜嵌铜 (7)3.散热器的加工成型技术 (8)铝挤压技术（Extruded） (8)铝压铸技术 (8)可挠性制程 (9)锻造制程 (9)刨床、切削工艺 (9)精密切割技术 (10)扩展结合工艺 (10)折叶（Fold FIN）技术 (10)压固法 (10)第三、风扇 (10)1.风量 (11)风量和风压 (11)风扇转速 (11)2.风扇噪音 (11)(1) 振动 (12)(2) 风噪 (12)(3) 异音 (12)3.风扇的使用寿命 (12)4.散热风扇的送风形式 (13)轴流风机 (13)离心风机 (13)其它改进风道的设计 (13)5.风扇的叶片 (13)叶片形状 (14)6.风扇的轴承 (14)含油轴承 (14)滚珠轴承 (14)单滚珠轴承 (14)双滚珠轴承 (15)来福轴承 (15)HYPRO轴承 (15)液压轴承 (15)纳米轴承 (15)第四、热管 (16)热管散热简介 (16)热管散热基础知识 (16)热管散热的适用范围 (16)热管散热的原理 (17)热管散热技术解析 (17)散热器材质的比热 (18)散热器与环境的热交换 (19)对作大功率LED照明的朋友，应该有一定的帮助。
热传递的原理与基本方式学过中学物理的朋友都知道，热传递主要有三种方式：第一传导：（Conduction）物质本身或当物质与物质接触时，能量的传递就被称为热传导，这是最普遍的一种热传递方式，由能量较低的粒子和能量较高的粒子直接接触碰撞来传递能量。
手机散热原理技术
未来新型散热·方式
双压电式冷却技术
GE(通用电气公司）推出的一种新的冷却技术，像信用卡一样薄。 该技术将微流体波纹管作为主要材料，提供高速度喷射的空气来 冷却周围的电子元件。系统所创建的对流速度是自然对流的10倍 以上，以改善热传递。而冷却溶液仅4毫米高，这与传统的冷却 技术相比减少了50％的用量。 目前需要解决的问题： 1。降低电能的消耗，在目前手机锂电池的容量密度情况下，使 用风扇会降低待机时间； 2。手机厚度上的限制，因为目前GE的产品厚度为4mm。
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Thanks
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手机散热的方法
内部采用石墨散热片
石墨散热片是一种全新的导热散热材料，具有独特的晶粒 取向，沿两个方向均匀导热，平面内具有150-1500 W/m-K 范围内的超高导热性能，片层状结构可很好地适应任何表 面，屏蔽热源与组件的同时改进消费类电子产品的性能
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各种材料的导热系数
采用石墨导热片
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石墨片的结构
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未来新型散热·方式
双压电式冷却技术
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如何避免手机过热？
1. 避免边充电边长时间玩手机。充电中手机电流很多，这个 时候使用手机是在充电电流上又增加一个使用电流，按手机设计 承受这个电流是没问题的，但是长时间处在这个大电流的工作状 态下，发热也很难避免。所以手机充电的时候还是不要玩大型游 戏或观看视频，让自己和手机稍事休息。
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小米
第二块在屏幕与中间层之间的石墨散热片
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未来新型散热·方式
热管散热技术
NEC公司在其生产的手机中，首次采用了热管散热技术。该手机 内部内置了液冷系统：在手机内部封入了一条长约10CM的扁平 热管，里面充入纯水。当CPU开始发热的时候，纯水会渐渐变成 蒸汽，加快将热量传递到手机外壳再散发的速度。这种散热方案 使用扁平热管，具有热量扩散能力，减小散热面的热流密度，降 低芯片散热路径的热阻，这种方案来源于电脑和笔记本的散热技 术
电子产品的散热及防护
利用液体流动带走电子产品产生的热量。液冷散热具有散热效率高、噪 音小等优点，但结构复杂、成本高，适用于高功耗或大型的电子产品。
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半导体制冷散热
利用半导体的热电效应，将电子产品的热量转化为电能并移走。半导体
制冷散热具有体积小、重量轻、无噪音等优点，但成本较高，适用于小
型、高精度的电子产品。
散热器设计
02
电子产品的热设计
热设计原理及原则
热力学原理
热力学是研究热现象的物理学分 支，它提供了对电子设备中热量 转移和能量转换过程的深入理解
。
传热学原理
传热学是研究热量传递规律的学 科，它解释了电子设备中各个部 件如何通过接触、辐射和传导等
方式进行热量交换。
热设计原则
在电子产品的热设计中，应遵循 合理布局、高效散热、减少热阻 、控制温升等原则，以确保产品 在长时间运行过程中具有良好的
影响因素
电子产品的散热性能受到多种因素的影响，包括环境温度、湿度、气流速度、物体材料属性、尺寸和 形状等。此外，电子产品的功耗、发热量、热阻、传热路径等也是影响散热性能的重要因素。
散热方案选择
01 02
风冷散热
利用风扇等通风设备强制空气流动，带走电子产品产生的热量。风冷散 热具有结构简单、成本低等优点，但噪音较大，适用于中低功耗的电子 产品。
防尘设计实例分析
设计实例
以某款智能手机为例，其防尘设计包括防水 滴、防尘、防震三方面。其中，防水滴设计 采用防水涂层技术，防尘设计采用纳米防水 涂层技术，防震设计则采有效地提高了其防护 性能，使其能够在恶劣的环境条件下保持正 常工作。同时，该设计还具有结构简单、重 量轻、成本低等优点。
热设计优化方法
优化设计方案
手机散热原理技术ppt课件
手机为什么会发热？
手机运行时，电池输出电流，通过各个部件时都会产生热 量。所以手机发热是正常的，机器运行产生的热量主要通过背部 导出，手机运行时背部没有热度才是不正常的。
一般来说手机运行时的正常温度是30度至50度，超过50度 不仅持握的舒适感会降低，而且手机的性能也会受到影响
手机产生热量的部件主要是CPU、主板、电池 手机过热的原因主要有三个方面： 一是部件电阻过大； 二是导热不充分，散热不合理，导致热量在手机内部聚集，使某
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手机散热的方法
内部采用石墨散热片
石墨散热片是一种全新的导热散热材料，具有独特的晶粒 取向，沿两个方向均匀导热，平面内具有150-1500 W/mK 范围内的超高导热性能，片层状结构可很好地适应任何 表面，屏蔽热源与组件的同时改进消费类电子产品的性能
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各种材料的导热系数
采用石墨导热片
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石墨片的结构
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石墨片的散热原理
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手机测试
未使用石墨片
功能全开60分钟 使用石墨片
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AL7T
实例详解
Graphite
LC TP D
Top frame
main PCB
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Case btm Case mid
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小米
第一块在CPU芯片与中间层之间的石墨散热片
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未来新型散热·方式
双压电式冷却技术
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如何避免手机过热？
1. 避免边充电边长时间玩手机。充电中手机电流很多，这个 时候使用手机是在充电电流上又增加一个使用电流，按手机设计 承受这个电流是没问题的，但是长时间处在这个大电流的工作状 态下，发热也很难避免。所以手机充电的时候还是不要玩大型游 戏或观看视频，让自己和手机稍事休息。
智能手机维修技术培训教材(MTK6573方案原理)(更新版)
智能手机维修技术培训--- 西可电子 ---第一章，智能手机工作原理简单描述智能手机应用是当前移动应用中的一个流行区域， 未来随着智慧手机发展，企业管理软件和电子商务软件逐渐在智能手机终端应用，移动开发会变的越来越开放，了解手机原理和软件运行机制也变的非常重要。
1 手机运行原理1)概述。
手机有CPU、内存、输入输出设备，其中有一个比较重要的输入输出设备就是空中接口(移动终端与基站之间的接口)。
手机通讯功能便可以利用空中接口协议和基站建立通信，然后完成语音和数据的传输。
一般手机CPU的芯片不是独立的，而是基带处理芯片的一个单元，也称被作CPU核。
手机的核心是基带处理芯片，其中包含比较通用的CPU核单元、DSP核单元、通信协议处理单元。
空中接口要求的通信功能由通信协议处理单元和手机协议软件一起完成。
而手机软件和Pc机一样。
2)单CPU和双CPU。
大部分手机是单CPU，也就是只有基带处理芯片中的CPU核。
通信协议、用户接口都要在这个CPU核上运行。
不过DSP核会分担一些计算量比较复杂的程序算法，例如语音编译码、安全层的各种算法、应用软件的业务逻辑算法等。
随着手机的发展，摄像头、蓝牙、MP3、MP4这些功能可以依靠硬件来实现，相对来说给CPU的压力不是很大，但嵌入式浏览器、虚拟机、嵌入式数据库、应用软件等就会对CPU资源有较高的要求。
单CPU的首要任务是完成通信协议，并且通信协议软件有着很精确的定时要求，因II~#CPU还要兼顾应用软件就比较困难了。
于是便有了双CPU手机。
双CPU手机的其中一个CPU专门把通信协议做好，另一个CPU负责UI、虚拟机、嵌入式数据库、嵌入式浏览器等功能。
两个CPU可以分开，或者做在一个芯片里。
在市场上很多没有基带处理芯片开发能力的手机设计公司(Design House)就购买国外的手机模块，在外面再加一块CPU实现双CPU。
模块跑通信协议，自己加的CPU跑UI和应用软件，两者通过串口通信。
手机散热原理技术
未来新型散热· 方式
双压电式冷却技术
如何避免手机过热？
1. 避免边充电边长时间玩手机。充电中手机电流很多，这个 时候使用手机是在充电电流上又增加一个使用电流，按手机设计 承受这个电流是没问题的，但是长时间处在这个大电流的工作状 态下，发热也很难避免。所以手机充电的时候还是不要玩大型游 戏或观看视频，让自己和手机稍事休息。 2. 避免在一个信号不好的地方打电话。信号不好地方，手机 会自动提升自己搜索信号和接受信号功率，在一个大功率的工作 状态下，手机会比平时打电话易热，同时辐射也更大。使用耳机， 减少了辐射，同时改善了手握手机减弱信号的情况，手机信号也 会变好。 3. 避免同时运行大量应用软件。安卓系统有一个明显特点是， 很多应用软件在打开后，你以为自己退出就关闭了，但其实他还 存在后台内。这样就占用了有限的内存空间，处理器每次寻址空 间增减，无形的增加了处理数据量。
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石墨片的散热原理
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手机测试
功能全开60分钟 未使用石墨片 使用石墨片
实例详解
AL7T
Graphite main PCB LC D Top frame
TP
Case btm
Case mid
iPhone4GS
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三星 GALAXY Note
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小米
第一块在CPU芯片与中间层之间的石墨散热片
未来新型散热· 方式
双压电式冷却技术
GE(通用电气公司）推出的一种新的冷却技术，像信用卡一样薄。 该技术将微流体波纹管作为主要材料，提供高速度喷射的空气来 冷却周围的电子元件。系统所创建的对流速度是自然对流的10倍 以上，以改善热传递。而冷却溶液仅4毫米高，这与传统的冷却 技术相比减少了50％的用量。 目前需要解决的问题： 1。降低电能的消耗，在目前手机锂电池的容量密度情况下，使 用风扇会降低待机时间； 2。手机厚度上的限制，因为目前GE的产品厚度为4mm。
散热知识培训
图1中太阳照在人身上会感到很热，这就是太阳发生了热辐射，将太阳的热量以 以辐射的形式传给外界。
图2中人感到很热，拿来风扇往自己身上吹，就是利用对流形式来给人降温。风扇 将远处低温空气吹到人体表面，人体表面将热量传给与体表接触的空气。
热辐射的特性：
1.一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，温度愈高，辐射出的总能量就 愈大。 2.热辐射是唯一可以在真空中传递热的方式。 3.物体在向外辐射的同时，还吸收从其他物体辐射来的能量。 4.物体辐射或吸收的能量与它的温度、表面积、黑度等因素有关 。
电子产品的最大弊病 ——发热
当一段电阻两端有一定的电压之后，电阻中的电子会在电场的作用下，向着电 势升高的地方移动。但是，它前进的路上布满了很多的分子和原子。电子会和 它们相撞，这样因电场而得到的能量部分会变为相撞时的热能了，产生这部份 热能的过程就是电子产品发热的描述。
发热的危害：
1.对灯具和球泡而言，发热容易导致自燃，损坏电路，严重可引发火灾，造成人员 伤害。
2016年
LED热传导方向：
LED
铝基 板
冲压 铝盖
冲压 铝杯
PBT 灯杯
外界 空气
左图是2017年球泡结构：
17版散热件结构
材料
1060铝材
重量（g）
10g
备注
五件模+注塑模 Φ 54x54mm
PBT塑胶
散热件尺寸
17g
LED热传导方向：
2017年
LED
铝基 板
冲压 铝杯
PBT 灯杯
外界 空气
假设前面四款产品的LED相同，功率相同，现在对这几款结构做散热分析， 得到的的温升曲线会如下图所示。
分析得出： ① 2012款散热性能最好。
手机散热原理技术精品课件
手机为什么会发热？
手机运行时，电池输出电流，通过各个部件时都会产生热量。 所以手机发热是正常的，机器运行产生的热量主要通过背部导出， 手机运行时背部没有热度才是不正常的。
一般来说手机运行时的正常温度是30度至50度，超过50度不 仅持握的舒适感会降低，而且手机的性能也会受到影响
手机产生热量的部件主要是CPU、主板、电池 手机过热的原因主要有三个方面： 一是部件电阻过大； 二是导热不充分，散热不合理，导致热量在手机内部聚集，使某
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石墨片的散热原理
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手机测试
未
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AL7T
实例详解
Graphite
LC TP D
Top frame
main PCB
13
Case btm Case mid
iPhone4GS
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三星 GALAXY Note
15
小米
第一块在CPU芯片与中间层之间的石墨散热片
22
未来新型散热·方式
双压电式冷却技术
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如何避免手机过热？
1. 避免边充电边长时间玩手机。充电中手机电流很多，这个时 候使用手机是在充电电流上又增加一个使用电流，按手机设计承 受这个电流是没问题的，但是长时间处在这个大电流的工作状态 下，发热也很难避免。所以手机充电的时候还是不要玩大型游戏 或观看视频，让自己和手机稍事休息。
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手机散热的方法
内部采用石墨散热片
石墨散热片是一种全新的导热散热材料，具有独特的晶粒 取向，沿两个方向均匀导热，平面内具有150-1500 W/m-K 范围内的超高导热性能，片层状结构可很好地适应任何表 面，屏蔽热源与组件的同时改进消费类电子产品的性能
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各种材料的导热系数