新闻资讯

灵活运用“毛细现象”,妥善释放大量热量

2019-01-03 11:55:51

减少随移动终端功能增强呈正比例增多的发热量

深圳达毅信

智能手机及平板电脑等移动终端在每次改款时,其功能都会随之增强,CPU及图形芯片散发的热量也在逐渐增多。因此,需要在满足更薄更轻的要求的同时采取措施,妥善散热。古河电气工业在薄型热管领域见长,新研发成功的“均热板”就能很有效地实现散热。

热管是一种散热零部件,采用在铜管内真空密封工作液的简单结构,依靠两端部位存在的温差形成的对流实现工作液的循环,进而实现热量的移动。本产品主要用于通过热管连接CPU等的热源和冷却翅片,使热量移动进而实现“散热”的用途。或者通过热管来扩大热点的部分高温点的方式,实现将温度降低到人体可以接触的温度的“均热”用途等。本产品运转时无需用电,因此被广泛用于电脑及游戏机等各种各样的电子机器中。

该热管利用了“毛细现象”。“毛细现象”是指在液体对管内表面的附着力与表面张力的作用下,使管内的液体上升、下降的现象。植物能从根部向上吸水、面巾纸能吸收水分,都是利用了这个现象。古河电气工业灵活使用多年来培育的电子机器专用细径热管的制造技术,通过在铜管内部烧结金属粉实现了“毛细结构”。通过利用烧结后金属强劲的吸收能力,可将水从低处转移到高处。

该烧结金属粉的特色是无论产品放置方向倾斜如何均能实现散热、均热。在倾斜状态下使用时,热源的位置可能会高于冷却部,因此必须克服重力的影响向热源供应工作液。如按照以往的结构在铜管内部加工细槽,会导致供应能力不足。而在实现了烧结金属粉结构后,就可以将该产品搭载在可能在各种方向上使用的智能手机及平板电脑中了。

为满足“更轻”的需求,研发“均热板”

搭载到超薄移动终端上时,通常会将热管做成扁平状,再转化为产品。但要将内部结构复杂的圆管变成扁平状,使其变得更薄的空间有限。另一方面,用户提出了希望变得更薄的要求。为了满足这一需求而研发的产品,就是超薄型“均热板”。“均热板”是平面形、板形的热管,通过在2张金属板之间制作能产生毛细现象的特殊结构,并将其贴合起来制成。可确保厚度在0.5mm以下,并且面积大,可在智能手机的均热用途中发挥非常大的作用。因此,该产品有望在今后成为移动终端中不可或缺的重要模块。


提到超薄热管“均热板”研发中的重点和今后的推广,古河电气工业的热量管理与电子零部件事业部门营业与技术部开发课课长稻垣义胜发表了如下看法。
“客户要求厚度要在0.5mm以下,这等同甚至小于自动铅笔笔芯的厚度。我们研发的重点是要在这样薄的空间中形成转移热量的“毛细结构”,并保证在真空状态下也可维持该结构。我和开发课的成员一起脚踏实地地反复琢磨结构、进行模拟、试制及评估工作。在不断进行试制评估、查找相关文献的过程中,创意突然闪现,在引进这个创意后我们终于找到了可以满足客户要求的性能、大幅提高长期可靠性的方法。当时,除了喜悦之外,更多地是感受到了一份放心。‘均热板’很快就要进入量产阶段了,我们希望将它打造成更多客户使用的零部件、‘移动终端不可或缺’的零部件。”
转自古河官网https://www.furukawaelectric.com/cn/brightening/heat.html 2016-6-16