5G热管理时代,液态金属能做什么?

作者: 测试12 CNPIM 2020年02月01日

2019年是5G元年,如今年来到了2020年,也就是5G的正式爆发之年,各大手机厂商也将纷纷亮牌,而且也把5G手机价格从价高不低的5G高消费级别转入到了亲民消费级别,这样的做法自然也是让更多人能够早日入手一部5G手机梦成真。

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然而5G的到来对散热的需求得以提升,由于5G需要扩展手机基带数量,所以温度控制成了5G手机的一痛点,对于智能手机这样小小体积的设备却要面对5G核心的高热量,如何散热很重要!

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据有关数据显示在2018年~2023年散热产业年复合成长率达8%,市场规模也将从2018年的1497亿元增长到2023年的2199亿元,其中的手机散热也将占行业总规模的7%,这一占比也将会伴随5G市场的扩展而增大。

那么面对于5G热管理时代,液态金属又能为此做些什么呢?

实例分析

以小米9 pro5G版为例,其采用了VC液冷散热系统,其中加入了5层石墨、高导热铜箔,同时还有导热凝胶高散热材料,这一些散热方式的加入也是让手机的CPU核心温度最高降了10.2℃。

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大家应该注意到了其中导热凝胶高散热材料,这款散热材料有点类似于本身电脑CPU上的硅脂,它和硅脂的功能一样,为了有效将CPU中的热量有效导出给热管进行散热,所以这也是热界面材料从电脑端转向移动端使用的案例。

液态金属热界面材料

对于以上案例所出现的导热凝胶这一热界面材料,其实使用液态金属来替代或许会有更好的效果。一般来说热界面材料导热率越高其自然热阻越小,那么相应的界面热阻也就越小,对于导热来说效果也就越好。

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传统的导热界面材料主要是硅脂类,近几年通过高达热纳米颗粒的掺杂也是将导热率控制在了4~8W/(m·K)水平,而对于处于室温液态金属热界面材料直接就将导热率提升一个量级,达到了10~40W/(m·K)水平,这样将会在散热方面更有所突破。

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目前,刘静实验室研发了液态金属系列热界面材料产品已经实现产业化量产,同时对于部分应用市场需求热界面材料需电绝缘,实验室也已经通过实际研发成功研制除了相应的液态金属/硅脂复合热界面材料,这样子也攻克了“高导热不导电”这一看似矛盾的技术难题。

液态金属技术畅想

对于5G市场散热问题或许在开始阶段已经成为了刚需所在,而液态金属也是作为在这一时代的散热技术储备,各种科研人员在背后的努力是为了更好的再明天需要之时所为之所用。

面对当前散热市场的需求,液态金属相变材料系列也经过了有关的测试,在性能方面伴随温度的变化来满足不同温度区间的散热需求,这样也让散热处于一个动态的变化中,满足不同的散热需求。

所以5G手机散热市场的切入是液态金属的一小步,但是背后也就是液态金属对5G整个市场的大步迈入。


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