5G散热问题-热板供解答

导热材料是一种针对设备的热传导要求而设计的工业材料，这些工业材料对可能出现的导热问题都有因应对策，而导热产品已经越来越广泛地应用在许多电子产品中，以提升电子设备的可靠性。电子零件运作中产生的热将直接影响电子...

导热材料是一种针对设备的热传导要求而设计的工业材料，这些工业材料对可能出现的导热问题都有因应对策，而导热产品已经越来越广泛地应用在许多电子产品中，以提升电子设备的可靠性。

电子零件运作中产生的热将直接影响电子产品的性能和可靠性。而导热材料主要就是解决电子设备中的热管理问题。

已有实验证明，电子零件温度每升高 2℃，可靠性下降 10%；温度上升 50℃时的寿命只有温升 25℃的 1/6。

随着晶片和电子零组件体积不断缩小，其功率密度却快速增加，散热问题已经成为电子设备极需解决的问题。

同时，晶片慢慢走向将多晶片整合成单一晶片，使得晶片运作的复杂度提升，再者配合 “轻、薄、短、小”的趋势，这些变化都对电子设备的热管理技术提出更高的要求。

目前广泛应用的导热材料有合成石墨材料、导热填隙材料、导热凝胶、导热矽脂、相变化材料 (PCM) 等等。

过去消费性电子产品的散热，主要利用铜质和铝制材料的热传导方式直接散热，或者配合矽胶、风扇等形成的散热系统，将电子零件发出的热量带走。

而目前在手机中所使用的散热技术主要包括石墨散热、金属背板、边框散热、导热凝胶散热、热管散热、热板等等。

其中以热板 (VC) 的散热方式是未来解决手机“热问题”的另一解。随着晶片功率密度的不断提升，热板已经广泛应用在 CPU、NP、ASIC 等大功率零件的散热上。

热板原理与导热管原理相似，但相较于导热管，热板传导热的速度更快、启动温度低、均温性能好，且使用寿命长。

(资料来源: ICT) 热板与导热管、金属对比热板应用范围广泛，特别适用于空间受到严格限制的狭小环境中，如 NB，电脑工作站和网络伺服器等。随着下游消费性电子轻薄化的趋势，热板的需求可望增加。

(资料来源: 捷孚凯市场咨询) 电子产品轻薄化比重华硕 ROG 近期推出的第二代 ROG 游戏手机中采用大面积 3D 真空腔热板，再加上铜铝导热片，以确保手机热量能够快速有效的扩散。

由于热板的腔体面积相对较大，空腔间隙小，因此需要高阶的铜粉末定型烧结技术，包括真空抽管等所有焊缝的焊接，所以对工艺要求较高，相对产品价格也较高。

多年来，美国、日本、台湾等许多知名的散热模组企业都投入巨大的资源在研究热板，如美国 Thermocore、日本 Fujilura、双鸿 (3324.TW)、健策 (3653.TW)、力致 (3483.TW) 等。

根据 Credence Research 数据显示，全球热介面材料市场规模从 2015 年 7.74 亿美元，预计将提升至 2022 年的 17.11 亿美元，2015～2022 年期间年复合增长率为 12%。

(资料来源: Credence Research) 全球热介面材料市场规模 (亿美元)此外，现今智慧手机产业呈现以下发展趋势：

更高的频率和性能，四核、八核将成为主流。更清晰的荧幕，2K/4K 都将出现于手机荧幕中。软性、可弯曲面板。更多无线零组件，如 NFC、低频蓝牙、无线充电等。上述功能的进化均将扩大对散热需求，特别在进入 5G 世代后，随之而来的巨量资料传输及运算处理，必将刺激散热元件同步成长。