阿昆十年老魅粉聊刚发布的魅族20手机中散热部件-VC均温板

魅族粉都知道魅族前段时间不久发布新手机了，那就是魅族20和20PRO

我作为整整10年的老魅粉（2012年至今买过魅族手机数量至少有20部，现在还有好多包装盒收藏着），是不是要做点什么呢？那就从他聊一聊他宣传里说的散热设计亮点吧？

有心的粉丝可能在看广告宣传时会看到里面有特意提到散热设计。

我们都知道，手机如果散热处理不好，不仅会引起手机引能下降，玩游戏卡顿，还会影响到手持体验感，影响是非常大的。

这次提到的VC均热板是什么呢？可能很多人虽然经常接触手机，但对这一块并不一定有所有了解，今天就简洁的和大家聊一聊吧。

从热传学理论中我们知道，提高散热部件的的导热系数可以有效的传热，当传热面积小，传递相同的热量，导热系数越高，需要的温差越小。现在的芯片尺寸越来越小，发热越来越大，为了将这些热量传出来，需要温差也要越来越大，为解决这个问题，需要采用导热系数更高的材料来做导热通通道。

我们知道芯片发热一般会贴散热片来散热，常规的导热材料的导热系数在100-500W/(m•K)。我们常用的铜为[398W/(m•K)],铝为[247W/(m•K)]。空气的导热系数约在0.026W/(m•K)，目前自然界导热系数最强的是钻石，可达到[2200W/(m•K)],这样一比是你否对导热系数强与若有了概念。

而实际中不可能使用钻石，而会使用人工制造的石墨片，因为都是由碳原子组成的材料，其导热性能也了得，达到了1000W/(m•K)],这他也是在手机里有大量使用。

如上图

这是早期拆解魅族7 RPO里的石墨片。（说明：石墨片当前智能手机一直都有使用，本文主要聊VC均温板）。

但由于石墨片越厚，水平方向的导热系数也越低，因此流动效率并不高，为此设计更高传热效率的传热部件就越来越关键，在这个背景下，均温板VC就出来了。

如上图，这是一款电脑CPU的散热器，他的底板就是一个VC均温板（不是所有CPU散热器会用VC均温板）。他的散热能力有多强（我用打火机烧了10秒钟，摸上去居然还是凉的

，说明热量几乎瞬间传出去了）

VC均温板（Vapor chamber)在高功率和高集成度的产品里应用非常广，如手机、笔记 本等数码产品。手机内芯片热量非常集中时，均温板可以将热量非常顺畅的均布到整个板上。我们可以把他理解成就是一个导热系数非常高的部件。不同的是，普通铝或铜散热器就是使用材料做成相关的形状使用。 而均温板是通过复杂的工艺做出来的一个有“精密”设计的部件。

均温板别看其很薄，其内部是一个具有微结构的真空腔体（也叫毛细结构），并在这个腔体里面充满了液体工质。原理如下：

当VC均温板的下侧受热时（也就是接触发热源那一面），腔体内的液体工质会蒸发气化，此时液体工质吸收热量，，并且体积快速的膨胀，气相的工质充满整个腔体。当气相的工质接接触到均温板侧相对冷一面时就会发生凝结现象。冷凝后的液相工质通过腔体内表面的微结构（毛细结构）又重新回到高温测（也就是接触热源那一面）。

热量通过蒸发和凝结的方式由均温板的下侧传递到上侧，由于整个过程有相变存在，所以热量传递的效率非常高，此过程反复进行。

因为他们内部的导热机理是相变换热，而相变换热是对流换热中效率最高的。打个比方，自然对流中空气和水的对流换热系数仅为1-1000W/(m2•K)，而水的相变换热在沸腾和蒸汽凝结过程中达到2500-25000W/(m2•K)。这样能否比较出来。

VC均热板最重要的性能有三个：

1、最大热传量Qmax：在蒸发段贴合发热量为Q的发热源，测量得出的蒸发段和冷凝段之间的温差在规定范围内（通常用5 作标准），单位为W。

2、热阻R：当传递大小为Q的热量时，实际测的蒸发段和冷凝段之间的温差为T，热阻值就是T/Q ,单位是 /W或者K/W.

3、启动温度:VC内形成相变换热循环需要的最低温度。

关于超薄 VC均热板 ：

如果说传统的VC均热板是以电脑CPU散热器为代表，那么超薄的VC均热板则是以当前和智能手机应用为代表。

我们很难想象，在手机越来越薄的今天 ，还需要放一个散热用的均温板，那这个均温板可想到有多薄，而且在这个这个均温板内部还是一个充满了液体工质，充满毛细管的状态结构。

由于内部空间小，超薄的VC的毛细结构和传统的vc是有点不同的。根据2019年的技术，超薄VC是使用蚀刻技术在铜板上蚀刻出凸台，起支撑。另一片铜板内部贴合铜网作为毛细结构。铜柱间的间隙就是蒸汽通道。铜网是液体回流通道。在这么薄的铜板上进行以上相关操作环节都是难题，所以不良高，成本也非常高。现在超薄的VC厚度最小可达到0.35mm。

现在大家知道了VC均热板还是有一定技术含量的，为什么手机需要对其当成亮点进行宣传了吧。

对VC均热板的应用和发展有兴趣的朋友可以自行查找相关资料。

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