Téléphone AI, technologie de refroidissement AIPC

Le concept d'AI PC a été proposé pour la première fois en septembre 2023. Avec le lancement de PC AI ou de terminaux PC compatibles AI par les grands fabricants, la fonction de dissipation thermique a commencé à susciter la réflexion des gens. La dissipation thermique est la garantie des performances des PC IA. Les performances de dissipation thermique déterminent directement la stabilité et la fiabilité des performances du PC. Parmi les principaux modes de défaillance des appareils électroniques, 55 % des pannes sont causées par une température excessive. Le taux de défaillance des composants électroniques augmente de façon exponentielle avec l'augmentation de la température de fonctionnement. Pour chaque augmentation de température de 10 ℃, la fiabilité du système diminue de 50 %. Par conséquent, la capacité de dissipation thermique du PC est devenue l’un des facteurs clés affectant les performances globales.

En raison de l'augmentation de la puissance de calcul des puces, les exigences en matière de dissipation thermique augmenteront également, mais en même temps, il est nécessaire de répondre aux exigences globales de conception des ordinateurs portables en termes de poids, d'épaisseur et d'autres aspects. Actuellement, les solutions de dissipation thermique des différents fabricants de PC IA ne sont pas complètement cohérentes, mais l'idée générale de réduire la génération de chaleur en améliorant la capacité de dissipation thermique est cohérente.

Les principaux composants et matériaux utilisés sont les suivants :

Matériau d'interface thermique : largement utilisé dans tous les modules de dissipation thermique, il est utilisé pour combler les petits espaces et les trous inégaux à la surface des matériaux électroniques lors du contact avec le dissipateur thermique, accélérer la conduction de l'énergie thermique, transférer l'énergie thermique de la puce aux ailettes de dissipation thermique. , réduire la température des puces, améliorer la durée de vie des puces et les performances du produit. Les types de matériaux d'interface thermique comprennent un film de silicone thermoconducteur, un ruban thermoconducteur, une pâte thermoconductrice, une pâte adhésive thermoconductrice, etc. Les principales différences entre les différents matériaux résident dans la conductivité thermique, la fiabilité des matériaux, la résistance à la tension, la dureté douce, etc. .

Caloduc : conçu selon les principes des changements biphasiques de vapeur et de liquide, ainsi que de convection. La principale caractéristique des caloducs est l’égalisation rapide de la température, et ce sont les composants conducteurs thermiques les plus couramment utilisés et les plus efficaces dans les dispositifs de dissipation thermique des produits électroniques. Ils ont une gamme d'applications plus large et un taux de popularité plus élevé, et sont largement utilisés dans divers échangeurs de chaleur, refroidisseurs et autres appareils. Les caloducs sont généralement constitués de cuivre pur, présentant une forme plate et creuse, remplis de condensats, et chargés de transférer la chaleur conduite vers le côté ventilateur à l'autre extrémité. Les PC IA devront peut-être augmenter le nombre de tuyaux en cuivre de dissipation thermique.

Chambre à vapeur : VC est le composant fondamental du transfert de chaleur diphasique. La capacité de transfert de chaleur du dissipateur de chaleur adopte un format plan pour le refroidissement en deux phases, qui peut transférer rapidement des sources de chaleur ponctuelles à haute température vers une grande surface pour la dissipation thermique. Sa fonction et son principe de fonctionnement sont les mêmes que ceux d'un caloduc et il est entraîné par l'évaporation, la condensation et la circulation d'un fluide enfermé dans une cavité en forme de plaque. En raison de l’augmentation de la puissance des puces et de la réduction de leur taille, la densité de puissance globale a augmenté. Par rapport aux caloducs, l'application de plaques plates d'égalisation de température rend leur conductivité thermique plus rapide et plus uniforme. En principe, le mode de conduction thermique d'un caloduc est unidimensionnel, qui est un mode de conduction thermique linéaire, tandis que le mode de conduction thermique d'un dissipateur thermique est bidimensionnel, qui est un mode de conduction thermique de surface. De plus, en raison de la forme plate de l'échangeur de chaleur, il peut être transformé en formes courbes complexes, tandis que le caloduc ne peut être transformé qu'en tuyaux droits ou pliés. De plus, les ailettes de dissipation thermique qui peuvent être installées sur l'échangeur thermique sont relativement plus grandes que celles sur le caloduc, donc le transfert de chaleur est plus important.

Ventilateur de refroidissement : Les ventilateurs de refroidissement sont devenus un composant important de divers produits de refroidissement. Dans le module de refroidissement, l'espace de refroidissement est limité et les ventilateurs peuvent remplir la fonction de convection d'air forcée pour dissiper la chaleur. En concevant différentes pales de ventilateur, un flux d'air est généré pendant le fonctionnement du ventilateur, créant une forte pression du vent, réduisant la température de l'équipement en fonctionnement, maintenant une fréquence d'horloge stable des produits électroniques et évitant la dégradation des performances de l'équipement causée par la perte de chaleur. Les ventilateurs sont généralement fixes en quantité et répondent aux besoins de dissipation thermique en augmentant leur vitesse.

Parmi eux, le film de graphite est fabriqué à partir d'un film de polyimide comme matière première, qui est carbonisé, graphité et roulé. Nous l’appelons également papier graphite artificiel. Selon la forme du produit, DSN vend des films de graphite comprenant des rouleaux de graphite, des feuilles de graphite et des feuilles de graphite personnalisées. Parmi eux, la bobine de graphite est une forme semi-finie et doit être davantage découpée par les clients avant utilisation. Les feuilles de graphite sont généralement des produits finis après découpe et peuvent être directement appliquées aux produits électroniques. Si vous achetez une feuille de graphite pyrolytique, bienvenue à votre demande. Aujourd’hui, la feuille de graphite pour smartphone est la principale application au monde.

Le papier graphite artificiel présente une flexibilité, une résistance aux hautes et basses températures, une stabilité chimique et une bonne capacité de transfert de chaleur horizontal. Il a une forte capacité de diffusion thermique dans la direction horizontale et a une valeur d'application élevée pour éliminer les points chauds locaux, lisser les gradients de température et changer la direction du flux de chaleur dans les appareils électroniques intelligents miniaturisés.

Le papier graphite artificiel est principalement utilisé dans l'industrie électronique grand public pour les smartphones, les ordinateurs portables, les écrans LCD, les appareils portables et d'autres domaines. La chaleur se diffuse rapidement horizontalement à travers le film de graphite, formant une grande surface conductrice thermique, transférant efficacement la chaleur et améliorant l'efficacité de la dissipation thermique de l'appareil.

Parmi les solutions de dissipation thermique ci-dessus, avec le développement continu des produits électroniques grand public vers des performances élevées, une multifonctionnalité et une finesse, la demande de génération de chaleur et de dissipation des composants internes des produits électroniques grand public représentés par les smartphones, les ordinateurs portables et les projecteurs intelligents a considérablement augmenté. . Les caloducs et les plaques d'égalisation de température sont adoptés par de plus en plus de fabricants de marques d'électronique grand public en raison de leur excellente conductivité thermique, et leur taux de pénétration est en constante augmentation.