标签: VC热管

今天又看到新闻炸锅了，因为小米的卢总又和友商闹起来了，宣传红米 K30pro “不锈钢”散热片，评论的又是公说公有理婆说婆有理，很多人鄙视“不锈钢”散热片，认为不锈钢导热系数低过铜 ，是一种倒退，所以我就写一篇科普文介绍一下我的认识。不过限于专业知识深度，可能其中有错误，尤其是数据方面，欢迎指正。 红米用的不是不锈钢散热片，而是不锈钢VC热管，是不同的东西，效果差别很大。不过卢总套路真的看不懂，这不是伤敌一千自损八百了，自损至少一千六了。因为小米 10 也用了铜的 VC 热管（ 3000mm2 ），比红米 k30pro （ 3435mm2 ）小了 435mm2 。为了捧红米贬低友商结果连带自己的小米给砸了。 我查了一下贵金属价格， 304 不锈钢和铝差不多钱，纯铜大约是它们的 4 倍， VC 用的合金铜可能要到 8~9 倍，也就是说用不锈钢 VC 热管，工艺相同条件下，大 3 倍面积的条件下，成本比铜 VC 热管可能还要便宜。 五六年前我写的一篇讲散热的文章，其实就提到过，导热和散热是两个不同的概念。 导热系数指一种材料， 1m 厚度的材料 1 度的温差 1 平米面积 1 秒通过的热量；散热是指热量从一个物体传递到另一个物体的过程；导热系数是一种材料的故有能力，而散热效果却决定于两种材料的导热系数和接触面积。 一般纯铜导热系数 400W/mk ，铝 6061 160W/mk ，纯铁 80W/mk ， 304 不锈钢约 17W/mk ，从这上面看纯度越高的一般导热系数会高一些，特殊的像钻石 2300W/mk ，而石墨烯则可能会到 5300W/mk ，而热管则不一定，从 2000~200000W/mk 都有可能，这就要看实际需求了，而对于热管来说，材质对导热系数的影响不重要，但影响后续的散热。 热管则是金属管中密封相变材料，遇热气化，遇冷液化，这样不断的将热量从高温端传递到低温端，由于是气体在其中热对流，所以导热系数非常高。而 VC 热管则是一种平面热管，一般叫 均热板或者均温板 ，是应用在手机上的一种新型结构，由上下两片金属冲压而成，结构简单，可以加工成任意平面，成本低，效果好。 台式电脑 CPU 功率很大散热片一般用铜热管 + 铝鳍片的结构，但是也有用纯铜鳍片的，只是价格贵。如下面左图。手机上用的 VC 热管如下面右图中间L型的器件，是小米 10 的热管，注意热管下面是石墨烯，该图片来源于知乎秋元明的拆解。 而 VC 热管为什么应该叫均热板，不叫散热片？这是因为热管主要的作用是迅速将热量从高温端“热对流”到低温端，这是“导热”的过程，到了低温端以后再“热传导”到别的物体上去“散热”，比如手机上会导到电池和后盖上，最终被空气带走，电脑是导热到鳍片上，再用风吹走（风是热对流）。 这也是我一直强调的导热和散热的区别，两者有差异又相辅相成，形影不离。 VC 均热板由于手机特殊场合，不能直接用风去降温，只能依靠热传导去散热，所以 VC 均热板的特殊结构就将热管和散热片的优势集中了起来，即有热管的作用，使热量快速流动，又增大了与其余物体的接触面积，增强散热效果，一举两得。 虽然 VC 均热板导热系数和金属材质关系不大，但是在往电池和外壳上散热的时候，却依靠的是材质的导热系数，这时候铜就比不锈钢好了。 如果材质导热系数不高，虽然均热板表面温度一致了，但是也会累积的比较高，所以对于均热板的材质和面积要综合考虑。 热量到了后盖、电池上，电池会进一步传递到屏幕上，屏幕是玻璃的，导热系数 0.5~1 ；后盖如果是 PVC ，大约 0.17 ；所以有的手机屏幕会比后盖还热，并不是热量控制的好，而是后盖不导热而已。其实后盖金属材质更利于散热，但是由于导热太快，手感觉温度高，反而会给人造成机子很差的错觉，所以现在很少见金属后盖也可能有这方面的原因。 铜材质比较软，容易做成密封件，不锈钢差一些，能做出 VC 热管，工艺上也是一种创新，而且降低成本，是值得肯定的。 但是小米 10 用的是集成基带的骁龙 865 ，红米 K30pro 用的是骁龙 855 和外挂 X55 基带，两者 VC 热管面积只差了 435mm2 ，红米 K30pro 可能降频来改善发热，或者也加了石墨片等辅助手段。而友商的面积只有它们的 1/3 ，却能达到同样的散热效果，说明友商的功耗控制还是比较理想的。