如何解決手機散熱難題？

熱設(shè)計網(wǎng) 2023-08-21

現(xiàn)如今，幾乎每個人都會擁有至少一臺電子設(shè)備來滿足日常的需求。無論是手機、電腦、平板還是智能家居等，電子設(shè)備已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠帧?/span>

隨著5G、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品的功能不斷增強，功耗也隨之提高，導(dǎo)致發(fā)熱量增加，對散熱的需求也更加迫切。

拿我們最常用的手機來說，如果散熱性能不好，會降低電池的壽命，甚至增加電池爆炸的危險，之前的手機爆炸事件至今依然牽動著全世界人民的敏感神經(jīng)。對用戶而言，手機過熱也會產(chǎn)生不好的體驗：很多手機內(nèi)置過熱保護機制，當溫度高時，系統(tǒng)會限制部分程序運行，造成手機運行速度慢、卡頓等，甚至會自動關(guān)機，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，給用戶造成不必要的麻煩；另外還有燙傷的風險。

因此，手機散熱性能直接關(guān)系到手機的運行狀況及安全性。

電子散熱仿真軟件可以模擬和分析電子設(shè)備在不同工作環(huán)境下的散熱性能，幫助工程師優(yōu)化電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)、材料和散熱方案，提高電子設(shè)備的可靠性及效率，從而改善智能手機的溫度升高和散熱問題。

云道智造“電子散熱模塊”

云道智造“電子散熱模塊”是針對電子元器件、設(shè)備等散熱的專用熱仿真模塊，內(nèi)置電子產(chǎn)品專用零部件模型庫，支持用戶通過“搭積木”的方式快速建立電子產(chǎn)品的熱分析模型，并利用成熟穩(wěn)定的算法計算流動與傳熱問題，對電子產(chǎn)品進行高效的熱可靠性分析。可廣泛應(yīng)用于通信設(shè)備、電子產(chǎn)品、半導(dǎo)體產(chǎn)品與設(shè)備、汽車、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。

目標：利用軟件仿真得到穩(wěn)態(tài)下手機的溫度分布

三、仿真流程

1、建模

CAD模型導(dǎo)入

2、網(wǎng)格剖分

2.1 網(wǎng)格劃分流程

2.2 網(wǎng)格設(shè)置

3、模型設(shè)置

4、求解

四、計算結(jié)果

從“手機表面溫度云分布”圖可以看出

在手機正面（如上圖），最高溫度位于手機下部LED燈珠處。LED燈珠處溫度太高會影響手機屏幕的使用壽命。為消除這一熱點，建議工程師在屏幕下燈區(qū)位置鋪設(shè)面積更大或者更厚的銅箔或者石墨。

在手機背面（如上圖），最高溫度點位于手機攝像頭靠近手機邊緣處。該處溫度過高，對喜歡玩游戲的用戶不太友好，玩游戲時手指容易觸碰到散熱薄弱區(qū)域，高溫觸感體驗不好，甚至有燙傷的風險。為消除這一熱點，建議工程師在中框或主板上做一些隔斷，減少熱量向該區(qū)域的擴散量。
產(chǎn)品功能亮點
高度友好GUI：界面清晰，操作便捷，本土軟件，對工程師更友好。
豐富的智能模型庫：集成了40多款元件，可以支持模型的快速搭建；支持外部直接導(dǎo)入的CAD模型。
高效網(wǎng)格剖分：支持最大億級網(wǎng)格剖分。由于手機集成度高，內(nèi)部傳熱環(huán)境比較復(fù)雜，對方案的微小改動都會影響最終的熱呈現(xiàn)結(jié)果。因此需要大量的網(wǎng)格捕捉微小的差異。億級網(wǎng)格足以滿足手機方案對比的需求。
高效的求解功能：手機散熱仿真模型網(wǎng)格規(guī)模巨大，求解比較慢，我們的軟件求解器支持多核并行計算，對并行計算的核數(shù)不設(shè)限，有效加快求解速度。
豐富的后處理功能：通過溫度云圖查看手機每個部位的熱分布，及時發(fā)現(xiàn)手機散熱的薄弱環(huán)節(jié)。
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