7 月 12 日,荣耀最新发布的折叠手机荣耀 Magic V2 的厚度仅 9.9mm,重量仅231g,刷新了业界对折叠手机又厚又重的认知,将折叠机带到一个新的毫米时代。荣耀Magic V2 搭载了迄今为止最薄的 VC,其厚度仅 0.22mm,薄如蝉翼并通过翅脉仿生结构(如图一)加速气液循环散热,为用户带来轻薄长续航的极致体验。
(图一)
5G 手机因其厚度空间的限制,对超薄轻量化的 VC 需求颇为强烈,各家品牌厂商在轻薄手机上的竞争也是不遗余力,特别是在折叠手机领域。我们了解到,荣耀 Magic V2 上应用的 0.22mm VC 正是采用了江西新菲新材料的精密蚀刻微沟槽 VC,才使得 VC 厚度和重量都趋于极致。这种新型蚀刻吸液芯及其结构设计给超薄 VC 的开发及量产指出了一个新的发展方向。
VC 均热板是一种利用相变来传热的超导热材料,其工作原理(如图二)是芯片热量注入 VC,在热源处的工质(通常是纯水)迅速汽化,带走大量的热量并扩散到远端的冷凝区进行冷凝放热,冷凝工质在吸液芯的毛细作用下重新回吸到热源,这样循环往复将芯片的热量扩散到整个 VC 均热板加速对外散热。因其高效的散热能力,VC 均热板是 5G 高端旗舰手机的必选散热材料之一。
(图二)
吸液芯的毛细力及渗透率决定着热源区的回液效率(单位时间的最大回液质量),一般情况下,同种类型的吸液芯毛细力越大,毛细孔洞半径越小,其对应的渗透率也相应变小,反之亦然,所以实际应用中在选用合适的吸液芯时,须在两者之间寻找一个合适的平衡点。比如铜网吸液芯的网目数,丝径;铜粉烧结吸液芯的铜粉粒径大小及其组合;蚀刻沟槽的深度及深宽比等;这些影响毛细力和渗透率的关键结构参数需要优化平衡。
据了解,江西新菲新材料有限公司开发出一种新型的蚀刻吸液芯,该吸液芯的蚀刻微沟槽深宽比接近 1:1,在实际测试中,该蚀刻吸液芯的吸液效率最高。同时新菲新材料通过其特殊的表面处理工艺改善微沟槽的内表面结构,在其表面形成一层微纳结构,该微纳结构具有高的比表面及表面能,其同水的亲润性大幅提升,极大的提升蚀刻吸液芯的毛细力,吸液速度达到 10mm/s,数倍于常规铜网吸液芯。
另一方面,在开发超薄 VC 的过程中,业内面临另一个共同的难题:蒸汽腔的厚度。因为超薄 VC 的厚度限制,蒸汽腔的厚度被大大压缩。而蒸汽腔的厚度又影响热蒸汽扩散的阻力大小,一般要求其厚度>0.12mm,否则热扩散阻力陡增(如图三)。

(图三)
我们了解到,新菲新材料突破传统铜网立柱结构设计的局限,采用新型气液分离的并行结构设计,使得 VC 产品厚度由传统 VC 三层材料堆叠变成两层材料堆叠(如图四),没有铜网层,使得蒸汽腔厚度最大化,同时通过仿生学翅脉结构设计优化流道阻力,从而进一步减小其热蒸汽扩散阻力,在提升超薄 VC 热性能,良率的同时还使得产品得以瘦身。在超薄 VC 的开发及创新上,新菲新材料以其独有的精密蚀刻,微纳表面处理工艺及流道结构设计等核心技术,为超薄 VC 的开发和应用及其大批量量产指出了一条新的发展道路。
(图四)
同时我们认为,5G 手机 VC 均热板会向着大面积,高性能,薄型化,柔性化及低成本的发展方向演进,新材质及自动化也是各家 VC 厂商竞争的高地。
来源:江西新菲新材料有限公司

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