石墨烯膜新技術(shù)，手機(jī)散熱新方案

文／本刊記者 宋 莉

梁小鋒

散熱，對(duì)于手機(jī)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。隨著5G時(shí)代的到來(lái)，手機(jī)散熱的重要性進(jìn)一步突顯，已經(jīng)成為全行業(yè)共同關(guān)注的新熱點(diǎn)。如何突破傳統(tǒng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)手機(jī)散熱效率的有效提升，成為手機(jī)廠商必須要解決的問(wèn)題。深圳市誠(chéng)悅豐科技有限公司的總經(jīng)理梁小鋒是手機(jī)零部件技術(shù)研究領(lǐng)域的精英人才。他將石墨烯這種新型的碳納米材料應(yīng)用到手機(jī)散熱領(lǐng)域，并通過(guò)解決一系列技術(shù)和工藝難題，研發(fā)出了一種石墨稀膠膜復(fù)合散熱片及制作工藝，有效地改善了傳統(tǒng)石墨低效率的散熱方式，提升了手機(jī)顯示屏、CPU、電池等發(fā)熱器件的散熱效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的量產(chǎn)商用，大幅度地推動(dòng)了手機(jī)散熱技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步。

石墨烯打開(kāi)手機(jī)散熱的新思路

電子產(chǎn)品的散熱問(wèn)題一直是阻礙電子科技進(jìn)步的重要原因。以手機(jī)為例，過(guò)高的溫度會(huì)降低手機(jī)的性能和壽命，嚴(yán)重影響消費(fèi)者的使用體驗(yàn)。為控制手機(jī)溫度，手機(jī)制造商嘗試了各種方法，例如采用大面積的金屬背板、限制手機(jī)最高溫度、貼附散熱石墨板、添加散熱風(fēng)扇等等。但遺憾的是，這些方法要么限制了手機(jī)性能，要么增加了手機(jī)重量，效果都不盡如人意。隨著大屏智能手機(jī)的出現(xiàn)以及大型3D手游的流行，手機(jī)能耗直線上升。這也就意味著，手機(jī)全面運(yùn)行時(shí)的溫度會(huì)更高，手機(jī)散熱問(wèn)題也變得更加嚴(yán)峻。行業(yè)精英人才梁小鋒表示，手機(jī)的高智能化時(shí)代正在到來(lái)，手機(jī)制造領(lǐng)域亟需更加高效、實(shí)用的散熱方案以應(yīng)對(duì)消費(fèi)者不斷上升的消費(fèi)需求。

在手機(jī)散熱問(wèn)題持續(xù)困擾行業(yè)的情況下，石墨烯材料的應(yīng)用無(wú)疑是一個(gè)振奮人心的消息。石墨烯是一種從石墨中提取出來(lái)的二維碳納米材料，具有極高的熱導(dǎo)率和熱輻射系數(shù)。它由英國(guó)科學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃消洛夫共同發(fā)現(xiàn)，兩人還因此獲了2010年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。石墨烯材料從此聲名大噪，引起了世界各國(guó)研究人員的廣泛關(guān)注。多年來(lái)，梁小鋒一直關(guān)注世界科學(xué)的前沿動(dòng)態(tài)，并嘗試把最尖端的技術(shù)應(yīng)用到手機(jī)零部件的研發(fā)制造中來(lái)。石墨烯為梁小鋒的創(chuàng)新研究打開(kāi)了全新的思路，他非常看好這種新型的碳納米材料。“石墨烯在手機(jī)制造領(lǐng)域的應(yīng)用將前景無(wú)限。”梁小鋒表示。

潛心研究，獲得技術(shù)突破

石墨片散熱是傳統(tǒng)手機(jī)散熱的主流技術(shù)之一。梁小鋒介紹說(shuō)，石墨具有良好的導(dǎo)熱性，將石墨制成薄片貼附在手機(jī)后殼上，可以將手機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的熱量更快速地傳遞到手機(jī)外部，從而達(dá)到降低手機(jī)溫度的目的。石墨烯從石墨中來(lái)，但比普通的石墨片具有更高的導(dǎo)熱性能，因此被行業(yè)寄予厚望。不過(guò)，石墨烯想要真正應(yīng)用于手機(jī)散熱，還有許多技術(shù)問(wèn)題和現(xiàn)實(shí)問(wèn)題需要解決。

梁小鋒潛心研究石墨烯散熱技術(shù)多年，過(guò)程中遇到了大大小小數(shù)不清的問(wèn)題，但這些并沒(méi)有難倒梁小鋒和他的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。作為一個(gè)在手機(jī)零部件技術(shù)領(lǐng)域摸爬滾打多年的資深研發(fā)專(zhuān)家，梁小鋒有著豐富的創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)。他說(shuō)：“創(chuàng)新是一個(gè)艱難的過(guò)程。從無(wú)到有的突破必然要經(jīng)歷數(shù)不清的困難。這是技術(shù)創(chuàng)新的常態(tài)。重要的是我清楚石墨烯技術(shù)研究的巨大意義和價(jià)值，這些激勵(lì)著我和我的團(tuán)隊(duì)不斷努力?！?/p>

功夫不負(fù)有心人，經(jīng)過(guò)反復(fù)研究和試驗(yàn)，梁小鋒終于成功研發(fā)出了一種技術(shù)成熟的石墨烯膠膜復(fù)合散熱片，為手機(jī)散熱提供了全新的技術(shù)方案。與傳統(tǒng)石墨片不同的是，梁小鋒的石墨烯膠膜復(fù)合散熱片采用了石墨稀膠膜層、復(fù)合散熱材料層、鋁箔基材層多層復(fù)合的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)，不但可以更加高效疏散手機(jī)熱量，還具備屏蔽、導(dǎo)電和靜電輸出的功能，比目前主流的石墨片加銅鉑或?qū)щ娔z的手機(jī)散熱方案性能更加優(yōu)異。

改進(jìn)工藝，實(shí)現(xiàn)石墨烯量產(chǎn)商用

石墨烯膠膜復(fù)合散熱片的研制成功給了梁小鋒和他的技術(shù)團(tuán)隊(duì)很大的鼓舞。但企業(yè)的技術(shù)研究不止于此，其最終目的還是要實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)商用，這又是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)的過(guò)程。“石墨烯是一種納米材料，質(zhì)地柔軟，體積又非常小。這在加工過(guò)程中造成兩個(gè)問(wèn)題，一是均勻涂布問(wèn)題，二是切割問(wèn)題。因?yàn)槭┠け旧砭秃鼙?，所以材料的涂布要非常精確，即使過(guò)程中出現(xiàn)一點(diǎn)點(diǎn)誤差，也無(wú)法制成合格的石墨烯膠膜。同時(shí)，由于石墨烯膜質(zhì)地輕薄，切割就變得困難。在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常因?yàn)椴灰浊袛喑霈F(xiàn)‘藕斷絲連’的情況，嚴(yán)重地影響了商品的良率。良率過(guò)低，成本就會(huì)上升，商用的實(shí)現(xiàn)就會(huì)變得困難。這是一個(gè)很?chē)?yán)重的問(wèn)題?！绷盒′h說(shuō)。

為了解決石墨烯膠膜復(fù)合散熱片生產(chǎn)的良率和成本問(wèn)題，梁小鋒從優(yōu)化制作工藝入手，再一次展開(kāi)了研究和實(shí)驗(yàn)，最終通過(guò)提高加工精度、減少模切工序等方法，使材料加工更加簡(jiǎn)易，節(jié)省了人力、電力和原材料成本，提高了產(chǎn)品良率，實(shí)現(xiàn)了石墨烯膠膜復(fù)合散熱片的量產(chǎn)商用。

石墨烯散熱是一項(xiàng)顛覆傳統(tǒng)的散熱技術(shù)，但想要實(shí)現(xiàn)其在手機(jī)產(chǎn)品上的應(yīng)用需要投入大量的人力、物力和財(cái)力成本。石墨稀膠膜復(fù)合散熱片及制作工藝的研制成功足見(jiàn)深圳市誠(chéng)悅豐科技有限公司的雄厚實(shí)力和梁小鋒的卓越才能，也讓我們看到了行業(yè)領(lǐng)先者的風(fēng)范和行業(yè)精英人才的風(fēng)采。

做好準(zhǔn)備，迎接未來(lái)挑戰(zhàn)

依托于梁小鋒的創(chuàng)新技術(shù)，深圳市誠(chéng)悅豐科技有限公司生產(chǎn)的石墨烯膠膜復(fù)合散熱片質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，與傳統(tǒng)手機(jī)散熱材料相比具有非常高的性價(jià)比，深受手機(jī)制造廠商的歡迎。多個(gè)世界知名的智能終端提供商與之展開(kāi)深度合作，為深圳市誠(chéng)悅豐科技有限公司帶來(lái)了豐厚的利潤(rùn)。這項(xiàng)行業(yè)領(lǐng)先的創(chuàng)新技術(shù)現(xiàn)在正在向中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利，申請(qǐng)過(guò)程順利，相信不日將獲得理想的結(jié)果。事實(shí)證明，石墨烯散熱的確是一個(gè)好的研究項(xiàng)目，梁小鋒及其研究團(tuán)隊(duì)的堅(jiān)持是一個(gè)明智的選擇。

除了手機(jī)散熱方面的研究，梁小鋒還致力于各種手機(jī)零部件的優(yōu)化。高精度防水手機(jī)卡托、手機(jī)曲面柔性保護(hù)膜、具有感溫散熱功能的手機(jī)后蓋等都是其優(yōu)秀的研究成果。其中，梁小鋒創(chuàng)新研制的高精度防水手機(jī)卡托通過(guò)采用沖鍛一體成型方案達(dá)到了微米級(jí)的加工精度，可以有效彌補(bǔ)手機(jī)防水漏洞。采用薄材斜切技術(shù)研發(fā)的手機(jī)曲面柔性保護(hù)膜則具有高度的柔韌性，能夠更好地對(duì)手機(jī)屏幕進(jìn)行保護(hù)。

科技發(fā)展日新月異，這一點(diǎn)在手機(jī)制造領(lǐng)域表現(xiàn)得尤為明顯。每一年，各大手機(jī)制造商都會(huì)推出自己的新產(chǎn)品，而每一個(gè)新產(chǎn)品都在技術(shù)上有新的進(jìn)步?！笆謾C(jī)零部件必須要與時(shí)俱進(jìn)、不斷創(chuàng)新，才能適應(yīng)手機(jī)市場(chǎng)的急劇變化。我們身為手機(jī)零部件行業(yè)的一員，一定要做好準(zhǔn)備，以迎接未來(lái)無(wú)限的挑戰(zhàn)?！绷盒′h說(shuō)。