文 献 综 述
1、前言
随着电子信息技术发展的速度不断加快，人们对电子产品的性能提出了越来越高的要求。在这一背景下，电子产品更新换代的速度也在不断提升，而手机作为目前人们最依赖的电子产品之一，轻薄、高配、高续航等成为改善消费者使用体验的关键。但手机朝体积微小化、便携化发展的同时，不可避免地伴随着手机的内部空间随之减小，紧密度不断提高，而CPU的功率不断提升，且手机具有密闭的特性，这就会导致智能手机在更新过程中的热设计面临很大的挑战。如果智能手机的散热没有处理好，对于人们的使用体验有着巨大的影响，甚至有可能导致电池起火、爆炸等可怕的后果，对人身安全产生巨大的威胁。在进行热设计的过程中，手机散热材料和外壳材料扮演着很重要的角色。以iPhone的设计为例，它使用了石墨烯超薄散热材料，可有效地降低发热源的热密度，达到大面积快速传热、散热且消除单点高温的目的，且苹果在金属外壳内部设计了金属导热版，将石墨传出的热量传递至金属机身的各个角落。因此深入分析这两种材料的性质和对电子器件的散热作用是电子技术发展的迫切需求。
本文旨在研究国内外学者的部分文献，分析和探讨手机外壳材料和散热材料对手机散热的影响，选择合适的类型并进行分析，进一步完善智能手机的散热系统，确保产品性能的同时又能提高可靠性。
2、国内外研究概述
随着电子产品性能的提升，散热问题一直是国内外相关领域的研究重点。当智能手机在运行软件时，手机的处理器是主要的热量来源，因为处理器是一个高度集成的芯片，集成了CPU、GPU、GPS、蓝牙等芯片和模块，这些芯片和模块在高速运行时都会大量散热。当手机的温度到达设定的阈值，一般会主动降频从而降低手机的温度，但也会在一定程度上影响手机的性能，降低用户的体验，影响效率，而且电子设备失效率的55%是由于电子元件的温度超过了规定的值。解决了手机散热问题，就可以同时保证它的效率和可靠性。
传统芯片以二氧化硅作为基体，这在一定程度上阻碍了晶体管性能的提高，因为它会散射出携带热量的电子。在智能手机的芯片中, 数十亿个晶体管控制着电源并负责放大信号，工作时需要大量的散热，而高温不控制好的话对晶体管的性能有着不可忽视的影响,因此需要冷却。冷却方式有两种，主动冷却和被动冷却。主动冷却以消耗能源为代价，例如空调和通风冷却等，而被动冷却与之相对，不消耗能源或消耗极少的能源就达到冷却的效果。在主动冷却和被动冷却中，石墨烯的性能都表现得很出色。
石墨是一种优秀的导热元素，具有质量轻、热阻低、可塑性高的特点，石墨贴片能较好的与各种平面、曲面进行良好的贴合。石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单碳原子片状材料，由一系列按蜂窝状晶格排列的碳原子组成。这种特殊的结构使得石墨烯具有比铜更优良的导电性，超过钢 100 倍的强度，并且能够快速扩散热量。手机芯片的
封装层上贴附着石墨烯散热片，另一面贴附手机内部中间的金属板上。在当手机在工作时，大量热量从内部的芯片中产生并传递到石墨材料上，因为其热阻较低，热量通过石墨烯贴片迅速传递至机身各处，再通过手机外壳的辐射对流等作用，从而达到消除单点高温，大面积快速散热的效果。
除石墨烯外，还有别的散热材料同样广泛应用于智能手机。软性导热硅胶绝缘垫散热技术属于新型的电子设备散热技术，主要是针对新型的电子设备的散热材料来进行散热问题的优化。导热硅胶是高端的导热化合物，具有卓越的抗冷热交变性能、耐老化性能和电绝缘性能。选择导热硅胶作为散热材料，最主要的目的是减少热源表面与散热器件之间的热阻，从而达到更好的散热效果。它的可塑性非常强，可以充分填充处理器与散热器的间隙。因为空气是热的不良导体，有了散热硅胶垫的填充，可以将空气排出，使接触面充分接触，这样热量在热源和散热器之间就能更好的传递。与石墨相比，导热硅胶的导热更为直接，且速度也有所提升。
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