折叠屏手机的“柔韧”搭档:导热凝胶在折叠手机的运用

环贸财神 2026-01-29 4405人围观

随着柔性显示技术的成熟,折叠屏手机已成为智能手机高端市场的主流形态之一。然而,在实现屏幕自由开合的同时,这类设备面临着前所未有的结构复杂性与热管理挑战。传统刚性电子设备中的散热方案难以直接套用于折叠结构,尤其是在铰链区域与可弯折主板之间,热传导路径被物理分割,散热空间极度受限。

在此背景下,导热凝胶(Thermal Gel)凭借其优异的柔韧性、可压缩性和长期稳定性,成为折叠屏手机中不可或缺的“柔韧”搭档,为高性能芯片的散热提供了关键支撑。

一、折叠屏手机的热管理难题

折叠屏手机的特殊结构带来了多重散热瓶颈:

1. 空间高度受限

设备内部需容纳两块电池、双屏驱动电路、铰链机构和主控芯片,布局极为紧凑,可用于散热的金属结构和空气通道远少于传统直板手机。

2. 热源集中且远离散热主路径

主SoC通常位于内屏下方,而外屏区域和铰链附近缺乏有效的散热材料覆盖。当手机折叠时,热量易在闭合腔体内积聚,形成局部高温。

3. 动态结构带来的界面不稳定性

频繁开合导致内部组件发生微小位移,传统导热材料(如硅脂)可能因振动或形变而发生“泵出”或脱落,影响长期导热性能。

4. 对材料机械性能要求高

散热材料不仅需具备高导热性,还必须适应反复弯折、挤压和拉伸的机械环境,避免开裂或失效。

二、导热凝胶的技术优势

导热凝胶是一种以有机硅或硅酮为基体,填充高导热无机颗粒(如氧化铝、氮化硼)的半固态复合材料。其在折叠屏手机中的应用,主要得益于以下特性:

1. 高柔韧性与可压缩性

导热凝胶质地柔软,可在低压力下充分压缩,适应芯片与散热结构之间的微小间隙(0.1–0.5 mm),即使在非平整或动态变化的接触面上也能保持良好贴合。

2. 长期稳定性优异

不含低分子硅油,不会在长期高温下发生“干涸”或“油离”,确保在设备整个生命周期内(通常5年以上)导热性能不衰减。同时,其高内聚力有效抵抗热循环和机械振动导致的“泵出效应”。

3. 非流淌与自粘性

凝胶状形态使其在垂直或弯折安装时不会垂流或滑移,可牢固附着于芯片表面或散热模块,适用于复杂三维布局。

4. 支持精密自动化工艺

可通过点胶机进行微升级别精准涂覆,适应高密度、高良率的现代手机制造流程。

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三、导热凝胶在折叠屏手机中的具体应用

1. SoC与均热板(VC)之间的界面填充

尽管折叠手机的VC面积受限,但仍在主控芯片区域铺设小型均热板。导热凝胶用于填充SoC与VC之间的界面,确保热量高效传递,避免因接触不良导致局部过热。

2. 多层PCB间的热耦合

折叠手机常采用堆叠式主板设计,导热凝胶可用于层间填充,将底层芯片的热量传导至顶层金属屏蔽罩或外壳,提升整体散热效率。

3. 电池与金属中框的热传导

大容量双电池在快充和高负载下产生显著热量。导热凝胶用于电池外表面与金属中框之间的热耦合,利用金属的高导热性实现被动散热。

4. 铰链周边组件的局部散热

靠近铰链的传感器模组、天线驱动芯片等小型热源,也可通过微量导热凝胶实现与结构件的热连接,防止局部温升影响信号稳定性。

目前,三星Galaxy Z Fold系列、华为Mate X系列、小米MIX Fold等主流折叠屏机型均已在关键热传导节点采用导热凝胶或类似高性能导热界面材料。随着折叠形态向三折、卷轴等更复杂结构演进,对导热材料的柔韧性与可靠性要求将进一步提升。

导热凝胶作为连接芯片与散热结构的“柔韧”纽带,虽不显于外,却在内部默默承担着关键的热管理职能。它不仅解决了传统材料在动态结构中的失效问题,更为折叠设备的持续性能释放提供了可靠保障。

随着柔性电子技术的持续发展,导热凝胶将在更多可变形、可穿戴设备中发挥核心作用,成为未来智能硬件不可或缺的“隐形支柱”。

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