작을수록 어렵다: 가전제품의 초박형 열제거원의 기술적 한계와 혁신
가전제품의 가벼움과 얇음의 추세는 결코 멈추지 않았습니다. 2026년에는 병풍 휴대전화의 펼쳐진 두께가 6.5mm 이하로 떨어졌고, 태블릿 컴퓨터 메인보드 영역의 Z 높이를 1.5mm 이내로 압축할 수 있으며, AR 안경 사원의 열제거원 공간을 입방밀리미터로 측정할 수 있습니다. 이러한 극단적인 볼륨 제약 하에서 하드웨어 열제거원의 물리적 형태와 제조 과정이 극단으로 치닫고 있습니다.
기존의 알루미늄 압출 최소 벽 두께는 다이 강도와 압출 비율에 의해 제한되며 열제거원 베이스 플레이트의 두께는 일반적으로 1.2mm 이하입니다. 업계는 이러한 한계를 극복하기 위해 "티타늄-구리 에칭+확산 용접"이라는 혼합 공정을 개발했습니다. 먼저 0.1mm 두께의 티타늄-구리 합금 시트에 수십 개의 미세탄성 구조물을 정밀 에칭으로 가공한 다음 다층 에칭 시트와 알루미늄 합금 베이스 플레이트를 진공 용해로에서 원자 확산으로 직접 용접하여 총 두께가 1.0mm에 불과한 "샌드위치" 열제거원을 형성합니다. 내부는 50m의 마이크로 채널로 채워져 있으며, 낮은 비등점 작동 유체로 채워져 수동 2상 열 이에 상응하는 열전도율은 2000W/m·K 이상이며, 병풍 휴대전화의 회전축 부근에서 SoC 열 방출로 대량 생산되었다.
더 많은 주류 스마트폰의 경우, 담금질 플레이트와 금속 열제거원의 모노머는 2026년의 가장 중요한 디자인 트렌드입니다. 과거에는 열 방출 경로가 SoC 열 젤 담금질 플레이트 열전도 접착제 알루미늄 열제거원 스크린 구리 호일로 6단 인터페이스가 내열성을 높였습니다. 새로운 프로세스는 열제거원을 담금질 플레이트의 상부 커버로 사용하여 2상 유량 캐비티의 밀봉에 직접 참여합니다. 특히 두께 0.3mm의 구리합금 담금질 플레이트 쉘에서 0.5mm의 고열 방출 핀을 삽질로 직접 처리한 다음 구리 쉘을 레이저 용접하여 하부 덮개 플레이트로 밀봉하고 액체 주입 후 이 구조는 Z 높이를 기존의 1.8mm에서 1.0mm로 압축하여 내열성을 약 40% 줄이고 전체 기계의 조립 과정을 단순화합니다.
"3D 프린팅 적합성 열 싱크"라는 프로세스는 태블릿과 얇고 가벼운 노트북에서 인기가 있습니다. 선택적 레이저 용융을 사용하여 알루미늄 합금 분말을 인쇄하면 기존 가공으로는 제조 할 수없는 복잡한 내부 흐름 채널과 그릴 구조를 생성할 수 있으며, 열제거원을 브래킷과 실드와 결합하여 한 부분으로 만들 수 있습니다. 3D 프린팅 비용은 여전히 스탬핑 및 CNC보다 높지만 고급 2-in-1 장비의 열 소산 모듈에서 제공하는 통합 배당금은 비용 증가를 초과하기 시작했습니다. 생성 설계 알고리즘을 통해 3D 프린팅 열제거원은 주어진 볼륨 봉투 내에서 자동으로 최적화된 격자 및 핀 밀도 분포를 생성하여 자연 대류 시 열 소산
웨어러블 분야에서는 하드웨어 히트 싱크가 "유연성"이 되고 있다는 점에 주목할 필요가 있습니다. 니켈-티타늄 메모리 합금 시트를 기반으로 한 복사열 소산 손목 밴드가 대량 생산을 시작했습니다. 25 °C 미만일 때 시계 하단 케이스에 가깝게 열을 전달하고, 28 °C 이상일 때 자동으로 바깥쪽으로 구부러져 공기 접촉 면적을 증가시켜 온도에 따라 자동으로 변형되는 열제거원을 형성합니다. 이러한 유형의 제품의 출하량은 현재 크지 않지만 하드웨어 열제거원이 견고한 부품에서 지능형 응답 부품으로 도약하는 것을 나타내며 내장된
가전 열제거원의 소형화 경쟁은 본질적으로 정밀 가공의 한계와 재료 과학과 마이크로 나노 제조의 교차점에 대한 경쟁입니다. 0.1mm 규모의 열전달 구조를 달성할 수 있는 기업은 극복할 수 없는 공정 해자를 구축하고 있습니다.
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