近日,全球新兴市场智能终端厂商传音(Transsion)旗下Infinix品牌与锐盟半导体联合发布了行业首创的“压电风扇+HydroFlow液冷散热”二合一主动散热方案,首次将压电风扇技术应用于智能手机。虽然厂商出于商业和技术保密原因,通常不会在发布时公开具体的材料配方,但就已公开的有限信息,仍然可以解读行业趋势和材料方向。

均热板(左) 压电风扇(右)
传统均热板VS压电风扇
手机中的传统散热技术是通过VC均热板实现的,它主要利用“相变”原理进行高效导热。简单说,这种被动结构不消耗电能,而是通过内部液体的快速循环相变(液态⇌气态),将芯片局部的高热量迅速扩散到整个均热板面积上,再散发到空气中,从而避免局部过热。然而,随着端侧AI、高帧率游戏、实时影像计算等应用对手机算力与功耗的要求不断提升,传统被动散热已逐渐接近物理极限。传音与锐盟的压电风扇主动散热方案,不仅为行业提供了新的散热思路,更在集成度、噪音控制与效能之间取得了突破性平衡。
压电风扇技术的核心基于压电效应,即某些材料在施加电压时会产生形变。锐盟半导体研发的MagicCool压电风扇采用无叶片固态设计,其关键组件为一片厚度仅0.1毫米的压电振动片。该振动片在通电后以每秒25000次的高频脉冲振动,带动周围空气形成定向高压气流,从而实现对发热区域的强制对流散热。与依靠电机驱动叶片的传统风扇不同,压电风扇通过压电陶瓷的逆压电效应直接实现机械振动,省去了电机、轴承等机械传动结构。这不仅显著降低了运行噪音(近乎静音),也减少了机械磨损,提升了系统的可靠性与寿命。

结构与材质(推导)
根据披露信息,该散热模块采用了金属-陶瓷精密加工工艺,整体厚度控制在约2毫米。作为驱动核心的高性能压电陶瓷(可能是PZT),具备高机电耦合系数、快速响应能力和良好的疲劳特性。0.1毫米的超薄设计使其能在低电压下实现高频率、大幅值振动。金属-陶瓷部分的主要作用包括作为支撑结构固定振动片,同时作为热传导路径,将芯片热量快速传递至风扇气流覆盖区域。相关材质可能涉及铝(铜)合金、氮化铝等,满足智能手机手机轻薄化与高性能并重的设计趋势,同时达成电气安全、机械强度与散热效能的平衡。
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