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纠结散热问题,手机为何不再采用金属材质后盖?

【中关村在线】苹果iPhone12评测:炎炎夏日,一些莘莘学子们经过了人生中最重要的高考。而这样炎热的夏天,对于一些春冬上市的手机来说,这第一次“大考”就这么来临了。相信已经有一些小伙伴,已经感受到手机开始发烫的感觉了,尤其在5G网络的影响下,网速的提升,让单位时间内的数据量更大,对于手机的处理运算来说已经增加了一定的负担,对于散热问题更加显得突出。

并且,如今手机通常都采用了相对更大的电池,以及更大的摄像头模组,挤占了部分主板空间,让主板集成度更高,面积更小,也更加不利于散热。很多品牌的产品都加入了大量VC液冷散热等各类材料,以增强散热效果。

如此大手笔的情况下,散热仍然是个考验,对于手机来说,如今外观方面主要采用玻璃材质,导热性相对金属材质还是要差上不少,很多手机就这样将热量“闷”在机身内,配合更大的数据量和外界温度的提升,散热确实成为一个问题。

既然金属的导热性要强于玻璃不少,在几年前,手机也流行过很长一段时间的金属材质,为何如今的手机不采用金属材质的外壳,主流材质为何仍然是玻璃?其实,这其中有主要三个方面的考量。

一、5G时代天线设计要求更高

首当其冲的,就是信号问题,想要信号好,就需要设计好手机的天线。而随着5G时代的来临,5G速度更快,为了做大量数据的吞吐,天线设计也采用了MIMO设计,也就是多进多出设计,5G甚至做到了4*4 MIMO。加上5G的加入,以及5G不同的频段,还可能涉及毫米波,这些使得5G天线的增加不再是增加一根这么简单,可能仅仅5G方面就要增加5至6根天线。再加上此前的2G、3G、4G的频段需要1-2根天线,仅仅这方面就需要如此多的天线数量。

(图片源自互联网)

当然,随着5G时代而来的,还有更多其他功能的提升,Wi-Fi方面,除了支持2.4GHz和5GHz外,如今的Wi-Fi甚至已经有了2*2 MIMO 160MHz,这也需要更多天线去实现。还有着双频GPS天线,甚至还有这UWB即为超宽带技术,都是需要天线的。

(图片源自互联网)

这些“杂七杂八”的频段、技术,加上还要考虑游玩手机握持造成的遮挡信号问题,都造成了如今手机需要的天线数量非常夸张,对于天线的设计要求也越来越高。过去采用的金属背壳,都是在金属壳上进行天线注塑,或者做成三段式结构。放在如今,根本无法满足天线的数量需求,过去也有将金属外壳做成天线接收器的情况,但依然无法满足如今的数量需求。目前,还有部分手机将天线部分做在手机支架上,甚至后壳的背面,这样如果采用金属边框,金属会反射信号,造成信号接收出现问题。

(图片源自互联网)

二、NFC的普及让金属后壳成为阻碍

其次,信号也只是一个方面,NFC的普及也成为手机后壳换材质的原因之一。这主要是早在5G时代之前,手机的后壳也已经倾向于使用玻璃后盖。不过在这里,可能很多人要问了,过去有一部分带有NFC功能的手机,背壳也采用了金属材质,难道NFC和金属后壳有什么关系么?

其实,过去采用金属后壳并带有NFC的手机,有些是将NFC的天线植入在了金属后壳的注塑天线内,有些则是在摄像头孔区位置,开槽植入天线等操作。当然,这对于手机后壳的制作工艺也是有着一定要求的,而随着NFC搭载的产品不断下探,以及功能的不断增多,金属后壳天线留给NFC用的情况就成为问题,而较为低价位的产品,受制于成本,采用玻璃后壳明显是更好的选择。

三、无线充电的加入让金属后壳更尴尬

最后,还有一个方面让会采用更高端工艺的旗舰机也逐渐放弃了金属后壳,那就是无线充电的加入和发展。如今,无线充电已经成了一些旗舰机产品的选择,毕竟无线充电能够带来更加自由的充电体验,带给人更高的便利性。

(图片源自互联网)

当然,无线充电和金属后壳也是一对“死对头”,这主要是因为无线充电利用线圈,靠的是电磁感应原理,这一原理在电磁炉上就有应用,当然,电磁炉是利用电磁感应产生涡流进行加热。一些无线充电器还有着异物检测功能,就是怕铁磁性金属会产生涡流效应从而导致金属发热,出现问题。更不用说如今手机无线充电的功率也越来越高,这方面还是需要谨慎小心的。其实手机金属外壳材质很多为铝合金,虽然铝合金很难产生涡流加热,但会阻挡电磁波的传播,那无线充电也就没用了……

综上所述,无论是从天线设计的角度,还是从如今更多功能的加入方面,金属后壳都已经成为了一种“阻碍”。所以面对这些问题想要解决的话,无论是从对金属后壳进行更多的改进,还是对天线进行大量改进调试的角度来看,都不如直接选择影响更小的玻璃更加经济,可行性更高,所以曾经我们爱的金属后壳也就离我们远去。但对于散热方面,也只能通过更多系统软件的优化,进行更智能的系统资源分配,减少功耗,以及通过均热板的方式来尽量解决这些问题。

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        以上是关于苹果iPhone12产品评测的报道,有关苹果iPhone12的外观、屏幕、拍照、续航、性能等后续内容,请持续关注中关村在线关于苹果iPhone12评测的报道。

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