拒绝高温 探秘主板散热新技术

 
黄百庆；华硕电脑主板创意设计部经理。

黄先生2002年毕业于我国台湾科技大学电机研究所，并取得硕士学位，随即加入华硕电脑主板研发团队。目前主要负责主板创新功能产品的设计开发。近几年来的作品如Turbo Key、TurboV remote、MemOK、Fan Xpert、TPU、EPU、BT GO、Core Unlocker、Thernal radar、Thermal Armor、DIGI+ VRM等。

MC：请问目前为主板进行散热有哪些常见手段？它们有什么优缺点？

黄：目前业界常见的主板散热方式主要分为以下几种：

一、主动式散热，即通过自主产生的气流、液体将热量引导至机箱外。此类设计的优点是只要与发热源如芯片接触紧密，就能快速、大量地将热量引导至散热片上，然后借助机箱内风道设计，将废热排出机箱外，从而有效降低温度。然而其不足也是明显的：

1.由于马达、水泵的存在，主板散热设备都会存在不可避免的噪音，特别是主板常用的北桥或南桥风扇，大都没有智能温控功能，而且大多采用小直径、高转速风扇(通常在5000r/min以上)，因此会带来较大的噪音；

2.主动式散热设备自身的寿命问题。一般而言，主板上的南北桥散热风扇大多使用成本较低的含油轴承产品，因此其寿命较低。如在用户不知情的情况下，出现停转就有可能对芯片组等重要元器件造成损坏；

二、被动式散热，意指通过主板上的散热片进行散热。散热过程中，散热片不仅可以吸收主板芯片上的热量，还可利用机箱风扇、处理器风扇的气流将散热片上的废热快速带走。主流产品包括一体成型散热片，热管式散热器等等。由于散热片实质上只是一块金属材质，因此主动散热设备存在的使用寿命、噪音，以及额外的能源消耗等不足都不复存在，但被动式散热器仍有一些难以克服的缺点：

1.材质问题。散热片一般使用铝或铜两类金属，其中又以热容量更大的铜为多。然而在使用铜制散热器时，需对其外表镀上一层镍或其他材质避免氧化，这将导致其散热能力降低，因此要求主板厂商必须研发新的防氧化涂层来保证散热性能不受损失。

2.空间问题。我们知道散热片与空气接触的面积越大，所能传导的热量就越多，散热效果也就越好。然而由于主板空间限制，厂商并不能一味增大散热片，否则，就将造成显卡、处理器散热器等设备难以安装。因此，这就要求厂商能在有限的空间内，设计出高效的散热片。

3.风道问题。由于被动式散热器主要依赖机箱内其他风扇的气流来带走散热片上的废热，因此当用户搭配如水冷，或侧吹式CPU散热器等组合时，将可能导致散热效果受到影响的情形。

除此以外，两种传统散热手段均存在一个无法克服的缺点。对于主板来说，还有一大发热源则来自机箱内主板以外的其他设备，包含显卡、内存、声卡、硬盘等各式各样的外部设备。由于这些设备与主板之间的距离很近，它们排出的废热气流极易将热量传递给主板上的各种元器件，从而造成主板工作温度增加。而传统的散热手段对于这种热传递现象却没有有效的阻断措施。