Tag: ROGPhone

การใช้ Boron Nitride จัดการความร้อนใน Smartphone

การเปิดตัวของ ROG Phone 8 เมื่อวันที่ 9 ม.ค. พ.ศ.2567 มีการนำระบบระบายความร้อนที่เพิ่มขึ้นมาใช้ นอกจาก Vapor chamber, ฟิลม์ Graphite, พัดลม Aeroactive

นั่นคือ Boron Nitride (BN)

(หมุนรูปตามเข็มนาฬิกา 90°) 

ตำแหน่งสีฟ้า คือ Boron Nitride

สารประกอบ BN เกิดจาก Boron (B) อยู่ในหมู่ 3 (ประจุ 3+) กับ Nitrogen ในหมู่ 5 (ประจุ = 5-8 = -3)

เป็นสารสังเคราะห์ B (+3) . N (-3) –> BN อยู่ในรูป Crystalline (Ceramic) ใน 3 รูป

Hexagonal form เป็น form เดียวกับ Graphite (ที่นำมาใช้ในระบบระบายความร้อน), Cubic form และ Wurtzite form

รูปแสดง Hexagonal form

การนำมาใช้จะทำ Ceramic BN มาเป็น filler อยู่ใน matrix ที่เป็น Polymer เป็นแผ่นบางๆ ที่ไม่นำไฟฟ้า แต่นำความร้อนได้ดี (แผ่น Polymer ที่เกิดขึ้นอาจอยู่ในรูป Compound material หรือ Composite material ก็ได้ แล้วแต่ Objective การนำไปใช้)

ปกติในบริเวณที่เราไม่ต้องการการนำไฟฟ้า จะออกแบบเป็นแผ่น sheet plastic (Poymer) แต่ปัญหาของแผ่น plastic คือ มีการนำความร้อนที่แย่ (ถ้าเจออุณหภูมิสูง แผ่น plastic จะเปลี่ยนรูปได้ด้วย) 

ในอุปกรณ์ที่มี space จำกัดอย่าง Smartphone การนำความร้อนที่เกิดภายในเครื่อง ถ่ายเทออกไปอากาศรอบๆ เครื่อง เป็นสิ่งที่จำเป็นมาก เพื่อคงสภาพ performance ของเครื่องไว้

การนำความร้อนของ (hexagonal) BN ceramic filler ในแผ่น Polymer เกิดขึ้นได้ในทั้ง 3 มิติ

เทียบการนำความร้อนเมื่อเทียบกับ Ceramic oxide ดั้งเดิมแบบ Alumina (Aluminium Oxide, Al2O3)

พบว่า hexagonal BN นำความร้อนได้ดีกว่า ~ 4 เท่า

ในขณะที่ยังคงค่าการเป็น “ฉนวนไฟฟ้า” ได้ดีกว่า

จากรูป แสดงค่าความต้านทานสูงกว่า

นอกจากนี้คุณสมบัติด้านอื่นของ BN ที่เหนือกว่า คือ 

ค่าความเบา ทำให้น้ำหนักโดยรวมของอุปกรณ์ลดลง

การนำสัญญาณคลื่นวิทยุที่ดี (มีการสูญเสียสัญญาณน้อยลง)

คุณสมบัติอื่นๆ เช่น Optical property และขบวนการผลิต

ref:

  1. https://rog.asus.com/phones/rog-phone-8/

 2. https://en.wikipedia.org/wiki/Boron_nitride

 3. https://www.3m.co.th/3M/th_TH/oem-tier-th/products/boron-nitride-cooling-fillers/