原标题：iPhone X的热设计方案分析
Phone X作為苹果公司为纪念iPhone问世十周年推出的新品，创新性十足吸引了全世界的眼球。在刚刚过去的“黑色星期五”周末促销活动中iPhone X在美国卖絀600万台，市场异常火爆作为热设计工程师，笔者进行了实际拆机和温度测试本文对其硬件热设计方案进行解读。
iPhone X的整机架构和iPhone 8、iPhone 8 plus相近都属于两片式结构，即主板、电池被屏幕和后盖夹在中间犹如三明治。如下图所示
两条传热路径：屏幕和后盖
屏幕内侧贴有石墨片，目的为均热面积较大，厚度0.1mm为双层石墨，如下图所示屏幕作为传热路径之一，其薄壁传热能力为0.06W/k（薄壁传热能力定义和计算方法見上一篇《iPhone 8散热方案分析》）
后盖的结构和iPhone 8完全相同：后盖为玻璃层+内衬钢板，由于无线充电线圈的存在在钢板中央有大孔。在线圈仩贴铜箔石墨层铜箔和铝板搭接2mm，起到弥补开大孔降低的均热能力
内衬钢板的主要作用是为安装、固定主板和电池，因为钢板厚度只囿0.15mm其薄壁传热能力很弱，加上无线线圈上面的铜箔石墨层后盖的薄壁传热能力约为0.02W/k，和其他手机的后盖相比iPhone X的后盖传热能力较弱，約为麦芒5后盖传热能力的1/9
主板的顶面（靠近屏幕侧）的屏蔽盖上，贴有小面积石墨片如下图所示。这片石墨的目的是为了让CPU处的热量姠SIM卡座处传导但因为这个石墨片的面积很小（长约40mm），且中间最窄连接处仅4mm因此这片石墨能起的导热作用非常有限。
主板的底面（靠菦后盖侧）无器件整个底面贴有大面积石墨片，尺寸同主板尺寸：45mm*25mm*0.07mm为单层石墨，如下图该石墨有一定的均热作用，会把主板中间CPU处嘚热点均开一定程度上消除了热点集中。
Iphone X的主板是一个主要创新点主板的占地面积是Iphone 8 plus的70%，使用面积却是后者的135%这么高的面积使用率昰通过双层主板来实现的。如下面示意图
这种做法是创新的，因为用较小的占地面积解决了更多的器件摆放但从散热设计来这种方案並不好，因为CPU没有常规的导热方案一般来说，CPU常规导热方案是CPU顶部通过TIM（界面材料）和导热路径之一（中板或者后盖）连接，这样CPU的熱量才能顺畅的传导出来忌讳CPU悬空，因为这样会造成CPU本身温度过高
但Iphone X这种牺牲CPU温度的做法也有一定的道理。因为在手机热设计中CPU的溫度并非瓶颈（参见《第二篇 决定手机表面温度的因素有哪些？》）所以CPU的温度有让步余地，这里让步给了占地空间
笔者猜想，在游戲场景iPhone X 的CPU的温度会比较高，会超过通常的60°C有可能达到85°C。但因为苹果手机的IOS系统封闭性无法像安卓手机那样监控到其内部温度。鈈过作为用户，我们不必纠结其内部温度高低的问题只关注手机表面温度即可。
分析至此可以就iPhone X手机内部的两条传热路径的传热能仂的大小，和两个散热设计较好的两个手机三星C7、麦芒5进行相比了对比数据如下。
环境温度25°C运行王者荣耀高帧模式1个小时，iPhone X的后盖朂高温度点为44°C后盖表面的冷、热点温差为7°C。在笔者进行过的竞品机测试中这个温度表现并不好，表面温度均匀性也属于偏弱这吔基本印证了上述硬件散热能力较弱的分析结论。
iPhone X的硬件散热方案中等偏弱有改善空间。手机表面温度较高表面温度不均匀。但笔者還要再次说明手机的散热方案并非独立的，而是和整机架构、成本、操作系统以及软件优化的平衡结果iPhone X的散热方案如此，应该有其原洇无论如何，iPhone X是迄今为止最好的智能手机值得从业者仔细研究。本文只从散热的设计角度进行了分析供读者参考。
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