笔记本散热探索

说起笔记本的发热，那可真是件令人烦心的事，腕托温度高了，出气口呼呼地吹热风，一不小心，CPU过热，来个降频工作甚至是死机蓝屏，多悲催啊。可笔记本为什么会发热呢？这些热量从哪里来，要如何把这些热量排放出去？让我们一起Discovery！
热的来源
要解决发热问题，首先要明白笔记本的热源，说起来，笔记本的热源可不少，而且发热原因也各不相同，那么，笔记本都有哪些发热部件，它们的热量又是怎么来的呢？
1.屏幕之热，罪在背光
虽然笔记本的液晶屏不小，屏幕内部的晶体在翻转时，也要消耗一定的电能，但这一过程耗电较少，产生的热量也不多，还真不是屏幕发热的元凶。我们之所以会觉得屏幕发热，关键还在于屏幕的背光，要知道，尽管现在的笔记本已经大规模采用LED背光代替CCFL灯管，结构的简化和效率都有了一定的提高，但LED背光的发光效率也只有30%左右，其余70%的电能，依旧转化为热量，这样，屏幕大概会产生5W的热量。
2.硬盘之热，高速转动
对于机械硬盘来说，盘片每分钟5400转甚至是7200转的高速旋转，是产生热量的主要原因，在这种情况下，电机效率达不到100%，发热是必然的。盘片虽然密封在一个超净腔体内，但并不是真空的，高速旋转后，腔体内的空气还是会变得暖烘烘的。
3.电池之热，在于内阻
在充放电时，总觉得电池滚烫，这也不奇怪，电池可是有内阻的噢，再加上充放电时电流不小，复习下初中物理你就知道，这电池的内阻一大，发热可不小。而随着电池的老化，其电解液干涸或是聚合物老化，锂离子或正负极材料活性变差等诸多因素的影响，锂电池的化学内阻还会进一步增加，由此引发的不仅是电池容量的减小，还会导致充放电时，电池发热量的进一步增加，这也是不少人觉得笔记本电池越用越热的主要原因。
4.芯片之热，原因众多
对于笔记本来说，发热量最大的是CPU、显卡之类的各种芯片，那么，这些半导体芯片为什么会发热呢？原因众多。首先是传导发热，也就是说电能在芯片内部的传导过程中，由于导线有一定电阻，从而引起发热。别以为CPU就那么一点大，内部的导线也长不到哪去，要知道，现在的SNB芯片已经内置了11.6亿个晶体管，那么，连接各元件间的导线如果接起来，其长度可观。而CPU的高集成度，又令导线无法做得宽大，导线的电阻率又迅速上升，这样，电能在CPU内部的传输损耗引起的发热，还真不容小视。
其次，是导通发热，虽然理论上，芯片内部的晶体管在导通时，其电阻应该为零，但现实并没有那么完美，芯片内的晶体管在导通时，其PN结上依旧会有一定的压降，同时，驱动晶体管需要有一定的电流，这样，就让晶体管在导通时产生一定的热量。虽然在现有工艺的帮助下，晶体管的PN结势垒已经做得很小，其导通时的压降仅有几毫伏，但现在的芯片集成规模越来越大，每个晶体管产生一点点热量，数亿个晶体管产生的热量也相当可观。
再次，是截止漏电流发热，这是芯片近年来才遭遇的问题，正是由于制造工艺的进步，让芯片间的导线和晶体管距离更近，晶体管越做越小，PN结势垒降低，这样，PN结对电子的阻挡能力会降低，当晶体管处于截止状态时，还有一部分电子会偷偷通过PN结或线路间的绝缘材料，从电位高的地方跑到电位低的地方，这种漏电最后变成热量消耗掉，引起了芯片的发热。