芯片级解答iPhone X 发热的根本原因!以及 X改散热终极方案!告别X玩游戏卡顿王者460黑屏!

发表于: 2019-05-14 21:45:21
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本帖最后由 wc110990 于 2019-8-19 12:46 编辑

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2019/7/22重要更新 一楼底部有改散热详细视频链接。
iPhone x 17年9月发布。Apple 首次在iPhone上采用了双层主板堆叠封装技术。刚发布时 我就在担心会不会因为双层堆叠 造成一些散热上的问题。
18年夏天,也就是X 过的第一个夏天。果不其然X 散热存在问题 造成了一系列的问题。
玩游戏 掉帧啊,延迟彪红(王者460),屏幕亮度强制降低,甚至严重的时候 刷抖音都会频繁转圈。天热时经常4G 满格信号,却没有数据连接俗称假信号。有些时候看着论坛 很多人发帖抱怨更新IOS 或者啥啥之后 变卡发烫之类的。抑或是发帖说X更新了IOS x.x.x 流畅了不发烫了这种自我安利帖。我觉得是时候终结这类的帖了!
在Apple 支持的技术文档里面有提到这些情况。


重点截图
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官网文档明确列出了以下的情况。
“显示屏变暗或黑屏。”
“蜂窝移动无线电组件进入低功耗状态。在这段时间内,信号可能变弱。”
“使用图形密集型或增强现实应用或功能时,性能变慢。”
这些情况 不就是我们遇到的 打游戏卡,延迟高,屏幕亮度降低吗?
官网能够明确的写出来,你可以理解为Apple 知道X 会遇见这些问题。
也可以理解成 Apple 为了 保护硬件而设定的温度墙。不同的角度看问题得到的结果是不一样的。。哈哈哈

FLAG先立起来!X 因为硬件设计的原因 导致主板更容易积攒热量而严重发烫,更容易触及温度墙,进而带来了这一系列问题。

现在来论述我的观点。
造成X发热的原因大体有两点。第一 就是玻璃后盖。 第二就是双层主板堆叠封装。
先从后盖说起。
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上图可以看到 X 采用了强化玻璃+金属框架+注塑工艺 的多材料复合式后壳。
玻璃的导热率肯定是不如金属。而且玻璃易损。散热差、易损坏注定玻璃其实不适合做手机的后盖。
因为玻璃后盖厚度的原因,X 背部与中框连接的金属板做的非常薄,所以为了机身强度又不得不使用不锈钢中框。
这样 X就更重了! 所以在我看来 不锈钢 和 玻璃 都不是特别适合手机,尤其是现在的大屏幕手机。Xs Max 208克的重量,着实对女性消费者不太友好。
那么Apple 为什么要采用玻璃复合式后壳?或者大部分厂商都用玻璃后壳呢?
只为了无线充电的功能。
X的无线充电采用了Qi标准。其基本原理是电磁感应。记得初中物理讲过,闭合的电路做切割磁感线运动就能产生电流,这就是电磁感应。

然而金属是可以屏蔽,抵消,和反射电磁波的。所以为了无线充电,接收线圈和发射线圈之间不能有金属。从上图的内部金属背板专门为接收线圈开洞也验证了这样一点。

现在的手机厂商 不得已 纷纷采用玻璃后壳。 你说可以用塑料啊。。但是塑料很难做出高端感,并且让消费者接受旗舰机用塑料后壳还是有一点难度的。所以 高端机可以说是硬着头皮上玻璃后盖的。。。其实我在想 X 后面的玻璃换成碳纤维的就好了。但是碳纤维也屏蔽电磁波。
再来说说 双层主板堆叠。
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X内部 有深感镜头、后置双摄、电池、Taptic Engine、外放喇叭等元器件。
这些模组占用了内部空间。给主板留下的空间十分小。然而苹果又苛求性能提升,所以只能使用双层主板堆叠封装技术了。
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X的主板真的是非常小,而且它正常性能是很强的。当年傲视群雄。当然前提是不发热的情况下。
堪称艺术。但它就是X发热的罪魁祸首。
现在我们将主板分层看看。先说下,改散热是不需要 分层的,这里只是为了讲解发热的根源。
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这是一块重摔X的主板。分层之后严重掉点 是很正常的。可以看到A11 SOC和 高通基带之间涂有硅脂(这是一个骚操作啊。。让它们互相供暖,同生共死。)现在把硅脂除净。
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这是上层逻辑板。大名鼎鼎的A11就在这上面了。
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这是下层 射频板。主要有基带和WIFI模组。
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这样看看这个空间的深度。可以看到A11与基带几乎是脸贴脸的,旁边就是 WiFi芯片。三个大火炉封装在一个狭小而密闭的空间。抱团取暖能不热吗?

所以也就有了官方技术文档中的这句话“蜂窝移动无线电组件进入低功耗状态。在这段时间内,信号可能变弱。”这也就是经常大家抱怨的网络慢了。这是为了X不至于BOOM而不得已的温度墙设置。很多时候大家觉得手机不烫。其实内部已经很烫了。
官方没有明确说 内部达到什么温度会触发温度墙。但我推理 是65摄氏度左右是SOC温度上限。因为人体皮肤60摄氏度就烫伤了。所以内部SOC 如果超过60摄氏度 就应该限制它了, 不让它继续发烫了。最简单就是降频了。所以就有了“使用图形密集型或增强现实应用或功能时,性能变慢。”也就是打游戏流畅不了了。。这下成因已经讲解的很清楚了。这个问题是硬件级的问题。没有任何改动和辅助散热的情况下,气温25摄氏度以上 任何一台X 都逃不过玩游戏降频卡顿屏幕亮度降低的宿命。
我们来看看降频具体的表现。
我做了一个测试 室温26摄氏度 。 使用X 进行安兔兔连续测试,模拟长时间玩大型游戏。得到了一些跑分图。让我很震惊
测试机为一台 无拆修 无改动的 X 256国行机器。
手机重启之后 清掉所有后台。
第一次跑分 19万多一点。 还没太热呢。就比平均低了很多。image
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第二次 降低了一些。
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跑了几次之后,神奇的一幕发生了!
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只有16W 分了。应该是触发降频了。而且这还不是最严重的降频。严重了 可能只有14万了。基本和满频率的6S系列一样的性能了。
所以你会卡。
然后把X放进冰箱。再跑分 妥妥的 26W分
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性能差幅之大。也证明了 散热 对手机来说 也是很重要的,尤其是X!
想想 大家可是花了大价钱买的X。没想到最终实际的使用和游戏体验 都不如8p 甚至不如7p,最严重时 就是一台6SP。心有不甘!
我也玩过一阵笔记本 超频改散热 水冷之类的小玩意。所以我琢磨改改X 的散热。
接下来 就开始想办法改变善X的散热了。方法我已经在多部X上验证,效果显著。如果坛友看完之后,想要改,请回复本贴然后私信我,我会协助你改装。2019/6/12 本贴二楼有所需材料和工具的说明
成也萧何,败也萧何。 我就从无线充电线圈下手。
线圈本身就是一个很好的散热突破口。因为线圈本身就是 里面一圈一圈的铜线,还贴的有一些散热辅助材料。
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然后我就想到给线圈下面涂满 硅脂。硅脂我从我常备的一些硅脂里面试过好几种。最后选定华硕ROG 笔记本MOS散热用的硅脂。
如果有拆过ROG 笔记本散热的朋友应该知道。这种硅脂干之后类似泡棉胶。不会流动 所以用在这手机里十分安全。
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最关键的地方就是给内部金属板贴大面积的石墨烯贴纸(石墨烯贴纸为12um人工合成石墨烯贴纸,主板原厂使用17um 导热性能不如这个而且面积小,石墨烯的特性就是导热极快)主板下面均匀涂抹硅脂 让它与石墨烯贴纸紧密接触,将热量通过大面积石墨烯快速分散在内部金属板和充电线圈上。这样几乎整个背壳都成了主板的被动散热区。
从而主板不再积攒热量。这一步的难度就在于 裁剪石墨烯贴纸。
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然后就是主板上层了。上层就很简单了发图直接一目了然。贴纸裁剪也很容易。主要采用石墨烯贴纸和0.03mm铜箔将上层热量均匀分散。image

最后的步骤就是 一些 装机测试 封胶了。不再赘述直接上图。
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封胶有个小技巧。先贴好之后 放到加热板 85摄氏度加热5分钟。然后再用扣具。压制到完全冷却。这样可以最大限度的还原防水胶。前提是你的胶要足够好。
再说下 一个土法检测气密性。 封胶完成之后,先用酒精给卡槽附近擦拭几遍消毒。取出卡槽,然后用嘴堵住卡槽附近,往卡槽里面吹气。如果封胶完美 会感受到气被弹回来了。没有完美密封就会听到"Qi~~~~"
的漏气声音。
最后上成果图了。
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室温27摄氏度 裸跑 26.7万。对比未改动 X 平均成绩 CPU和GPU 得分明显多了不少。
当然也有打游戏实测 王者 全超高 高帧率 到了2个小时48分钟。从未出现卡顿掉帧,网络延迟彪红。
昨天应网友要求 专门测试了 百分之10电量,PD快充,王者最高特效打。依然没有出现卡顿掉帧问题。
在日常不玩游戏的情况下,任何情况都比原厂X 网络信号更稳定。刷抖音都快了呢。。。我觉得很多坛友可能有误解 改完之后 同样强度使用下,主板产生的热的总量是不变的。就是说不是不发热。而是热的很均匀。更好的利用 后盖和线圈散热。不是 不发热。。当然在低强度使用下 就不会感觉明显发热了。
而且你玩游戏的话 可能觉得手机 发热的更快了。这不是问题 这是热量 散发出来更快了。2019/6/15 更新 加入改造之后 玩崩坏3的视频。 最高特效 60帧。

2019/5/18 更新
后来我发现有一个 小BUG 。是我改造的机主反馈的。Apple Pay 刷卡的姿势需要特定角度。
问题发现时已经改造多台本地客户机器。发现迟滞的原因是因为这边没有地铁,Apple pay用的人也少。都召回返工了。
分析原因是主板下层 涂了硅脂又贴一层石墨烯 将主板垫高了一丢丢,这样 NFC天线触点没有接触到 后壳NFC天线。造成NFC信号弱。

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解决方案 就直接上图了。先用5mm的大口冲一个圆形铜箔,然后用2.5mm的小口冲 再冲一下。就做好了一个铜质圆形垫片了。装到后壳的NFC天线上 就可以了。。
2019/6/3更新 最新散热布局。手工精细程度不一样。对改好的效果会有影响。我已经找CNC 师傅 做裁剪石墨烯贴纸的模具。如果有想改散热,需要石墨烯贴纸成品的坛友 可以回复本贴并私信本人。2019/6/12 二楼更新所需所有材料和工具大家可以看一下
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这里有个改动。将上层石墨烯延申到外放喇叭上。这个喇叭音腔与外界是有空气交换的,所以作为辅助散热也是很不错的。
很多人还在怀疑有没有效果!我可以明确的告诉 绝对有效果。有很多坛友寄过来我改的,也有很多坛友自己动手改的。事实都证明了有效果。
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思路讲解的很清楚了 大家可以自己 改一改。绝对让你吃惊。
最后提醒改装有风险,动手需谨慎。前几天才给一个坛友修了他因为自己动手改散热,损坏的X!提醒大家一定要心细一些!!他是最后上错了螺丝。导致上层穿透!面容和后置都不能用了。
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坛友 图中这个螺丝柱 拧了一个长螺丝。
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导致上层穿透了。最后给坛友修复了。后置和面容一切正常。

美国人造车造一半,现在手机也造一半了。。哈哈哈
这个帖最主要的一点 是让大家认清一个事实,就是X 发烫是必然,系统影响因素小,希望大家不要再做无谓的抱怨,解开大家一个心结。
声明本贴 为 河南信阳 简一数码 原创。转载请联系我。。。
因为实在有太多坛友乱买材料又瞎胡搞,为了避免大家误入歧途 我把改装视频发上来了。


































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只看楼主
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wc110990
楼主
沙发
本帖最后由 wc110990 于 2019-6-15 19:00 编辑

很多人 问我材料有哪些。避免广告嫌疑 我将店名全部打码。就不一 一回复私信了。实在太多私信。。。

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工具的话 我用到了
圆规用于测量石墨烯打孔位置
钢尺 切割板 手术刀
皮带冲孔器用于石墨烯打孔
就这些了。当然iphone x 需要的拆机工具也需要买。

2019-05-14 21:45
来自 威锋网页版
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benny7874
板凳
樓主威武,可惜手殘黨沒有這動手能力,只能進來膜拜一下。
2019-05-14 22:23
来自 威锋网页版
饕餮餮
地板

牛逼

2019-05-14 22:31
来自 iPhone X
maxandmin
4 楼

前排留名,楼主牛逼

2019-05-14 22:40
来自 iPhone X
AaronSurkey
5 楼

带哥是个人才,佩服!

2019-05-14 22:46
来自 iPhone 7 Plus
jerrium
6 楼
等换电池的时候顺便处理一下散热问题
2019-05-14 22:47
来自 威锋网页版
寂不言心
7 楼

这屌有点大

2019-05-14 22:48
来自 iPhone 8
zhilihsx
8 楼

服你!只能看你整了

2019-05-14 22:59
来自 iPhone X
时光凝聚成琥珀
9 楼

卧槽牛B

2019-05-14 23:11
来自 iPhone X
查看1条回复
wc110990
楼主
10 楼
引用 @时光凝聚成琥珀 的回复

卧槽牛B

一般吧

2019-05-14 23:11
来自 iPhone X
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