安卓車機的散熱-以納智捷U6 15.6吋 車機為例 Android Car System Thermal Solution

U6 早期搭著電影的熱潮加上當時較先進的車用電子設備在兩岸熱賣了好一陣子，適逢安卓觸控平台越來越普遍，安卓車機成為副廠車機的主流，在淘寶上選擇也相當多，在最近車機的CPU也越來越快也開始支援藍芽4.0,對於胎壓等偵測也可以在車機上一次搞定,再搭配行車紀錄器,車機儼然成為另一個指揮中心.

日前在淘寶上選購了一款15.6吋的安卓車機,最近發現在天氣熱的時候,如果放在太陽下曬的時間太長,車機溫度較高,一開機觸控會完全沒有反應,待冷氣空調打開,經過30分鐘,就會正常.

這引起我的興趣,他並沒有完全壞,還會復原,所以整個板子壞的的機率低,就有可能是散熱的問題.於是我打開他的外蓋鍍鋅鋼板,尋找與顯示有關的晶片.

打開外蓋之後,發現一顆晶片ITE的IT6251FN,依照網路上的資訊,這是一顆顯示晶片,但與觸控無關,但因為顯示屏的溫度也會影響觸控屏,連通顯示屏內外蓋加強熱傳導(heat conduction)也會對於降低觸控屏溫度有幫助,所以在顯示晶片的上下都加了矽膠導熱墊（Thermal Pad,silicone gap filler) 如下圖，這樣一來該顆晶片上下皆有通道可以傳熱．

依照網路上找到的datasheet,該顆晶片的溫度規格為Ta=70C,這其實以車用來說不夠高,因為汽車的使用環境比較惡劣,但因為這次副廠產品,價格也不高,所以也不能苛責. 不過晶片溫度規格最好以表面溫度來定義也就是case Temp. Tc. 很簡單,因為量測的時候只量的到表面定義Tc最直接,Ta為環境溫度,環境溫度並不是定值,沒有人知道你定義的Ta在哪裡,這也是許多晶片廠的定義溫度規格的問題.

處理完顯示晶片,那觸控晶片在哪呢?說真的還真不好找，經過研究了一下觸控屏一般出貨的型式，發現觸控屏會直接用軟排連接觸控晶片板，拆了一些膠帶後在膠帶間找到了觸控板及晶片，ILI2511,依照網路上找到的datasheet,該晶片溫度規格為Ta=85度,一樣的也沒有提供表面溫度的值無法判斷過溫與否．但既然是觸控有問題，幫助觸控晶片降低溫度，應該只有好沒有壞．依照熱傳導公式(Fourier Law),如果我找到的傳熱點溫度越低，則熱傳量越大，這觸控板原先他是用膠帶密封在鐵殼上並沒有做特別散熱，而他旁邊正好是冷氣出風孔檔板，在冷氣空調打開時，空調檔板溫度會接近冷氣溫度，為最佳的傳熱點，所以加了一塊導熱墊連通晶片與空調檔板．

像這種gap filler在電子產品用的很普遍，主要原理還是因為空氣導熱差，利用這種矽膠導熱墊可以取代空氣，被連通的晶片就會降溫，但需要提醒的是他只是連通，如果另一端沒有出口，還是會積熱，導熱墊就像交流道，還是需要高速公路來消化車流，有交流道沒高速公路對車流是沒幫助的．所以這次的例子需要導到鐵殼導到空調檔板就是這個道理.

對車機有興趣的可以到淘寶看一下，現在許多車型都有對應的車殼及接頭可以對裝，安裝相當簡單，若是不想自己裝，一般車行（冷氣電機專門）也有安裝的服務，酌收一些安裝費就是了 .

不要再用CD還是MP3 了.........