实际拆机和温度测试iPhone X，揭秘那些隐藏的技术亮点！

iPhone X，作为苹果公司为纪念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在美国卖出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。

整机架构

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见上一篇《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。在线圈上贴铜箔石墨层，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，因为钢板厚度只有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，约为麦芒5后盖传热能力的1/9。

主板

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处的热量向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（靠近后盖侧）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处的热点均开，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是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并不好，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的热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的温度并非瓶颈（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，在游戏场景，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。不过，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。

散热能力对比

分析至此，可以就iPhone X手机内部的两条传热路径的传热能力的大小，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。

测试验证

环境温度25°C，运行王者荣耀高帧模式1个小时，iPhone X的后盖最高温度点为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。这也基本印证了上述硬件散热能力较弱的分析结论。

王者荣耀1小时

总结

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。但笔者还要再次说明，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，应该有其原因。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。