راهنمای جامع برای سیلیکون رسانای حرارتی: تجزیه و تحلیل دقیق اجزا و اصول اتلاف حرارت

در سیستم اتلاف حرارت دستگاه های الکترونیکی، اگرچه خمیر رسانای حرارتی فقط یک لوله کوچک از خمیر است، اما نقش مهمی ایفا می کند.
ترکیب گریس سیلیکون رسانای حرارتی

گریس سیلیکون رسانای حرارتی عمدتاً از روغن پایه، پرکننده های رسانای حرارتی و سایر افزودنی ها تشکیل شده است.
روغن پایه: روغن سیلیکون ترجیح داده می شود، مانند روغن سیلیکون دی متیل و غیره. روغن سیلیکون دارای پایداری شیمیایی خوب، فراریت کم و سیالیت عالی است. این امر باعث می شود که گریس سیلیکون دارای خواص ترشوندگی خوبی باشد و به آن اجازه می دهد تا بهتر به سطوح اجزای الکترونیکی و هیت سینک ها بچسبد.

پرکننده رسانای حرارتی: این عامل کلیدی است که عملکرد گریس سیلیکون رسانای حرارتی را تعیین می کند. پرکننده های رسانای حرارتی رایج عبارتند از اکسید آلومینیوم، نیترید بور، پودر نقره و غیره. اکسید آلومینیوم هزینه کمتری دارد و به طور گسترده در رایانه های معمولی، لوازم خانگی و سایر دستگاه هایی که نیاز کمتری به اتلاف حرارت دارند، استفاده می شود. نیترید بور دارای رسانایی حرارتی بالایی است و همچنین عایق الکتریکی و پایداری شیمیایی خوبی دارد. پودر نقره دارای رسانایی حرارتی بسیار بالایی است، اما گران است و مستعد اکسیداسیون است. به طور کلی فقط در سناریوهای اورکلاک یا تجهیزات درجه تحقیقاتی که به عملکرد عالی نیاز دارند استفاده می شود.
سایر افزودنی ها: مانند سیلیس و بنتونیت به عنوان عوامل غلیظ کننده، می توانند برای تنظیم قوام گریس سیلیکون استفاده شوند و استفاده از آن را آسان تر کرده و در یک موقعیت خاص باقی بمانند. همچنین آنتی اکسیدان هایی وجود دارند که می توانند از خراب شدن عملکرد گریس سیلیکون جلوگیری کرده و عمر مفید آن را افزایش دهند.

اصل اتلاف حرارت گریس سیلیکون رسانای حرارتی

اجزای الکترونیکی در حین کار مقدار زیادی گرما تولید می کنند. اگرچه سطح بین تراشه و هیت سینک از دیدگاه ماکروسکوپی بسیار صاف به نظر می رسد، اما از دیدگاه میکروسکوپی، مناطق ناهموار ریز بی شماری وجود دارد. این شکاف ها با هوا پر می شوند که رسانای ضعیف گرما است و به طور جدی مانع انتقال حرارت می شود. پس از اینکه گریس سیلیکون رسانا به طور یکنواخت بین قطعه الکترونیکی و هیت سینک اعمال شد، با سیالیت خود به این شکاف های ریز نفوذ کرده و هوا را بیرون می راند و در نتیجه یک کانال انتقال حرارت موثر ایجاد می کند.

به عنوان مثال، در طول فرآیند اتلاف حرارت CPU کامپیوتر، خمیر رسانای حرارتی مانند یک پل عمل می کند و به طور مداوم گرمای تولید شده توسط هسته CPU را به خنک کننده CPU منتقل می کند و از عملکرد پایدار CPU اطمینان حاصل می کند. علاوه بر این، خمیر رسانای حرارتی همچنین دارای خواص عایق الکتریکی است که می تواند از اتصال کوتاه و سایر موقعیت ها جلوگیری کرده و محافظت بیشتری را برای عملکرد عادی دستگاه های الکترونیکی فراهم کند.