چرا از خمیر سیلیکون حرارتی در CPU استفاده کنیم؟

با پیشرفت سریع علم و فناوری کامپیوتر، فرکانس واحد پردازش مرکزی کامپیوتر (CPU) به شدت افزایش یافته است، توان و چگالی حرارت تراشه CPU به سرعت در حال افزایش است و مشکل اتلاف گرما بیشتر و بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. هیت سینک CPU جزء کلیدی اتلاف گرما بر روی تراشه است که به سرعت صادر می شود. پس چرا از خمیر سیلیکون حرارتی در CPU استفاده کنیم؟

خمیر سیلیکون نقش مهمی در CPU ایفا می کند، اگر به درستی استفاده شود، می تواند باعث عملکرد بهتر هیت سینک شود، نه تنها دمای CPU می تواند کمتر شود، بلکه می توان سرعت فن را نیز کمی کاهش داد تا نویز کمتری دریافت کند.

در سخت افزار کامپیوتر و دستگاه های الکترونیکی، اتلاف گرما همیشه یک نگرانی بوده است. خمیر سیلیکون حرارتی (که خمیر سیلیکون نیز نامیده می شود)، به عنوان یک ماده متداول اتلاف حرارت، نقش مهمی در بهینه سازی انتقال حرارت و اتلاف گرما ایفا می کند. خمیر سیلیکون حرارتی دارای ضریب هدایت حرارتی بالایی است که می تواند به سرعت انرژی حرارتی تولید شده توسط تجهیزات را انتقال دهد، به طور موثر دمای تجهیزات را کاهش دهد و پایداری عملکرد تجهیزات را بهبود بخشد. خمیر سیلیکون حرارتی می تواند در یک محدوده دمایی گسترده پایدار بماند، به راحتی تحت تأثیر عوامل مکانیکی و شیمیایی قرار نمی گیرد و تبخیر نمی شود، تبخیر نمی شود، تجزیه نمی شود و اثر استفاده طولانی مدت پایدار و قابل اعتماد است. خمیر سیلیکونی حرارتی می تواند تحت محیط های خاص با دمای بالا، فشار بالا و فضاهای بسته روانکاری شود و ساخت و ساز آسان است. همچنین می توان از آن به عنوان خمیر دی الکتریک استفاده کرد.

فهرست مطالب

• خمیر سیلیکون حرارتی چیست؟
• مزایای خمیر سیلیکون حرارتی چیست؟
• نقش و اصل خمیر حرارتی چیست؟
• اصل خمیر سیلیکون حرارتی چیست؟
• چگونه هنگام استفاده از خمیر سیلیکون توجه کنیم؟
• چگونه خمیر سیلیکون حرارتی را در CPU اعمال کنیم؟
• چگونه خمیر سیلیکون حرارتی را انتخاب کنیم؟
• پارامترهای کلیدی برای انتخاب خمیر حرارتی چیست؟
• چگونه خمیر سیلیکونی حرارتی درست کنیم؟

 خمیر سیلیکون حرارتی چیست؟

خمیر سیلیکون حرارتی یک خمیر سیلیکونی است، یک محصول بسیار کارآمد برای دفع گرما که بین قطعات الکترونیکی و هیت سینک ها را پر می کند. عملکرد اصلی آن انتقال سریع گرمای تولید شده در داخل تجهیزات با دمای بالا به سینک های حرارتی یا سینک های حرارتی و سایر رسانه های اتلاف گرما برای حفظ دمای عملیاتی نرمال تجهیزات است. خمیر سیلیکون می تواند سطح تماس را به طور کامل خیس کند، بنابراین یک رابط مقاومت حرارتی بسیار کم تشکیل می دهد، راندمان اتلاف گرما نسبت به سایر محصولات حرارتی بسیار برتر است، زیرا به دلیل استحکام دی الکتریک بالا، می تواند به عنوان خمیر دی الکتریک و پوشش محافظ نیز استفاده شود. مکانیزم های پر کردن قلم چشمه روان کننده ها و رزوه ها، آب بندی و حفظ حلقه های .

خمیر های سیلیکونی حرارتی معمولاً توسط پرکننده جامد رسانای حرارتی مرکب، روغن پایه، مانند روغن سیلیکون، و تثبیت کننده ها و افزودنی های اصلاح شده ترکیب شده به یک ماده خمیری یکنواخت ساخته می شوند، که معمولاً از خمیر سیلیکونی رسانای حرارتی برای دو رنگ سفید و خاکستری استفاده می شود.

مزایای خمیر سیلیکون حرارتی چیست؟

1.  عملکرد عایق قوی
2.  مقاومت حرارتی کم، حالت خمیر ماندگار
3.  محدوده دمای عملیاتی گسترده، عملکرد پایدار در محیط -45- ℃200
4.  عملکرد حرارتی بالا، مقرون به صرفه
5.  به لاستیک لاتکس و واشر روی لباس های خشک آسیب ندهید

 نقش خمیر سیلیکون حرارتی چیست؟

خمیر های سیلیکونی رسانای حرارتی یک ماده رسانای حرارتی هستند که معمولاً برای پر کردن شکاف های کوچک بین CPU، GPU و سایر تراشه ها و سینک های حرارتی برای بهبود کارایی انتقال حرارت استفاده می شود.

 اصل خمیر سیلیکون حرارتی چیست؟

اصل اصلی این است که از ذرات موجود در خمیر مبتنی بر روغن سیلیکون برای پر کردن قسمت ناهموار هیت سینک و سطح تراشه برای پر کردن شکاف های کوچک استفاده کنید، بنابراین حضور لایه هوا را کاهش داده و راندمان هدایت گرما را بهبود می بخشد.

 چگونه خمیر سیلیکون حرارتی را طبقه بندی کنیم؟

 خمیر حرارتی مبتنی بر سیلیکون

خمیر حرارتی مبتنی بر سیلیکون از روغن سیلیکونی و پرکننده های رسانای حرارتی ظریف با رسانایی و پایداری حرارتی بالا تشکیل شده است. خمیر مبتنی بر روغن سیلیکون معمولاً در رایانه‌های با کارایی بالا و برنامه‌های اورکلاک استفاده می‌شود و می‌تواند گرما را به خوبی دفع کند.

خمیر سیلیکون اکسید فلز

خمیر سیلیکون اکسید فلز معمولاً از اکسید نقره، اکسید آلومینیوم یا اکسید روی تشکیل شده است. رسانایی حرارتی بالا و مقاومت در برابر دمای بالا دارد و برای کاربردها و محیط های پرقدرت مناسب است.

 خمیر سیلیکونی مبتنی بر کربن:

خمیر سیلیکونی مبتنی بر کربن از نانولوله های کربنی یا گرافن به عنوان پرکننده رسانای حرارتی استفاده می کند و خاصیت رسانایی حرارتی و عایق الکتریکی عالی دارد. معمولاً در دستگاه های الکترونیکی با کارایی بالا و برنامه های خنک کننده LED استفاده می شود.

 هنگام استفاده از خمیر سیلیکونی چگونه باید توجه کرد؟

اگر دمای CPU بیش از حد بالا باشد، منجر به خاموش شدن خودکار یا راه‌اندازی مجدد سرور یا کامپیوتر می‌شود، در تابستان جدی‌تر است، دمای بیرون و داخل بسیار زیاد است و CPU در دمای بالا حتی به هفتاد یا هشتاد می‌رسد. درجه حرارت، به راحتی به دلیل اتلاف حرارت ضعیف و باعث خرابی می شود، و به احتمال زیاد خمیر سیلیکونی رسانای حرارتی CPU خشک به نظر می رسد. هنگامی که CPU و تماس هیت سینک ظاهر می شود، ترک می کند یا در مادربرد ظاهر می شود. احتمالاً خمیر حرارتی CPU خشک شده یا بین CPU و هیت سینک روی مادربرد شکافی وجود دارد که باعث می شود هیت سینک نتواند نقش مناسب خود را ایفا کند و در نتیجه از انتقال گرما جلوگیری می کند.

1.  باید یک لایه نازک از خمیر سیلیکونی را به طور مساوی اعمال کنید تا سطح CPU را کاملاً بپوشاند
2.  برای جلوگیری از اکستروژن سیلیکون، باید از سفت کردن بیش از حد پیچ ​​های سینک حرارتی خودداری شود
3.  باید دمای CPU را کنترل کند و در صورت لزوم مجدداً خمیر بمالد (مثلاً هر 6-12 ماه)
4.  با در نظر گرفتن این پارامترها و انتخاب خمیر مناسب، می توانید از اتلاف حرارت بهینه از CPU اطمینان حاصل کنید و از مشکلات گرمای بیش از حد جلوگیری کنید

خمیر سیلیکون حرارتی وسیله انتقال حرارت است، تا زمانی که پوشش به طور یکنواخت پوشش داده شود، ضخامت پوشش تاثیر زیادی بر عملکرد حرارتی ندارد، برعکس، اگر خمیر سیلیکونی بیش از حد پوشیده شده با پودر فلز را اعمال کنید، سرریز می شود. خمیر سیلیکون ممکن است برای اجزای اطراف مانند مقاومت ها باشد، که ممکن است منجر به شرایط اتصال کوتاه شود، اگر مستقیماً توسط مادربرد سوراخ شود یا کارت گرافیک، تا زمانی که به طور یکنواخت روی خوب پوشش داده شده، نه بیش از حد و نه خیلی کم.

 چگونه خمیر سیلیکون حرارتی را در CPU اعمال کنیم؟

•  تمیز کردن سطح

باید سطح CPU را تمیز کند تا زنگ زدگی، گرد و غبار و روغن پاک شود.

•  محصول را اعمال کنید

باید مقداری خمیر حرارتی روی لبه CPU بمالد.

•  به طور یکنواخت اعمال کنید

باید خمیر حرارتی را با کاردک یا برس پخش کند.

•  کنترل ضخامت

باید خمیر حرارتی را به ضخامت کاغذ A4 به طور یکنواخت پخش کند.

در فرآیند اعمال مجدد خمیر حرارتی، باید توجه داشت که تنها زمانی که خمیر حرارتی باعث چسبیدن CPU و فن خنک کننده به هم شود، می توان گرمای تولید شده توسط CPU را به طور کامل از بین برد. بنابراین، استفاده از خمیر حرارتی به طور یکنواخت برای جلوگیری از اعمال ناهموار و حباب هوا بسیار مهم است.

 چگونه خمیر سیلیکون را انتخاب کنیم؟

انتخاب مناسب ترین خمیر سیلیکونی مستلزم در نظر گرفتن همه جانبه عوامل زیر است:

 هدایت حرارتی

رسانایی حرارتی شاخص مهمی از هدایت حرارتی خمیر سیلیکونی رسانای حرارتی است که نشان دهنده توانایی انتقال گرما در واحد ضخامت است. هدایت حرارتی بالاتر به معنای انتقال سریعتر حرارت است.

ثبات

خمیر سیلیکون حرارتی باید پایداری خوبی داشته باشد و بتواند هدایت حرارتی پایدار را در استفاده طولانی مدت حفظ کند. پایداری شامل مقاومت در برابر اکسیداسیون و پایداری شیمیایی است.

 سهولت استفاده

سهولت استفاده از خمیر سیلیکونی حرارتی نیز یکی از عواملی است که باید در نظر گرفته شود. برخی از خمیر های سیلیکونی حرارتی ممکن است نیاز به مراحل ویژه یا پیش تصفیه داشته باشند، در حالی که استفاده از برخی دیگر ساده تر است.

 مقرون به صرفه بودن

هزینه خمیر سیلیکونی رسانای حرارتی نیز عاملی است که باید در نظر گرفته شود. خمیر سیلیکونی رسانای حرارتی با کارایی بالا گران تر است، بنابراین باید در زمینه نیازها و بودجه های خاص در نظر گرفته شود.

برای سرور یا کامپیوترهای با کارایی بالا و برنامه های اورکلاک، خمیر سیلیکونی رسانای حرارتی مبتنی بر سیلیکون معمولا بهترین انتخاب است. رسانایی و پایداری حرارتی بالایی دارد و می تواند گرما را به خوبی پخش کند.

 پارامترهای کلیدی برای انتخاب خمیر حرارتی چیست؟

 هدایت حرارتی (W/mK)

این نشان دهنده توانایی خمیر در انتقال گرما از CPU به هیت سینک است. مقادیر بالاتر (به عنوان مثال 4-8 W/mK) انتقال حرارت بهتر را نشان می دهد و در نتیجه دمای CPU را کاهش می دهد.

 ویسکوزیته (cP)

این سیالیت خمیر سیلیکونی را اندازه گیری می کند. خمیر سیلیکونی نازک (کم cP) به راحتی اعمال می شود اما ممکن است در جای خود باقی نماند، در حالی که خمیر سیلیکونی ضخیم (cP بالا) شکاف ها را بهتر پر می کند اما برای اعمال به نیروی بیشتری نیاز دارد. ویسکوزیته مناسب را برای کاربرد انتخاب کنید (مثلاً ویسکوزیته نازک برای شکاف های محکم، ویسکوزیته ضخیم برای سطوح ناهموار).

 محدوده دمای عملیاتی  ° C

مطمئن شوید که خمیر سیلیکونی می تواند محدوده دمای مورد انتظار CPU شما را کنترل کند. تجاوز از محدوده ممکن است باعث کاهش عملکرد یا حتی تجزیه خمیر شود.

 رسانایی (S/m)

بیشتر خمیر های CPU نارسانا هستند و از اتصال کوتاه محافظت می کنند. خمیر سیلیکون رسانا را فقط زمانی انتخاب کنید که برنامه به آن نیاز دارد (مثلاً برخی از پدهای حرارتی).

ثابت دی الکتریک ( ε )

این نشان دهنده توانایی خمیر سیلیکونی در مقاومت در برابر شوک الکتریکی است. مقادیر بالاتر برای کاربردهای ولتاژ بالا بهتر است.

 سازگاری شیمیایی

اطمینان از سازگاری خمیر سیلیکون با CPU و مواد هیت سینک (مانند مس، آلومینیوم) برای جلوگیری از خوردگی.

 مواد افزودنی ضد سایش

برخی از خمیر های سیلیکونی حاوی مواد افزودنی هستند که اصطکاک و ساییدگی CPU و هیت سینک را کاهش می دهند. این موارد را برای برنامه های کاربردی در نظر بگیرید.

 روش کاربرد

برخی از خمیر های سیلیکونی با پدها یا سرنگ های از قبل استفاده شده برای استفاده آسان عرضه می شوند. روشی را انتخاب کنید که برای راحتی و سطح مهارت شما مناسب باشد.

 چگونه خمیر سیلیکونی حرارتی درست کنیم؟

خمیر سیلیکون حرارتی یک خمیر حرارتی است که اتصالات الکتریکی را محکم می کند، عمدتاً در ساخت لوازم الکتریکی و الکترونیک استفاده می شود و می توان از آن برای اعمال عملکرد اتلاف گرما استفاده کرد تا وسایل برقی یا الکترونیکی بتوانند عملکرد اتلاف حرارت بهتری داشته باشند و ایمن تر باشند. برای استفاده. می توان از آن در رایانه ها، CPU ها، منابع تغذیه، الکترونیک خودرو، سنسورها و تجهیزات ارتباطی استفاده کرد و از برخی چراغ های LED و یکپارچه، تلویزیون، رادیاتور، درایوهای ذخیره سازی و غیره استفاده کرد. این روان کننده انتخابی در تجهیزات مواد غذایی، وسایل آب، اتصالات خلاء، ماشین های یخ، اجاق ها و سخت افزارهای تبرید است. همچنین می توان از آن به عنوان خمیر دی الکتریک استفاده کرد. چگونه می توان رقابت محصولات خود را بهبود بخشید و محصولات خاصی را برای بازار مناسب کرد؟

XJY Silicones یکی از تولیدکنندگان پیشرو رزین سیلیکون MQ و سیلیکون VMQ در چین است که بیش از 30 سال تجربه تحقیق و توسعه و تولید در صنعت سیلیکون و همچنین بیش از 15 پتنت و پشتیبانی فنی مرتبط دارد. محصولات مواد خام سیلیکونی ما می توانند نیازهای محصولات را در زمینه الکترونیکی برآورده کنند و از ارائه راه حل های سفارشی متنوع پشتیبانی کنند.