خمیر حرارتی Thermal Compound
اگر تاکنون سیستمی را مونتاژ کرده باشید
حتما متوجه لایه ای که بر روی هیت سینک فن قرار دارد و
یا خمیر هایی که سطح پردازنده را با آن می پوشا نند شده اید. این مقاله در خصوص Thermal Compoundو تاثیر آن بر انتقال حرارت می باشد.
مقدمه
سطح یک Heatsink هیچگاه بطور کامل تخت نیست. از این رو هنگامی که یک Heatsink را مستقیما بر روی CPU قرار می دهید همواره فضای خالی بین این دو بوجود می آید که عمل انتقال حرارت را دچار مشکل می کند.در واقع در این فضای خالی هوا جریان دارد و از أنجاییکه هوا رسانای ضعیفی برای حرارت است لذا سبب تاثیر منفی در انتقال حرارت خواهد شد.به همین دلیل یک ماده واسط مورد نیاز است تا با در اختیار داشتن رسانایی حرارت بالا بتواند این فضای خالی را پر کرده و نهایتا به بهبود انتقال حرارت کمک نماید.


Thermal Compound
در گذ شته وجود پردازنده هایی با توان مصرفی کم سبب شده بود استفاده از ترکیب حرارتی گزینه ای اختیاری باشد. اغلب Overclocker ها برای رسیدن به دمای کمتر، از این ترکیب استفاده می کردند اما امروزه با افزایش توان مصرفی پردازند ه ها و در کنار آن افزایش دمای پردازنده ها وجود ترکیب های حرارتی ضروری به نظر میرسد
استفاده از این ترکیب نه تنها به پردازنده خلاصه نمی گردد بلکه برای اتصال Heatsink به هر سطحی می تواند مورد استفاده قرار گیرد. برای مثال استفاده از Heatsink روی چیپست مادر برد و یا چیپست کارت
گرا فیک از دیگر مواردی است که وجود ترکیب حرارتی را می طلبد
اما پر مصرف ترین محلی که از ترکیب های حرارتی در أن استفاده
می شود سطح پردازنده است بطوریکه حتی توصیه شده است در
فواصل زمانی معین حتما نسبت به تمیز کردن سطح پردازنده و بکار بردن ترکیب تازه اقدام شود.حتی Overclockeها به دلیل اینکه پردازنده آنها عموما در دمای بالا کار می کند برای نسوختن ترکیب و همچنین رسیدن به کارایی بهتر در فواصل زمانی کوتاهتری برای تعویض آن اقدام می کنند .
تقسیم بندی ترکیبهای حرارتی
بطور کلی اگر بخواهیم ترکیب حرارتی termmal compound را تقسیم بندی کنیم به چهار دسته زیر می رسیم:
1-Termal tape
2-Termal pad
3-Termal Grease
4-Termal Expoxy
در ادامه بطور خلاصه هر یک را بررسی میکنیم :
Termal tape
Termal tape ، ساده ترین حالت استفاده از ترکیب های حرارتی است و زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که بخواهیم هیت سینکی را بدون نگه دارند. به چیپ متصل کنیم . این نوع بسیار شبیه چسب های دو طرفه ای است که در بازار وجود دارد . این نوع ترکیب حرادتی در مقابل انواع دیگر ضعیف ترین پایداری ( مقاومت ) حرادتی را خواهد داشت .
Termal pad
Termal pad ، بسیار شبیه به مورد قبلی است با این تفاوت که در مقایسه با مورد قبل بر روی سطوح خود حالت چسبندگی نخواهد داشت لذا عدم چسبندگی بر روی سطرح آن سبب می شود تا برای نگهداری هیت سینک ، نگهدارنده جداگانه ای مورد نیاز باشد .
در مقایسه با دیگر انواع ترکیب های حرارتی تفاوت هایی دارد . برای مثال این نوع از ترکیب حرارتی بر مبنای پارافین ساخت شده است . ماده مورد استفاده در دمای پایین جامد بوده و در دمای بالاتر ذوب شده و در سوراخ های بین چیپ و هیت سینک پخش می شود. این نوع از ترکیب حرارتی پرکار بردترین حالت سوکتی محسوب می شود
Thermal Grease
Thermal Grease یا خمیر حرارتی ، پرکار بردترین اسمی است که در این زمینه به گوش می خورد.
این حالت از ترکیب های حرارتی ، موضوعی است که مطب اصلی این مقاله را شامل می شود
Thermal Grease یا خمیر حرارتی ، همان خمیری است کا در بازار ایران به غلط با نام خمیر سیلیکون شناخت می شود.
هر چند سیلیکون بخشی از ماده بکار رفته در این خمیر است اما اطلاق این نام به آن اشتباه است.
انواع مختلفی را بر اساس ماده بکار رفته در آن می توان نام برد که به ترتیب در زیر به آنها اشاره می کنیم
ا-Siilicon که : نوع سیلیکونی آن معمول ترین موردی است که در بازار یافت می شود. البته در بازار ایران تنها شرکت های محدودی هستنا که چنین خمیری را ارایه می دهند و لذا گستره انتخاب در ایران وجود ندارد .
اما از فروشگاه های قطعات الکترونیکی میتوان تهیه کرد.
2-Ceramic که : نوع سرا میک آن حاوی تکه های ریز سرا میکی است که در رسانای حرارتی دیگری معلق شده اند. این ذرات سبب هدایت گرما یی بهتری خواهند شد .
7-Metal: نوع فلزی آن که حاوی ذرات معلق یک فلز ( اغلب نقره ) می باشد . این نوع رسانایی حرارتی بسیار بهتری دارد و در مقابل موارد ذکر شده در بالا از قیمت بیشتری نیز برخورد ار است .
از مهمترین نکاتی که در بررسی ترکیبات حرارتی باید به آن اشاره کرد رسانایی یا ضریب هدایت گرما یی بر اساس واحد
Watts per metre-Kelvinاست. برای مثال ترکیب سیلیکون دارای7 ، ضریب هدایت گرمایی می باشد در صورتیکه بهترین ترکیب ( ترکیب نقره )دارای..ضریب هدایت گرمایی بین 2 تا 3 W/(m.k) می باشد .
بطور کلی استفاده از خمیر مناسب در روی سطح پردازنده می تواند دما را تا حد مناسبی پایین آورد . البته ترکیبات حرارتی که در بازار ایران یافت می شنوند باید از تقلبی نبودن آن اطنینان حاصل کنیم. از جمله نام های معتبری که می توان در این زمینه نام برد عبارتند ازArctic silver ، Masscool،Zerotherm .
در پایان یکی از تویترین خمیرهای حال حاضر به نام Arctic silver5 را معرفی می کنیم .
Arctic silver5 یکی ازبهترین خمیر هایی است که در دنیای ترکیبات حراراتی وجود دارد. این خمیر محصول شرکت مربوطه است . در سایــــتها درباره ی این محصول می تو انید مشخصات کامل تری پیدا کنید
سخن پایانی و
نکته آخر دقت در قرار دادن خمیر بر روی پردازنده است . در این حالت بهتر است لایه ای نازک بر روی پردازنده اعمال کنید . هر چه لایه نازکترباشد عملکرد آن بهتر خواهد بود . همچنین دقت کنید کل سطح تماس پردازنده و هیت سینک خالی از خمیر نمانده باشد. سپس هیت سینک را آرام در محل خود قرار داده و بوسیله گیره های نگه دارنده آن را محکم کنید .
خمیر معمولا برای مدت طولانی خاصیت خود را حفظ می کند . هر چند ممکن است در طول زمان کمی خشک شود اما باز هم کار خود را انجام خواهأ داد .
نهایتا اینکه سعی کنید در انتخاب ترکیب حراراتی که جزئی از سیستم خنک کننده شما خواهد بون دقت کنید و گول ترکیباتی که با نام های مختلف و قیمت های بسیار ارزان در بازار یافت می شوند را نخورید.