خمیر سیلیکون و چسب سیلیکون چیست
از خمیر سیلیکون برای هواگیری میان هیتسینک و آی سی یا … و همچنین اتصال بهتر بین هتسینک و آی سی استفاده می شود.
تا به این وسیله عمل انتقال حرارت از آی سی به هیتسینک بهتر انجام شود .
چسب سیلیکونی همانند خمیر سیلیکونی برای انتقال حرارت قطعات الکترونیکی به هیت سینک آلومینیومی استفاده می شود.
با این تفاوت که خود دارای خاصیت چسبندگی دارد.
خمیر سیلیکون یا چسب سیلیکون ماده ای بسیار ارزان قیمت است ولی بر خلاف قیمتش کارایی بسیار بالایی در لوازم الکترونیکی مثل ال ای دیها و … دارد.
میتوان گفت بدون سیلیکون، عملا این وسایل کارایی ندارند.
اما چسب سیلیکون، اختراعی که از قرن ۱۹ برای ما به یادگار مانده و ساختار اصلی آن مواد پلیمری هستند.
این چسب در ابتدا برای چسباندن شیشه ها به یکدیگر استفاده شد.
تعریف خمیر سیلیکون
خمیر سیلیکون ماده ایست که بین CPU و آلومینیوم فن دیده اید.
سیلیکون را میتوان جزیی از مجموعه انتقال دهنده های حرارتی دانست.
انتقال دهنده های حرارتی اختصارا TIM نام دارند.
این خمیر ماده ای بسیار مناسب برای انتقال حرارت از CPU یا GPU به هیت سینک استفاده میشود.
کاربرد اصلی انها در الکترونیک برای اتصال تمام قطعات که به صورت مرتب عوض میشند یا احتمال سوختن آنها بسیار بالا است.
یا برای ترانزیستورهایی که هسیتسینگ های انها مرتبا عوض میشود استفاده بسیار زیادی دارد.
در گذشته به دلیل اینکه پردازنده ها، گرمای زیادی تولید نمیکردند استفاده از خمیرسیلیکون اجباری نبود ولی امروزه با توجه به افزایش قدرت پردازنده ها، وجود آن اجباری است.
البته دچار این اشتباه نشوید که خمیر سیلیکون رسانای الکتریکی است!!
خمیر سیلیکون رسانای الکتریکی نیست ولی رسانای خوبی برای گرما است. واحد انتقال گرما، وات بر متر کلوین است. عدد بالاتر به معنی اینست که ماده مورد نظر گرما را بهتر و بیشتر منتقل میکند.
این عدد برای خمیر سیلیکون بسته به کیفیت آن و .. بین ۰٫۳ تا ۲ وات بر متر کلوین است.
این واحد اختصارا W/mK نوشته میشود.
این مقدار نسبت به خمیرهای نقره که بین ۳ تا ۸ وات بر متر کلوین رسانندگی دارند عدد پایین تری است.
چسب های سیلیکون
این چسبها را میتوان در الکترونیک دید به این صورت که برای اتصال هیتسینگ به ترانزیستور یا اتصال ال ای دی پاور به PCB یا هیتسینگ استفاده میشود.
این ماده نارسانا و عایق است بنابراین برای ضد آب کردن و عایق کاری قطعات بسیار مناسب است.
البته ناگفته نماند به علت نارسانایی بودن و عایق بودن چسب میتوان انرا برای عایق کاری و ضد آب کردن قطعات استفاده کرد.
این چسب در برابر اکسیژن و امواج فربنفش نیز مقاوم است و تغییری نمیکند.
چسب معمولا برای آی سی ها و قطعاتی که معمولا نمیسوزند استفاده میشود.
زیرا لازم است که درجای خود محکم شوند و هیچ احتیاجی به جابجایی آنها نیست.
لازم به ذکر است که از این ترفند چسب سیلیکون میتوان در ال ای دی ها استفاده کرد به این صورت برای تمیزی بیشتر و دفع حرارتی بالا تر از چسب برای ال ای دی ها ۱وات یا بالا تر از ۱۰ وات برای چسباندن انها به قاب ورد نظر یا وال واشر استفاده میکنند.
در جاهایی که لازم است قطعات در جای خود محکم شوند و امکان استفاده از پیج و مهره نیز وجود ندارد چسب سیلیکون گزینه بسیار مناسبی است.
کاربرد دقیق خمیر سیلیکون
خمیر سیلیکون وظیفه خنک کنندگی و فن را ندارد بلکه تنها وظیفه آن انتقال گرما بین CPU و هیت سینک است.
زیرا CPU و هیت سینک که کنار یکدیگر قرار دارند، هیچکدام سطح صافی ندارند.
بلکه دارای برآمدگی ها و فرورفته گی های ریزی هستند که باعث میشود هوا بین آنها قرار بگیرد و همین هوا به عنوان یک عایق عمل کرده و مانع انتقال حرارت میشود.
پس بهتر است آن را با خمیر سیلیکون پرکنند تا این مشکل حل شود و گرما به سادگی منتقل شود.
کاربرد اصلی انها در الکترونیک برای اتصال تمام قطعات که به صورت مرتب عوض میشند یا احتمال سوختن آنها بسیار بالا است.
این خمیر برای ترانزیستورهایی که هیتسینگ های انها مرتبا عوض میشود استفاده بسیار زیادی دارد.
از خمیر سیلیکون میتوان در اتصال ال ای دی ها به PCB و اتصال ال ای دی پاور های ۱۰ وات به بالا در قاب های پرژکتوری یا وال واشر استفاده نمود و در صورتی که هر یک از طرفین درگیر با خمیر بسوزد، به دلیل اینکه خمیر چسبنده نیست، به سادگی میتوان آن را جدا کرد و قطعه جدیدی را جاسازی نمود.
استفاده از خمیر سیلیکون باعث میشود که دمای CPU بین ۱۰ تا ۲۰ درجه کم شود.
در صورتی که این خمیر وجود نداشته باشد، سی پی یو به کار خود ادامه میدهد ولی از آنجایی که گرمایش منتقل نمیشود، مجبود است سرعت کلاک پالس خود را کم کرده و سرعت و عملکرد دستگاه را کاملا تحت تاثیر قرار دهد.
البته این هم مشکل کمی نیست زیرا با افزایش دما، باعث خاموش شدن سیستم میشود.
بخصوص در زمانی که CPU و GPU از تمام ظرفیت خود استفاده میکنند، لازم است که حتما گرمای خود را انتقال دهند وگرنه سیستم خاموش میشود.
انواع خمیر سیلیکون
- انتقال دهنده گرمایی خمیری
این نوع شبیه به امپول بوده و برای استفاده از آن، یا باید از قوطی خودش استفاده کنید یا اینکه به وسیله پیچ گوشتی و … آن را روی هیت سینک یا CPU بمالید. البته این کار مقداری دردسر و کثیفی دارد!
- انتقال دهنده گرمایی به صورت پد PAD
این پد همانطور که از نامش پیداست مانند یک ورقه بوده و معمولا مستطیل یا مربع است. استفاده از این پدها نسبت به خمیر راحتتر است . زیرا دردسرها و مشکلات خمیر را ندارد. البته گاها شرکتهای تولید کننده ی CPU خودشان این پد را روی پردازنده قرار میدهند . این کار باعث میشود که مشتری سی پی یو را کمتر دستکاری کند و آن را خراب نکند. خراب شدن و سوختن پردازنده برای اعتبار سازنده اش اصلا خوشایند نیست!!
انواع انتقال دهنده خمیری
۱٫ خمیر نقره ای یا فلزی
تولید کنندگان معمولا در این خمیر، پودری الومینیومی استفاده میکنند و به اسم نقره وارد بازار میکنند.
این خمیرهای فلزدار ممکن است باعث ایجاد جریان الکتریکی بین سی پی یو و هیت سنیک شوند.
البته این قضیه اثبات نشده زیرا میزان آنها انقدر زیاد نیست که باعث ایجاد اتصالی و جریان الکتریکی شود.
۲٫ خمیر سرامیکی
خمیر سرامیکی شفاف بوده و در آن از پودر سرامیک استفاده شده.
این خمیر کیفیت آنچنانی ندارد و قیمت آن نیز حدود ۱۰۰۰ تومن است.
۳٫ خمیر سیلیکون
خمیر سیلیکون اصل بهترین نمونه از خمیر است و کیفیت فوق العاده ای دارد.
البته معمولا کم تولید میشود و قیمت بالایی دارد. پیدا کردن آن نیز دشواریهای خودش را دارد.
پس میتوان انواع خمیر سیلیکون را برحسب کیفیت و قیمت به صورت روبرو مرتب کرد.
- خمیر سیلیکون اصل
- خمیر سیلیکون نقره ای
- خمیر سیلیکون آلومنیومی
چسب سیلیکون در لامپهای ال ای دی چه کاربردی دارد؟
- اتصال برد ال ای دی به قسمت بدنه آلومینیومی
- اتصال سرپیچ با بدنه
- ثابت نگه داشتن برد درایور به بدنه
- اتصال حباب به بدنه
- ضدآب کردن برد درایورها در پروژکتورها و …
خمیر و چسب سیلیکون چه مزایایی دارند؟
- دفع حرارتی بالا
- نارسانا بودن سیلیکون
- مقاوم دربرابر هوا و اکسیژن
- مقاوم دربرابر UV (پوسیده نشدن سیلیکون)
- استفاده چسبندگی در تقریبا در تمامی موارد از جمله شیشه و الومینیوم و…
