Kirish

Zamonaviy elektron qurilmalar uchun issiqlikni samarali boshqarish juda muhimdir. kabi komponentlarCPUlar,quvvat modullari, sanoat elektronikasi va aloqa uskunalari ish paytida sezilarli darajada issiqlik hosil qiladi. Agar bu issiqlik to'g'ri tarqalmagan bo'lsa, u ishlashning pasayishiga, ishonchlilikning pasayishiga va mahsulotning ishlash muddatini qisqartirishiga olib kelishi mumkin.

Issiqlik moslamalarielektron komponentlardan issiqlikni olib tashlash uchun keng qo'llaniladi. Biroq, hatto eng yaxshi loyihalashtirilgan{1}}issiqlik moslamasi ham issiqlik manbai bilan to'g'ri aloqa qilmasdan samarali ishlay olmaydi. Bu joytermal pasta, nomi bilan ham tanilgantermal yog 'yoki termal birikma, tanqidiy holga keladi.

Termal pasta issiqlik uzatishni cheklaydigan mikroskopik havo bo'shliqlarini kamaytirish orqali elektron komponentlar va issiqlik qabul qiluvchilar orasidagi termal interfeysni yaxshilaydi. Ushbu maqolada biz termal pasta nima ekanligini, u qanday ishlashini va nima uchun issiqlik qabul qiluvchining ishlashida muhim rol o'ynashini tushuntiramiz.

Termal pasta nima

Termal pasta bir turi hisoblanaditermal interfeys materiali (TIM)Ikki kontaktli yuzalar oʻrtasida, odatda issiqlik hosil qiluvchi{0}}komponent va issiqlik qabul qiluvchi oʻrtasida issiqlik uzatishni yaxshilash uchun ishlatiladi.

Protsessorlar va issiqlik qabul qiluvchi tagliklar kabi metall yuzalar silliq ko'rinishi mumkin bo'lsa-da, ular aslida mikroskopik sirt kamchiliklarini o'z ichiga oladi. Ikki sirt bir-biriga bosilganda, ular orasida kichik havo cho'ntaklari qoladi.

Havo issiqlikni yomon o'tkazuvchidir, issiqlik o'tkazuvchanligi taxminan0.024 W/m·K. Termal pasta bu mikroskopik bo'shliqlarni to'ldiradi va havoni issiqlikni samaraliroq o'tkazadigan material bilan almashtiradi.

Ko'pgina termal pastalar issiqlik o'tkazuvchanlik qiymatlariga ega1 Vt/m·K dan 10 Vt/m·K gacha, formulaga va ishlatiladigan materiallarga qarab.

Termal pasta ham shunday deb nomlanishi mumkin:

Termal yog '

Termal birikma

Issiqlik moslamasi aralashmasi

Termal interfeys materiali (TIM)

Termal pastaning ishlash printsipi

Termal pastaning asosiy vazifasi - buikkita aloqa yuzasi orasidagi termal qarshilikni kamaytirish.

Oddiy elektron sovutish tizimida issiqlik quyidagi yo'l orqali o'tadi:

Chip → Termal pasta → Issiqlik moslamasi → Havo

Termal pasta bo'lmasa, issiqlik uzatish yo'li ko'pincha mikroskopik havo bo'shliqlarini o'z ichiga oladi:

Chip → Havo bo'shlig'i → Issiqlik moslamasi

Havoning issiqlik o'tkazuvchanligi juda past bo'lganligi sababli, bu bo'shliqlar issiqlik qarshiligini yaratadi va issiqlik uzatish samaradorligini sezilarli darajada kamaytiradi.

Ushbu bo'shliqlarni to'ldirish orqali termal pasta issiqlikning elektron komponentdan issiqlik qabul qiluvchiga yanada samarali oqishini ta'minlaydigan yanada uzluksiz termal yo'lni yaratadi.

Nima uchun termal pasta issiqlik qabul qiluvchilar uchun muhim?

Issiqlik moslamalari issiqlikni o'tkazuvchanlik va konveksiya orqali tarqatish uchun mo'ljallangan. Biroq, ularning samaradorligi ko'p jihatdan issiqlik manbai va issiqlik batareyasi bazasi o'rtasidagi aloqa sifatiga bog'liq.

Hatto aniq ishlov berilgan metall yuzalar ham mukammal tekis emas. Ushbu sirtlar bir-biriga yig'ilganda, ular orasida mikroskopik bo'shliqlar qoladi.

Termal pasta bu bo'shliqlarni to'ldiradi va ikki sirt orasidagi termal interfeysni yaxshilaydi. Bu bir qator afzalliklarga olib keladi:

* Kamaytirilgan termal qarshilik

* Issiqlik uzatish samaradorligi yaxshilandi

* Pastroq ish harorati

* Barqaror termal ishlash

Yuqori quvvatga{0}}elektron qurilmalar uchun komponent va issiqlik qabul qiluvchi o'rtasida termal pastadan foydalanish ko'pincha ishonchli sovutish samaradorligiga erishish uchun zarurdir.

Issiqlik moslamalari bilan termal pastaning haqiqiy ilovalari

Termal pasta elektron sovutish tizimlarida keng qo'llaniladi, bu erda komponentlar va issiqlik qabul qiluvchilar o'rtasida samarali issiqlik almashinuvi talab qilinadi. Quyidagi misollar issiqlik pastasining haqiqiy issiqlik qabul qiluvchi dizaynlarida qanday ishlatilishini ko'rsatadi.

CPU sovutish ilovasi

Yuqori unumdor{0}}kompyuter tizimlarida protsessorning barqaror ishlashini taʼminlash uchun samarali sovutish zarur.

Bitta umumiy termal eritma ishlatiladialyuminiyfermuar qanotlaria bilan birlashtirilganbug 'xonasiasos. Bug 'kamerasi issiqlikni taglik bo'ylab tez tarqatadi, fermuar qanotlari esa havoni sovutishni yaxshilash uchun katta sirt maydonini ta'minlaydi.

Ushbu dizaynda,bug 'kamerasining tekis yuzasiga termal pasta qo'llaniladiCPU va issiqlik qabul qiluvchi o'rtasida to'g'ri termal aloqani ta'minlash. Ikki sirt orasidagi mikroskopik havo bo'shliqlarini to'ldirish orqali termal pasta issiqlik uzatish samaradorligini sezilarli darajada yaxshilaydi.

(Termal aloqani yaxshilash uchun protsessor va bug 'kamerasining asosi o'rtasida termal pasta qo'llaniladigan protsessor sovutadigan issiqlik qabul qiluvchisi misoli)

Uskunani fermuarli issiqlik qabul qiluvchi bilan sovutish

Termal pasta elektron uskunalar va sanoat qurilmalari uchun sovutish tizimlarida ham keng qo'llaniladi.

Ushbu misolda issiqlik qabul qiluvchisi quyidagilardan iboratalyuminiy fermuar qanotlari alyuminiy taglik plastinkasiga lehimlangan. Ushbu struktura taglik plitasi orqali issiqlik tarqalishini fermuar qanotlari yuzasining ortishi bilan birlashtirib, samarali issiqlik tarqalishini ta'minlaydi.

Issiqlik ishlab chiqaruvchi komponent-va issiqlik qabul qiluvchi o'rtasidagi termal interfeysni yaxshilash uchun,termal pasta to'g'ridan-to'g'ri alyuminiy taglik plitasining yuzasiga qo'llaniladi. Bu issiqlik qarshiligini kamaytirishga yordam beradi va qurilmadan issiqlik qabul qiluvchiga issiqlik uzatishni yaxshilaydi.

Tashish va o'rnatish vaqtida termal interfeysni himoya qilish uchun, aqo'llaniladigan termal pasta ustiga himoya qoplamasi qo'yilishi mumkin. Ushbu qopqoq yig'ilishdan oldin termal pasta tasodifan tegishi, ifloslanishi yoki joyidan joylashishini oldini oladi.

(Elektron uskunani sovutishda termal aloqani yaxshilash uchun taglik plastinkasiga termal pasta qo'yilgan alyuminiy fermuarli issiqlik moslamasi)

Termal pasta va termal yostiq

Termal pasta elektronikada ishlatiladigan yagona termal interfeys materiali emas. Yana bir keng tarqalgan yechim - butermal yostiq.

Termal pasta odatda ilovalarda afzallik beriladimaksimal termal ishlashmajburiy, shart.

Issiqlik moslamasiga termal pasta qanday surtiladi

Issiqlik pastasini to'g'ri qo'llash optimal sovutish ko'rsatkichiga erishish uchun muhimdir.

Issiqlik moslamasini o'rnatishdan oldin issiqlik manbasining markaziga oz miqdorda termal pasta qo'llanilishi kerak. Issiqlik moslamasi o'rnatilganda, bosim xamirni aloqa yuzasi bo'ylab tarqatadi.

Umumiy qo'llash usullari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

* Nuqta usuli

* Chiziq usuli

* O'zaro faoliyat usuli

Maqsad - yaratishdiryupqa, tekis qatlamyuzalar orasida qalin to'siq yaratmasdan mikroskopik bo'shliqlarni to'ldiradi.

Qancha termal pastadan foydalanish kerak

To'g'ri miqdorda termal pastadan foydalanish muhimdir.

Haddan tashqari pastadan foydalanish termal qatlam qalinligini oshirishi mumkin, bu esa issiqlik uzatish samaradorligini pasaytirishi mumkin. Juda oz pastadan foydalanish yuzalar orasidagi havo bo'shliqlarini qoldirishi mumkin.

Aksariyat ilovalarda,kichik no'xat{0}}o'lchamdagi miqdorprotsessor{0}}oʻlchamidagi odatiy sirtlar uchun yetarli.

To'g'ri miqdor issiqlik manbasining o'lchamiga va issiqlik qabul qiluvchi tagiga qarab farq qilishi mumkin.

Issiqlik moslamalari termal pastasiz ishlaydi

Issiqlik moslamasi texnik jihatdan termal pastasiz ishlashi mumkin, ammo sovutish samaradorligi odatda pasayadi.

Termal pasta bo'lmasa, issiqlik manbai va issiqlik qabul qiluvchi o'rtasida mikroskopik havo bo'shliqlari qoladi. Bu bo'shliqlar issiqlik qarshiligini oshiradi va issiqlik uzatish samaradorligini pasaytiradi.

Aksariyat zamonaviy elektron qurilmalarda, ayniqsa yuqori{0}}quvvat tizimlarida optimal sovutish samaradorligiga erishish uchun termal pastadan foydalanish tavsiya etiladi.

Xulosa

Termal pasta zamonaviy elektron sovutish tizimlarida muhim rol o'ynaydi. Komponentlar va issiqlik moslamalari orasidagi mikroskopik havo bo'shliqlarini to'ldirish orqali u termal qarshilikni pasaytiradi va issiqlik uzatish samaradorligini oshiradi.

Protsessor sovutish tizimlarida yoki sanoat elektron uskunalarida qo'llanilishidan qat'i nazar, termal pasta issiqlik qabul qiluvchilarning samarali ishlashini va barqaror ish haroratini saqlab turishini ta'minlaydi.

To'g'ri ishlab chiqilgan issiqlik moslamasi tuzilishi bilan birlashtirilganda, to'g'ri termal interfeys materiali elektron qurilmalarning umumiy termal boshqaruv ish faoliyatini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin.