Ένας Ολοκληρωμένος Οδηγός για Θερμική Αγωγιμότητα Σιλικόνης: Μια Λεπτομερής Ανάλυση των Συστατικών και των Αρχών Απαγωγής Θερμότητας

Στο σύστημα απαγωγής θερμότητας των ηλεκτρονικών συσκευών, παρόλο που η θερμική αγώγιμη πάστα είναι απλώς ένα μικρό σωληνάριο πάστας, παίζει καθοριστικό ρόλο.
Η σύνθεση της θερμικής αγώγιμης σιλικονούχου γράσου

Το θερμικό αγώγιμο σιλικονούχο γράσο αποτελείται κυρίως από βασικό λάδι, θερμικά αγώγιμα πληρωτικά και άλλα πρόσθετα.
Βασικό λάδι: Προτιμάται το σιλικονούχο λάδι, όπως το διμεθυλοσιλικόνη λάδι κ.λπ. Το σιλικονούχο λάδι έχει καλή χημική σταθερότητα, χαμηλή πτητικότητα και εξαιρετική ρευστότητα. Επιτρέπει στο σιλικονούχο γράσο να έχει καλές ιδιότητες διαβροχής, επιτρέποντάς του να προσκολλάται καλύτερα στις επιφάνειες των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και των ψυκτρών.

Θερμικό αγώγιμο πληρωτικό: Αυτός είναι ο βασικός παράγοντας που καθορίζει την απόδοση του θερμικού αγώγιμου σιλικονούχου γράσου. Τα κοινά θερμικά αγώγιμα πληρωτικά περιλαμβάνουν οξείδιο του αργιλίου, νιτρίδιο του βορίου, σκόνη αργύρου κ.λπ. Το οξείδιο του αργιλίου έχει χαμηλότερο κόστος και χρησιμοποιείται ευρέως σε συνηθισμένους υπολογιστές, οικιακές συσκευές και άλλες συσκευές με λιγότερο απαιτητικές απαιτήσεις απαγωγής θερμότητας. Το νιτρίδιο του βορίου έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα και διαθέτει επίσης καλή ηλεκτρική μόνωση και χημική σταθερότητα. Η σκόνη αργύρου έχει πολύ υψηλή θερμική αγωγιμότητα, αλλά είναι ακριβή και επιρρεπής στην οξείδωση. Χρησιμοποιείται γενικά μόνο σε σενάρια υπερχρονισμού ή εξοπλισμό ερευνητικού βαθμού που απαιτεί εξαιρετική απόδοση.
Άλλα πρόσθετα: όπως πυρίτιο και μπεντονίτης ως πηκτικά, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την προσαρμογή της συνεκτικότητας του σιλικονούχου γράσου, καθιστώντας το ευκολότερο στην εφαρμογή και παραμένοντας σε μια συγκεκριμένη θέση. Υπάρχουν επίσης αντιοξειδωτικά, τα οποία μπορούν να αποτρέψουν την υποβάθμιση της απόδοσης του σιλικονούχου γράσου και να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής του.

Η αρχή απαγωγής θερμότητας του θερμικού αγώγιμου σιλικονούχου γράσου

Τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα παράγουν μεγάλη ποσότητα θερμότητας κατά τη λειτουργία τους. Παρόλο που η επιφάνεια μεταξύ του τσιπ και της ψύκτρας φαίνεται πολύ λεία από μακροσκοπική άποψη, από μικροσκοπική άποψη, υπάρχουν αμέτρητες μικροσκοπικές ανώμαλες περιοχές. Αυτά τα κενά είναι γεμάτα με αέρα, ο οποίος είναι κακός αγωγός της θερμότητας και εμποδίζει σοβαρά τη μεταφορά θερμότητας. Αφού η αγώγιμη σιλικονούχος γράσος εφαρμοστεί ομοιόμορφα μεταξύ του ηλεκτρονικού εξαρτήματος και της ψύκτρας, θα διεισδύσει, με τη δική του ρευστότητα, σε αυτά τα μικροσκοπικά κενά και θα εκτοπίσει τον αέρα, δημιουργώντας έτσι ένα αποτελεσματικό κανάλι αγωγής θερμότητας.

Για παράδειγμα, κατά τη διαδικασία απαγωγής θερμότητας μιας CPU υπολογιστή, η θερμική αγώγιμη πάστα λειτουργεί σαν γέφυρα, μεταφέροντας συνεχώς τη θερμότητα που παράγεται από τον πυρήνα της CPU στον ψύκτη της CPU, διασφαλίζοντας τη σταθερή λειτουργία της CPU. Επιπλέον, η θερμική αγώγιμη πάστα έχει επίσης ιδιότητες ηλεκτρικής μόνωσης, οι οποίες μπορούν να αποτρέψουν βραχυκυκλώματα και άλλες καταστάσεις, παρέχοντας πρόσθετη προστασία για την κανονική λειτουργία των ηλεκτρονικών συσκευών.