ما هو هلام موصل للحرارة؟ ما هي وظيفتها؟

الجل الموصل الحراري، المعروف أيضًا باسم المعجون الموصل الحراري أو جل السيليكا الموصل الحراري، هو مادة لزجة ذات موصلية حرارية عالية، والتي تستخدم على نطاق واسع في نظام الإدارة الحرارية للمعدات الإلكترونية. تتمثل الوظيفة الرئيسية لجل التوصيل الحراري في سد الفجوة بين المبرد ومصدر الحرارة، وتحسين كفاءة التوصيل الحراري، والتأكد من احتفاظ المعدات الإلكترونية بدرجة حرارة ثابتة أثناء عملية العمل، وبالتالي تحسين الأداء وإطالة عمر الخدمة. .

1. تكوين ومبدأ عمل هلام موصل للحرارة

يتكون الجل الموصل الحراري عادةً من حشو موصل للحرارة، ومادة مصفوفة، ومادة مضافة. تشتمل الحشوات الموصلة للحرارة الشائعة على أكسيد الألومنيوم، ونيتريد البورون، وألياف الكربون، وما إلى ذلك، والتي تتميز بموصلية حرارية عالية. مادة المصفوفة هي بشكل عام زيت السيليكون أو راتينج السيليكون، والتي تتمتع بثبات والتصاق جيدين. تستخدم المواد المضافة لضبط اللزوجة والسيولة واستقرار هلام التوصيل الحراري.

مبدأ عمل الجل الموصل الحراري هو ملء الفجوة الصغيرة بين المكونات الإلكترونية والمبرد لإزالة الهواء، وهو موصل رديء للحرارة، وذلك لتشكيل قناة موصلة حرارية مستمرة، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة الحرارة نقل من مصدر الحرارة إلى المبرد. نظرًا للخاصية اللزجة للجيل الموصل للحرارة، فإنه يمكنه ملء الأسطح غير المنتظمة ذات الأشكال المختلفة لضمان توصيل حراري أكبر.

2. الوظائف الرئيسية للجيل الحراري الموصل

(1) تحسين كفاءة التوصيل الحراري

وتتمثل المهمة الرئيسية للجيل الموصل الحراري في تحسين كفاءة التوصيل الحراري. تولد الأجهزة الإلكترونية كمية كبيرة من الحرارة أثناء التشغيل. إذا لم تتمكن من تبديد الحرارة في الوقت المناسب، فقد يتسبب ذلك في ارتفاع درجة حرارة الجهاز والتأثير على الأداء وحتى حدوث تلف. يمكن لجيل التوصيل الحراري أن ينقل الحرارة بسرعة إلى المبرد من خلال التوصيل الحراري الفعال، مما يقلل بشكل فعال من درجة حرارة المكونات، ويضمن التشغيل الطبيعي للمعدات.

(2) تعزيز استقرار وموثوقية المعدات

المكونات الإلكترونية حساسة للغاية للتغيرات في درجات الحرارة، ويمكن أن تؤدي درجات الحرارة المرتفعة بشكل مفرط إلى مشاكل مثل دوائر القصر القصيرة وشيخوخة المكونات. يمكن أن يضمن تطبيق الجل الموصل الحراري أن المكونات تعمل في بيئة درجة حرارة مستقرة نسبيًا، وتجنب الأعطال الناجمة عن ارتفاع درجة الحرارة، وبالتالي تعزيز استقرار وموثوقية المعدات.

(3) إطالة عمر الأجهزة الإلكترونية

الأجهزة الإلكترونية التي تتعرض لدرجات حرارة عالية لفترة طويلة سيكون لها عمر افتراضي أقصر بشكل ملحوظ. إن استخدام الجل الموصل الحراري يمكن أن يقلل بشكل فعال من درجة حرارة التشغيل، ويقلل من تلف الإجهاد الحراري للمكونات، ويطيل عمر خدمة المعدات، ويقلل من تكاليف الصيانة والاستبدال.

الحد من الضوضاء: في بعض عالية-أداء الأجهزة الإلكترونية، يمكن لطرق تبريد الهواء التقليدية أن تولد ضوضاء كبيرة. تطبيق هلام التوصيل الحراري يمكن أن يحسن كفاءة تبديد الحرارة، وبالتالي الحفاظ على تأثير جيد لتبديد الحرارة مع تقليل سرعة المروحة، وتقليل ضوضاء المعدات بشكل فعال أثناء التشغيل.