Cách bôi mỡ Silicon Nhiệt đúng cách

Với sự trở lại của các giải pháp nhiệt hàn cho CPU dòng intel 9 cao cấp, mỡ Silicon Nhiệt (không phải gel silicon!) một lần nữa đã gây chú ý cho những người đam mê máy tính. Hôm nay, hãy tập trung vào kiến thức cần thiết về mỡ silicon nhiệt.

Chúng tôi biết rằng cho dù đó là CPU, GPU hay bề mặt tản nhiệt tiếp xúc với chúng, chúng không bị mịn, phẳng hay tinh khiết như chúng ta tưởng tượng. Khi bề mặt tản nhiệt và chip tiếp xúc, chúng không đồng đều, có nhiều rãnh hoặc khoảng trống chứa đầy không khí. Không khí có độ dẫn nhiệt kém, vì vậy cần một chất khác để giảm khả năng chịu nhiệt; Nếu không, hiệu suất của bộ tản nhiệt sẽ bị tổn hại đáng kể và nó có thể không tản nhiệt hiệu quả.

Để giải quyết những khoảng trống giữa các bề mặt tiếp xúc, các vật liệu giao diện nhiệt phát huy tác dụng. Vai trò của chúng là lấp đầy các khoảng trống khác nhau giữa hai bề mặt tiếp xúc, tăng diện tích tiếp xúc giữa nguồn nhiệt và tản nhiệt.Mỡ Silicon NhiệtLà một trong những vật liệu giao diện nhiệt phổ biến nhất.

Là lớp trung gian giữa tản nhiệt và chip CPU/GPU, nhiệt phải đi qua mỡ Silicon Nhiệt để truyền hiệu quả đến tản nhiệt. Do đó, chất lượng của mỡ silicon có tác động quan trọng đến toàn bộ hệ thống quản lý nhiệt. Mặc dù những người nhiệt tình không ngừng theo đuổi Bộ Tản Nhiệt, nhưng nhiều người vẫn chưa hiểu rõ về mỡ silicon nhiệt.

Mỡ Silicon Nhiệt là gì?

Trong các tài liệu quốc tế và trong nước về các sản phẩm mỡ Silicon Nhiệt, đôi khi nó được gọi là dán nhiệt hoặc hợp chất nhiệt. Trong Tiếng Anh, mỡ silicon nhiệt có thể được đề cập theo nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như mỡ nhiệt, hợp chất nhiệt hoặc keo dán nhiệt. Để thuận tiện, chúng tôi sẽ sử dụng "mỡ Silicon Nhiệt" như một thuật ngữ chung, đôi khi được viết tắt là "mỡ silicon" khi đề cập đến các sản phẩm cụ thể.

Nói Đúng ra, mỡ Silicon Nhiệt chỉ là một loại mỡ silicon. Có các loại khác, chẳng hạn như mỡ Silicon cách điện, mỡ silicon bôi trơn, mỡ silicon trong suốt quang học, v. v. mỡ silicon, thường được gọi là bột ngọt của ngành, Có ứng dụng rộng rãi trong cách điện, bôi trơn, giải phóng khuôn, chống gỉ, chống ăn mòn, chống nước, chống sốc, v. v.

Mỡ Silicon là sản phẩm được xử lý thứ cấp của dầu silicon, chủ yếu bao gồm các hợp chất phân tử cao (hợp chất organosilicon) với các nguyên tử silicon trong chuỗi chính. Polyme cao silicon hữu cơ chính là polydimethylsiloxane. Polydimethylsiloxane là một hợp chất phân tử cao được hình thành bởi sự trùng hợp của nhiều monome có liên kết, thường được gọi làSiloxanes. Đặc điểm cấu trúc của nó bao gồm một bộ xương cơ bản với các nguyên tử silicon và oxy xen kẽ, và mỗi nguyên tử silicon được kết nối với các nhóm hữu cơ. Liên kết silicon-oxy trong polydimethylsiloxane có độ ổn định cao, và các nhóm hữu cơ bao gồm methyl, Alkyl dài hơn, fluoroalkyl, phenyl, vinyl và một số nhóm khác.

Các thành phần mỹ phẩm phổ biến Về cơ bản giống như các thành phần chính của mỡ Silicon Nhiệt, tức là, polydimethylsiloxane.

Mỡ silicon có các đặc tính tương tự với dầu silicon, có khả năng chịu nhiệt tuyệt vời, cách điện, chống chịu thời tiết, chống thấm nước, quán tính sinh lý và sức căng bề mặt thấp. NóCũng có hệ số nhiệt độ độ nhớt thấp và cường độ nén cao. Độ ổn định nhiệt và độ ổn định oxy hóa vượt trội của nó giúp nó có khả năng chống suy giảm ngay cả ở 150 ° c khi tiếp xúc lâu dài với không khí và quá trình oxy hóa chậm khi tiếp xúc với oxy và clo ở 200 ° c. Nó thường hoạt động trong phạm vi nhiệt độ từ-50 đến 150 ° C, thể hiện các đặc tính bôi trơn tốt trên các chất nền khác nhau mà không có tác dụng ăn mòn.

Những đặc điểm này làm cho mỡ silicon trở thành lựa chọn tối ưu cho vật liệu giao diện nhiệt. Sức căng bề mặt thấp của nó cho phép nó lây lan tốt vào các khoảng trống trên bề mặt của chip và tản nhiệt. Độ ổn định nhiệt của nó đảm bảo hoạt động bình thường ở nhiệt độ cao và cách điện đảm bảo an toàn cho các linh kiện điện tử khác. Để tăng cường độ dẫn nhiệt của nó, các chất độn chức năng như Oxit kim loại được thêm vào, dẫn đến mỡ silicon nhiệt.

Mỡ silicon có màu trắng tự nhiên, nhưng việc bổ sung các chất độn khác nhau có thể mang lại nhiều màu sắc khác nhau, chẳng hạn như màu xám hoặc vàng vàng thông thường. Trong khi chất lượng của mỡ silicon góp phần vào hiệu suất của nó, yếu tố quyết định chính là sự khác biệt trong các chất độn được thêm vào. Các thuật ngữ như mỡ nano-silicone và mỡ silicon kim cương bắt nguồn từ các chất độn được thêm vào này.

Cần lưu ý sự khác biệt giữaMỡ siliconVà gel silicon. Gel silicon, được sử dụng trong các ngành công nghiệp như nâng ngực, không liên quan trực tiếp đến mỡ silicon nhiệt.

Thông số hiệu suất của mỡ Silicon Nhiệt

Là một chất hóa học, mỡ Silicon Nhiệt có một số thông số hiệu suất phản ánh các đặc tính của nó. Hiểu các thông số này có thể giúp đánh giá hiệu suất của sản phẩm mỡ silicon nhiệt.

1. Độ dẫn nhiệt:

Độ dẫn nhiệt được đo bằng W/m · k (hoặc W/m · ° C), đại diện cho công suất dẫn nhiệt khi chênh lệch nhiệt độ 1 Kelvin (K = ° C 273.15) tồn tại trên một khoảng cách 1 mét dọc theo trục của một cột với diện tích mặt cắt ngang là 1 mét vuông. Giá trị cao hơn cho thấy truyền nhiệt nhanh hơn và dẫn nhiệt tốt hơn. Các vật liệu khác nhau có độ dẫn nhiệt khác nhau đáng kể. Kim loại có độ dẫn nhiệt cao nhất, tiếp theo là phi kim loại và chất lỏng, với các loại khí có độ dẫn nhiệt thấp nhất. Vật liệu có độ dẫn nhiệt nhỏ hơn hoặc bằng 0.055 wát/mét · k được coi là vật liệu cách điện hiệu quả cao, trong khi những vật liệu lớn hơn hoặc bằng 500 wát/mét · k được coi là vật liệu dẫn điện hiệu quả cao. Độ dẫn nhiệt của các sản phẩm mỡ silicon nhiệt thông thường thường là trên 1 wát/mét · k, với các sản phẩm tuyệt vời đạt 6 wát/mét · k trở lên-Gấp hơn 200 lần so với không khí. Tuy nhiên, so với các kim loại như đồng và nhôm, Độ dẫn nhiệt của mỡ Silicon Nhiệt chỉ khoảng 1/100.

2. Độ dẫn nhiệt:

Độ dẫn nhiệt là lượng nhiệt truyền qua diện tích 1 mét vuông trong 1 giờ với chênh lệch nhiệt độ chất lỏng là 1 ° C (hoặc 1 K) trong điều kiện truyền nhiệt ổn định. Nó được đo bằng W/m² · k (hoặc W/m² · °c). Điều quan trọng cần lưu ý là Độ dẫn nhiệt và độ dẫn nhiệt là những khái niệm riêng biệt.

3. chịu nhiệt:

Khả năng chịu nhiệt cho thấy hiệu quả của một vật cản trở sự dẫn nhiệt. Nó được đo bằng ° C/W, biểu thị chênh lệch nhiệt độ ở hai đầu đường dẫn nhiệt khi Công suất truyền nhiệt liên tục là 1W. Khả năng chịu nhiệt thấp hơn tốt hơn, vì, dưới cùng nhiệt độ môi trường và nhiệt điện, khả năng chịu nhiệt thấp hơn dẫn đến nhiệt độ thấp hơn cho vật nóng. Độ lớn của khả năng chịu nhiệt phụ thuộc nhiều vào vật liệu được sử dụng trong mỡ silicon nhiệt.

4. Độ nhớt:

Độ nhớt đo điện trở bên trong chảy trong một chất lỏng. Nó được thể hiện bằng poise hoặc PA · S cho độ nhớt động. Đối với mỡ silicon nhiệt, độ nhớt khoảng 2500 poise mang lại độ lan tỏa tốt, cho phép dễ dàng lan tỏa xung quanh Chip & #39Bề mặt dưới áp suất nhất định trong khi duy trì độ nhớt nhất định, ngăn dầu mỡ dư thừa chảy trong quá trình nén. Tuy nhiên, một số sản phẩm mỡ Silicon Nhiệt cung cấp thông số hiệu suất này.

5. Phạm vi nhiệt độ hoạt động:

Do đặc tính của mỡ silicon, phạm vi nhiệt độ hoạt động của nó rất rộng. Nhiệt độ hoạt động là một thông số quan trọng đảm bảo rằng mỡ Silicon Nhiệt ở trạng thái rắn hoặc lỏng. Ở nhiệt độ quá cao, thể tích chất lỏng của mỡ silicon.