کاربرد خمیر سیلیکون در الکترونیک و انواع آن

اگر به دنبال عنصری برای افزایش عمر سیستم های رایانه ای یا الکترونیکی خود هستید، توصیه می کنیم در ادامه این مقاله با ما همراه باشید تا ضمن آشنایی با خمیر سیلیکون به عنوان یکی از معروف ترین مواد انتقال دهنده حرارتی، نکات مرتبطی را در جهت افزایش بهره وری و سلامتی رایانه های گران قیمت رومیزی تان دریافت نمایید.
خمیر سیلیکون و انتقال حرارت بین قطعات الکترونیکی
قطعات الکترونیکی هنگام روشن بودن و کار کردن، از خود حرارت تولید می کنند. اگر چنانچه این حرارت توسط یک فن یا گرمابر منتقل نشود، می تواند به سایر اجزای دستگاه و عملکرد آتی آن صدمات جبران ناپذیری را وارد کند. حال چگونه می توان این گرما را از قطعات الکترونیکی به گرمابر یا هیت سینک (Heat Sink) منتقل کرد؟ برای این کار از مواد مخصوصی به نام خمیر سیلیکون استفاده می شود. خمیر سیلیکون همان طور که از نام آن پیداست از ماده سیلیکون ساخته می شود. سیلیکون ماده ای است که به دلیل قابلیت انعطاف پذیری و ضریب تبادل حرارتی بالایی که دارد می تواند این خمیرها را به محصولاتی با عمر بالا و کارایی مطلوب تبدیل کند. خمیر سیلیکون در واقع نقش ماده اتصال دهنده ادوات الکترونیکی به هیت سینک یا سایر قطعات الکترونیکی را بازی می کنند. در کنار خمیر سیلیکون، چسب سیلیکون نیز در بازار وجود دارد.
خمیر سیلیکون یا گریس گرمایی
خمیر سیلیکون در بازار با عنوان گریس گرمایی (Thermal Grease)، خمیر حرارتی (Thermal Paste) و ژل حرارتی (Thermal Gel) نیز شناخته می شود. در واقع خمیرهای حرارتی به سه دسته تقسیم می شوند: خمیرهای بر پایه فلز یا Metal Based، خمیرهای حرارتی بر پایه سرامیک یا Ceramic Based و خمیرهای بر پایه سیلیکون یا Silicone Based. خمیر سیلیکون به دلیل دارا بودن ماده سیلیکون انتقال گرما و حرارت را آسان می کند و با بازدهی مناسب موجب افزایش عمر و راندمان ادوات الکترونیکی می شود. این ماده به علت حالت خمیری شکلی که دارد به طور کامل فضای بین قطعه و هیت سینک را می پوشاند، به طوری که هوای بین دو قطعه به طور کامل از بین رفته و در واقع هیچ مانعی برای انتقال حرارت باقی نمی ماند. وجود هوا بین قطعات الکترونیکی و سیستم خنک کننده یا هیت سینک می تواند باعث کاهش اثر انتقال حرارت شود، چرا که هوا رسانای خوبی برای حرارت نیست. از این رو ساختار خمیر سیلیکون به این صورت فرمول بندی و ساخته می شود که از غلظت و خاصیت روان بودن مناسبی برای پر کردن تمام حفره های ریز و شیارهای میکروسکوپی موجود در سطح فلزات تشکیل دهنده قطعات الکترونیکی (که محل تجمع هوا می باشند) و هیت سینک ها برخوردار باشد.
آیا خمیر سیلیکون با چسب سیلیکون فرق می کند؟
خمیر و چسب سیلیکون تفاوت هایی باهم دارند. در واقع همان طور که از نام آن ها قابل برداشت می باشد، چسب سیلیکون الکترونیک خاصیت چسبندگی دارد و برای اتصال دائم قطعاتی که به راحتی و در کوتاه مدت نمی سوزند، مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از بیشترین موارد کاربرد چسب سیلیکونی در لامپ های ال ای دی می باشد تا جایی که دسته ای از این چسب ها به چسب سیلیکون ال ای دی معروفند. خمیر سیلیکون اما در اتصال قطعه هایی که ممکن است تاریخ مصرف کوتاهی داشته باشند و یا لازم باشد که در بازه های زمانی کوتاه تعویض شوند، کاربرد بیشتری دارد. خمیر سیلیکون این قابلیت را دارد که در حدود 10 الی 20 درجه سانتی گراد، حرارت را از پردازنده به قطعه گرمابر یا هیت سینک انتقال دهد. در سیستم های رایانه ای هر چه دمای پردازنده و در واقع CPU پایین تر باشد، در هنگام پردازش ها و محاسبات سنگین و پیچیده، کارایی سیستم بهتر و مطلوب تر خواهد بود؛ بنابراین خمیر و همچنین چسب سیلیکونی یک عنصر مهم در حفظ سلامت و کارایی سیستم های رایانه ای و سایر سیستم های الکترونیکی خواهد بود.
چکاپ مرتب سیستم های رایانه ای؛ ضامن سلامت و راندمان بیشتر
یکی از رایج ترین کاربردهای خمیر سیلیکون، استفاده از آن جهت اتصال قطعات پردازنده (قطعات CPU رایانه یا GPU کارت گرافیک) با فن یا هیت سینک در رایانه ها می باشد. نکته ای که در این بخش ذکر آن خالی از لطف نیست این نکته می باشد که دارندگان رایانه های گران قیمت که معمولاً استفاده زیادی در طول روز از سیستم خود می نمایند، بهتر است هر چند وقت یکبار رایانه خود را برای سرویس و چکاپ کردن به مراکز خدمات رایانه ببرند. این توصیه به دلیل است که خمیرهای سیلیکونی که در این رایانه ها در زمان ساخت استفاده می شوند بعد از چند سال که از عمر و کارکرد دستگاه می گذرد، منقضی و خشک می شوند و کارایی مطلوب و مورد انتظار خود را از دست می دهند. اگر چنانچه سیستم های رایانه ای به موقع چکاپ نشوند و خمیر سیلیکون بین قطعات آن ها تعویض نشود، پردازنده ها در حین کارکرد دستگاه، بیش از حد داغ می شوند و این مسئله می تواند به قطعات و دستگاه آسیب بزند.
خمیر سیلیکونی کافوتر (KAFUTER)
خمیرهای سیلیکونی موجود در بازار در انواع مختلفی یافت می شوند. خمیرهای سیلیکونی با رنگ روشن، رنگ نقره ای و سایر رنگ های مصنوعی هر کدام کاربرد مشخصی داشته و برخی رنگ ها نیز برای جنبه زیبایی بخشی بیشتر به کار مورد استفاده قرار می گیرند. قابل ذکر است که خمیرهای سیلیکونی نقره ای به دلیل برخورداری از فلز بیشتر، انتقال حرارت بیشتری دارند. البته در مواقع استفاده از این خمیرها می بایست دقت شود، چراکه به دلیل وجود مقدار بیشتری فلز در آن ها ممکن است مقداری رسانایی الکتریکی نیز در آن ها وجود داشته باشد و موجب اتصالی بیت قطعات الکترونیکی شوند. هنگام خرید خمیر سیلیکون سعی کنید از خمیرهای باکیفیت و معتبر خریداری نمایید. احتمالاً با مطالعه این مطلب به اهمیت وجود یک خمیر سیلیکون خوب و استاندارد آشنا شده اید. برند کافوتر یکی از برندهای مطرح و صاحب اعتبار در زمینه تولید و عرضه انواع خمیر و چسب سیلیکون می باشد. خمیر سیلیکون مدل 5211 مارک کافوتر یکی از پرفروش ترین خمیرهای سیلیکونی موجود در بازار می باشد. قیمت خمیر سیلیکون به عوامل مختلفی از جمله نوع و کاربرد خمیر، وزن و نوع بسته بندی و … بستگی دارد. قیمت خمیر سیلیکون کیلویی نیز بر حسب نوع و برند شرکت سازنده در بازار متفاوت می باشد.