تلعب الواجهة الحرارية في تبريد مكونات الكمبيوتر والإلكترونيات الأخرى دورًا لا يقل، بل وأحيانًا أكبر، عن النوع والحجم والمواصفات ميزات التصميمنظام التبريد نفسه. إن استخدام واجهة حرارية منخفضة الجودة يمكن أن ينفي كل الجهود المبذولة لتقليل درجات الحرارة (المثال النموذجي والملفت للنظر هو المعالجات المركزية، حيث لا يوجد المعجون الحراري على غطاء الموزع الحراري فحسب، بل أيضًا تحته مباشرة).

لكن العكس هو الصحيح أيضًا: يمكن للواجهة الحرارية الفعالة أن "تخفض" درجة حرارة العنصر المبرد، وتستعيد من درجة أو اثنتين إلى عشر درجات جيدة، مما سيؤدي إلى إطالة عمر الجهاز، والقضاء على الأعطال المحتملة بسبب ارتفاع درجة الحرارة وتقليل الضوضاء المنبعثة من نظام التبريد.

هذا هو السبب في أنه لا يستحق التوفير على الواجهة الحرارية، وكذلك الاقتراب من اختياره على مبدأ "أخذ أول ما أواجهه". المعجون الحراري ليس المنتج الأكثر تكلفة، لكن صلاحية المكونات الأكثر أهمية تعتمد عليه.

ما الذي يجب الانتباه إليه عند الاختيار؟

نوع الواجهة الحرارية

يقدم كتالوج DNS، بالإضافة إلى الواجهات الحرارية البلاستيكية التقليدية، أيضًا أصنافًا أخرى لها غرضها الخاص وتطبيقها المحدد. قبل اختيار تركيبة معينة، يجب عليك أن تقرر ما الذي ستبرده بالضبط وبأي طريقة.

المعدن السائل.ويمكن تقديمه إما في شكل سائل مباشر أو في شكل جوانات، والتي يجب تسخينها وصهرها بين نظام التبريد والعنصر المبرد قبل الاستخدام. في كلتا الحالتين، يتمتع هذا النوع من الواجهة الحرارية بأفضل موصلية حرارية، كما أنه يشعر بالارتياح عند درجات الحرارة القريبة من الصفر وتحت الصفر، مما يجعله خيارًا ممتازًا رفع تردد التشغيل المدقع.

عيوب المعدن السائل ليست فقط تكلفته العالية. بادئ ذي بدء، هذا تكوين عدواني للغاية - على سبيل المثال، ZhM لا يمكن استخدامها مع مبردات الألومنيوم لأن الألومنيوم يذوب تحت تأثيره بالطريقة الأكثر طبيعية. لنفس السبب، يمكن لـ ZhM أن يجعل غطاء المعالج غير صالح للاستخدام بسهولة، مما سيحرم مالك وحدة المعالجة المركزية من الضمان. بالإضافة إلى ذلك، فإن المعدن السائل موصل، ولا يوصى باستخدامه على البلورات التي لا تحتوي على غطاء لتوزيع الحرارة - على سبيل المثال، على شرائح الرسومات الخاصة ببطاقات الفيديو.

منصات حرارية. واجهة حرارية مرنة ومتعددة الاستخدامات مصممة لتبريد تلك المكونات التي لا تتطلب كفاءة عالية للغاية. على عكس المعدن السائل، فهو عازل كهربائي يسمح لك بتغطية كل من العنصر المبرد والمنطقة المحيطة باللوحة بحشية دون دقة غير ضرورية. ومن الأمثلة النموذجية على ذلك تبريد بطاقات فيديو VRM واللوحات الأم المجهزة بمبرد مناسب.

الميزة الرئيسية للوسادات الحرارية هي مرونتها وقدرتها على ملء أي فراغات مع الحفاظ على القدرة على توصيل الحرارة. تعد هذه الخاصية مهمة للغاية إذا كانت العناصر المبردة على ارتفاعات مختلفة - على سبيل المثال، تكون رقائق ذاكرة بطاقة الفيديو نسبيًا شريحة الرسومات- أو لديها تضاريس معقدة.
لكن لا يمكنك استخدام الوسائد الحرارية على وحدة المعالجة المركزية أو وحدة معالجة الرسومات - فكفاءتها منخفضة جدًا بحيث لا توفر التبريد المناسب لهذه المكونات.

معجون حراريكما هو الحال، فإن التكوين يكاد يكون عالميًا. فهو لا يوصل الحرارة بكفاءة مثل المعدن السائل، ومن أجل نقل الحرارة بشكل فعال فإنه يتطلب وجود حد أدنى من الفجوة بين العنصر المبرد ونظام التبريد. لكن في الوقت نفسه، لا يوصل التيار (الاستثناء هنا هو المعاجين التي تحتوي على جزيئات معدنية) وهو أكثر كفاءة بعدة مرات من الفوط الحرارية.

وبناءً على ذلك، يمكن استخدام المعجون الحراري بمعناه التقليدي في أي مكان تقريبًا. يبقى السؤال الوحيد هو اختيار واجهة ذات خصائص مناسبة.

لاصقة تذوب الساخنةيختلف عن المعجون الحراري في أنه يحتفظ باللدونة فقط وقت محدودبعد التطبيق على السطح. بعد ذلك، يتم ضبط الغراء وتشكيل اتصال قوي للغاية يمكنه تحمل وزن المبرد أو أي عنصر آخر دون تثبيت إضافي. ونتيجة لذلك، تعتبر المادة اللاصقة المذوبة بالحرارة مثالية، على سبيل المثال، لتثبيت مشعات VRM على اللوحات الأم وبطاقات الفيديو، حيث لا يتم توفير التثبيت اللولبي للعناصر المقابلة في البداية.
إن عيب المادة اللاصقة المذوبة بالحرارة واضح تمامًا: قوة التثبيت لا تسمح بسهولة إزالة المبرد من العنصر المبرد. علاوة على ذلك: أثناء عملية الإزالة، هناك خطر كبير يتمثل في تمزيق العنصر من اللوحة. لذلك، استخدم الغراء الساخن لوحدة المعالجة المركزية و وحدات معالجة الرسوماتلا ينصح به أيضًا.

كفاءة

لسوء الحظ، الأكثر معلمة مهمةلا يمكن العثور على الواجهة الحرارية سواء في كتالوجات المتاجر أو على المواقع الإلكترونية لشركات التصنيع. يميل البعض، بالطبع، إلى ربط كفاءة الواجهة الحرارية بمعلمة مثل توصيل حراري- وهذا بالضبط ما تشير إليه جميع الشركات المصنعة.

ومع ذلك، في الواقع هذا ليس صحيحا تماما. كما تظهر الاختبارات على الحديد الحقيقي، فإن المعجون ذو الموصلية الحرارية الأعلى ليس دائمًا أكثر فعالية من المعجون ذي الموصلية الحرارية المنخفضة. في كثير من الأحيان، يؤدي الاختلاف بمقدار واحد ونصف أو حتى ضعفين في معلمات جواز السفر في النهاية إلى نتائج درجة حرارة متطابقة تقريبًا.

يجب عليك اختيار المعجون الحراري بناءً على معيار واحد: النتائج التي يظهرها المراجعات المهنيةمن المنشورات ذات السمعة الطيبة. وكقاعدة عامة، فإنها تضمن توحيد شروط الاختبار ومنهجية الاختبار المختصة، مما يجعل من الممكن استدعاء النتائج التي تم الحصول عليها موثوقة.

من خلال وجود قاعدة بيانات للنتائج التي أظهرتها المعاجين المختلفة على نفس الجهاز وفي نفس الظروف، سيكون من الممكن اتخاذ خيار منطقي وعقلاني. على سبيل المثال، إذا تم تسخين معالج مركزي معين عند استخدام المعجون A إلى 84 درجة فقط، ومع المعجون B - ما يصل إلى 96 درجة، فمن الواضح على الفور من هو الأفضل هنا. إذا كانت درجة الحرارة هي نفسها عند استخدام المعاجين A و B و C، ولكن يختلف سعر وحجم المعاجين المباعة بشكل كبير، فاختر الخيار الأكثر ربحية.

طَرد

قد يبدو الأمر متناقضًا، نعم - وهذا أيضًا أمر بالغ الأهمية نقطة مهمة. كقاعدة عامة، يُباع المعجون الحراري (والواجهات الأخرى) بكميات أكبر من الكمية اللازمة للاستخدام لمرة واحدة. يعد هذا مناسبًا إذا كنت لا ترغب في الذهاب إلى المتجر في كل مرة تقوم فيها بالتغيير. مبرد وحدة المعالجة المركزيةأو تنظيف جهاز كمبيوتر محمول، ولكن يطرح تلقائيا مسألة تخزين الواجهة الحرارية.

في أكياسنحن نقدم إما المعجون الحراري بكميات صغيرة (1 جرام) أو الفوط الحرارية. في كلتا الحالتين، ليس هذا هو الخيار الأكثر ملاءمة - يبقى المعجون الحراري المتبقي قيد التشغيل هواء نقي" سوف يجف بسرعة، وسوف يتبخر التشريب من الفوط الحرارية. لذلك، عند شراء مثل هذه العبوة، يجب عليك على الفور حساب مقدار الواجهة الحرارية التي تحتاجها، أو الاهتمام بتخزينها.

العلب والزجاجات والأنابيب- خيار أكثر موثوقية، يمكن أن يحتفظ المعجون الحراري في مثل هذه العبوات بخصائصه لسنوات حرفيًا دون أن يجف أو يتحلل إلى مكوناته. العيب الوحيد لهذه العبوة هو أن الجرعة والتطبيق ليسا مناسبين للغاية.

حقنة- مثالي، وبالتالي الخيار الأكثر شيوعا. إنه محكم الغلق، ولكنه بالإضافة إلى ذلك، فهو مريح للغاية عند تحديد الجرعات ووضع المعجون على سطح مبرد.

حجم المعجون الحراري وعدد الفوط الحرارية

إنه أيضًا عامل مهم، نظرًا لأن سعر الشراء النهائي وقضايا التخزين الإضافي للواجهة الحرارية تعتمد عليه. لذلك، إذا كنت تحتاج فقط إلى إجراء صيانة وقائية لمرة واحدة على جهاز الكمبيوتر أو الكمبيوتر المحمول أو أي جهاز آخر - 1-2 جراممعجون حراري و واحدالوسادة الحرارية كافية لهذا الغرض. سيكون من الأفضل شراء كمية أقل من الواجهة الحرارية، ولكن اختر تركيبة تتمتع بأفضل الخصائص.

ولا تقنع نفسك بأنك تأخذ الواجهة الحرارية "احتياطي". أولا، عندما تحتاج إلى هذا "الاحتياطي"، فإن المعجون الذي تم شراؤه مسبقًا قد يجف بالفعل بسبب التخزين غير المناسب. ثانيًا، ليس من الحقيقة على الإطلاق أنه بحلول ذلك الوقت لن تكون قد استبدلت الجهاز بآخر جديد، والذي، بسبب حداثته، ببساطة لا يحتاج إلى صيانة.

الوضع المعاكس: إذا كان لديك خدمة منزليةلإصلاح الإلكترونيات، أو كنت تقوم بصيانة الأجهزة التي تختلف كثيرًا في الحجم وعدد عناصر التسخين عن أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر الشخصية - فمن الأفضل شراء كميات كبيرة دفعة واحدة. يمكن أن تؤدي رحلة إضافية إلى المتجر أثناء إجراء الإصلاحات إلى إلغاء جميع المواعيد النهائية، وحتى إذا نفدت الواجهة الحرارية في خضم الصيانة الوقائية كائن بعيد، حيث لا توجد متاجر في الأساس، ستكون العواقب أكثر وضوحًا وإبهارًا.

الحد الأدنى والحد الأقصى لدرجة حرارة التشغيل

وبطبيعة الحال، لا ينبغي لأصحاب الأجهزة "المنزلية" العادية أن يقلقوا بشأن هذه المعلمات. مع احتمال 99٪، لن يرى جهاز الكمبيوتر الشخصي أو الكمبيوتر المحمول المنزلي العادي درجات حرارة أقل من الصفر، وعادة ما يعني التسخين المطول فوق 100 درجة أنك لن تضطر إلى الذهاب إلى المتجر للحصول على معجون حراري جديد.

لكن يجب على محبي رفع تردد التشغيل الشديد الانتباه إلى ذلك الحد الأدنى لدرجة الحرارة حيث تحتفظ الواجهة الحرارية بخصائصها. تتجمد معظم المعاجين الحرارية عند درجات حرارة أقل من الصفر وتتوقف عن أداء مهامها، الأمر الذي يهدد، على الأقل، بفقدان السجل المخطط له. لذا فإن قيم جواز السفر -80 أو -100 لأنظمة التبريد المعتمدة على الفريون، و-200 درجة للنيتروجين السائل مطلوبة ببساطة.

ومع ذلك، يجب على المهندسين الذين يخدمون الأجهزة الإلكترونية المختلفة التي تعمل "في الهواء النقي" الانتباه أيضًا إلى الحد الأدنى لدرجة حرارة التشغيل للواجهة الحرارية. بعد كل شيء، نحن نعيش في بلد شمالي، و-40 في فصل الشتاء ليس من غير المألوف حتى بالنسبة للمنطقة الوسطى، ناهيك عن القطب الشمالي. بالطبع، يمكنك توفير المال على الواجهة الحرارية، ولكن بعد ذلك سيتعين على شخص ما إجراء إصلاحات وقائية غير مجدولة في أفضل الظروف الجوية...

أقصى درجة حرارة العمل - معلمة مهمة إذا تم تطبيق اللصق على عنصر غير مرتبط بجهاز كمبيوتر وأجهزة إلكترونية مماثلة. على سبيل المثال، درجة الحرارة LED قوي، يتم تبريده بواسطة المبرد، يمكن أن يتجاوز بسهولة 150 درجة، وبالنسبة للترانزستور المحمل جيدًا - حتى أكثر من 200 درجة. وليس سيئًا على الإطلاق أن يكون لديك معجون حراري لن يجف في مثل هذه الظروف ويتحول إلى حجر طوال فترة خدمة جواز السفر بالكامل.

المعايير وخيارات الاختيار

يمكن تصنيف الواجهات الحرارية المتوفرة في متاجر شبكة DNS/Technopoint على النحو التالي:

المعادن السائلةوالمعاجين التي تحتوي على نسبة عالية من المعادن مناسبة لمحبي رفع تردد التشغيل الشديد الذين يقاتلون من أجل كل درجة وميغاهيرتز. ويجب استخدام مثل هذه الواجهات بعناية كبيرة، ولكن الاستخدام الصحيحأنها تعطي نتائج ممتازة.

منصات حرارية (باستثناء الخيارات المعدنية! ) ضرورية لتبريد عناصر الكمبيوتر مثل دوائر إمداد الطاقة لبطاقات الفيديو واللوحات الأم وشرائح الذاكرة (سواء على بطاقات الفيديو أو الوحدات النمطية) ذاكرة الوصول العشوائيمجهزة مشعات) و الأقراص الصلبة. وبالإضافة إلى ذلك، سوف تجد تطبيقها حيثما تحتاج العناصر إلى التبريد شكل معقدوالتخفيف، ولكن ليس هناك حاجة إلى كفاءة تبريد عالية جدًا.

لاصقة تذوب الساخنةمفيد إذا كنت تخطط لتركيب مشعاع على عنصر لا يوجد به مشعاع مشترك، ولا تحتوي اللوحة على فتحات تثبيت تسمح بالتثبيت اللولبي. قوة المادة اللاصقة المذوبة بالحرارة كافية لتثبيت الرادياتير (أو العكس، العنصر المبرد الموجود على الرادياتير) دون تثبيت إضافي.

يشمل نطاق المعاجين الحرارية في DNS مركبات موصلة للحرارة أنواع مختلفةوأنواعها: من المعاجين الحرارية الميزانية، ليست فعالة جدًا، ولكنها متوفرة بكميات كبيرة تصل إلى أعلى التشكيلاتمما يدل على كفاءة عالية للغاية وقادرة على العمل في ظروف درجات الحرارة المنخفضة. هناك، بالطبع، أيضا خيارات "عالمية".، في نفس الوقت بأسعار معقولة وتظهر نتائج جيدة جدًا، إن لم تكن محطمة للأرقام القياسية.

- مادة لزجة تستخدم بين مشعاع نظام التبريد والكريستال المبرد.

أين يقع المعجون الحراري؟ وضع المعجون الحراري بين السطحين للقضاء على فجوات الهواء بينهما.

ما هو المعجون الحراري؟ يعمل كمكون موصل للحرارة بين غطاء المعالج أو الشريحة والمبرد المبرد.

معجون حراري للكمبيوتر واللاب توب

على الرغم من ظهور غطاء توزيع الحرارة للمعالج والرادياتير الخاص بنظام التبريد (نظام التبريد). جميلة حتى- هذا خطأ. إذا قمت بالضغط عليهما معًا بإحكام، فستكون هناك فجوات هوائية مجهرية بالداخل. والهواء، كما تعلمون، عمليا لا يسمح بمرور الحرارة. إنه موجود لإزالة هذا الهواء بالذات. معجون حراري. لا تضع المعجون في طبقة سميكة، فهذا لن يؤدي إلا إلى تفاقم نقل الحرارة. تعتبر طبقة رقيقة وشفافة تقريبًا، خاصة لإزالة الهواء، حلاً ضروريًا.

مُجَمَّع

يحدد التركيب اتساق المعجون الحراري. ربما تكون لزج، سائل، لزج.

ويعتمد ذلك على العناصر التالية المتضمنة:

• الزيوت المعدنية أو الاصطناعية أو الفضة أو النحاس أو مساحيق التنغستن.
• أكاسيد وزيت الألمنيوم والزنك
• النفط والبلورات الدقيقة

لا يمكنك أن تفعل ذلك بنفسك. إذا لم يكن لديك، تحتاج إلى شرائه. لكن النطاق السعري واسع؛ يمكن أن يكلف المعجون الحراري من 1 إلى 10 دولارات.

ماذا يحدث إذا لم تستخدم المعجون الحراري عند تركيب ثاني أكسيد الكربون؟

في أفضل سيناريوسيتم إيقاف تشغيل المعالج أو بطاقة الفيديو الخاصة بك كل 5 دقائق بسبب ارتفاع درجة حرارة الكريستال. يحتوي كل معالج أو معالج فيديو على عتبة درجة الحرارة، والتي ستتوقف الشريحة عن العمل من تلقاء نفسها حتى لا تحترق.

وفي أسوأ الأحوال، سيتوقف الكمبيوتر عن العمل ببساطة. لن يساعد إلا استبدال المعالج المحترق أو شريحة الفيديو، لأن الحرارة الزائدة سوف "تحرق" البلورة.

لماذا تغيير المعجون الحراري؟

كما اتضح فيما بعد، يعد هذا مكونًا لا غنى عنه عند تجميع جهاز كمبيوتر أو كمبيوتر محمول. يوصى باستبدال المعجون الحراري كل 12-18 شهرًا. إذا كان لديك مكتب أو كمبيوتر ضعيف، وربما أقل في كثير من الأحيان. تصل إلى 3 سنوات.

ومع ذلك، باستخدام أجهزة حديثة وعالية الأداء، فمن الضروري تغيير الواجهة الحرارية مرة واحدة على الأقل في السنة. وإذا كان المعالج فيركلوكيد أو يعمل في غرفة بها درجات حرارة مرتفعة، ثم في كثير من الأحيان. على الرغم من أن هذا يعتمد بالفعل على نوع الواجهة الحرارية المستخدمة.

مقارنة المعاجين الحرارية

دعونا نقارن بين المعاجين الحرارية الأكثر شيوعًا وشعبية.

تم إجراء الاختبار المركب وفقًا للمعايير تبريد إنتل BOX ومعالج الجيل الثالث من Intel I7-3770K.

البرنامج الذي قام بتحميل المعالج هو AIDA64. من خلال إنشاء حمل شديد، عرضت الأداة المساعدة، من بين أشياء أخرى، درجات الحرارة القصوى أثناء الاختبار. أوه نعم، كما هو مذكور أعلاه، إذا قمت بتشغيل الكمبيوتر دون أي معجون حراري، فكما هو متوقع، سوف يسخن بسرعة كبيرة درجة الحرارة القصوى، في حالتنا 105 درجة مئوية، وبدأ الاختناق. بدأ المعالج في إعادة ضبط التردد لخفض درجة الحرارة، ثم تم إيقاف تشغيله.

الواجهات الحرارية التالية الموضحة في الصورة أدناه تشارك في الاختبار.

يوضح الرسم البياني نتائج الاختبار لاختبار الواجهات الحرارية. رسم تخطيطي لدرجات حرارة المعالج عند استخدام معجون حراري معين. القيمة الأقل هي الأفضل، مما يشير إلى تسخين أقل. كما يتبين من الرسم البياني، فإن الفرق في درجة حرارة المعالج عند الواجهات الحرارية المختلفة يصل إلى 11 درجة، وهو مؤشر كبير جدًا.

كيف يختلفون عن بعضهم البعض؟ صفات

أنها تختلف في المقام الأول في التكوين. وكذلك التوصيل الحراري ودرجات حرارة التشغيل واللزوجة. السمة الرئيسية هي التوصيل الحراري. وتعتمد عليه كمية الحرارة المنقولة من البلورة إلى نظام التبريد.

الموصلية الحرارية، إذا لجأنا إلى الفيزياء، هي نقل الحرارة عن طريق الجسيمات الدقيقة من مادة إلى مادة أخرى أقل تسخينًا، حتى تتساوى درجة حرارة كلا الجسمين. يتم قياس خاصية التوصيل الحراري بوحدة V/m*K (وات/متر*كلفن). كلما كان ذلك أفضل. يمكن أن تتراوح القيمة من 0.7 إلى 82 فولت/م*ك.

يمكن تقسيمها إلى نوعين:

قد يكون الفرق أيضًا في حاوية المعجون الحراري المرفقة. الأكثر شيوعا هو حقنة بلاستيكية، يتم ضغطه بسهولة على الشريحة أو غطاء المعالج. جرة مع فرشاة قضيب. كما أنه من الملائم جدًا تطبيق الواجهة الحرارية على السطح المبرد باستخدام فرشاة. حقيبة بداخلها مركب. في الغالب منتجات رخيصة بدون ميزات رائعة. غالبًا ما تأتي كاملة مع أنظمة التبريد. في معظم الحالات، الكيس يكفي لتطبيق واحد أو اثنين.

مقارنة بين قادة التصنيف ومراجعة أفضل المعاجين الحرارية في السوق

القطب الشمالي MX-2

الواجهة الحرارية من شركة Arctic Cooling السويسرية. متوفر في حقنة 4 أو 20 جرام. عشرون جرامًا كثيرة جدًا المستخدم العاديبل ل مراكز الخدمة. إعطاء الأفضلية لحقنة 4 ز.

الاتساق - سميك ولزج. يتم تطبيقه وتلطيخه ببعض الصعوبة ولكن بدون مشاكل خاصة. يتم إزالته من السطح مع بعض الجهد.

الموصلية الحرارية - 5.6 فولت/م*ك

السعر: 5 دولار (لـ 4 جرام).

واجهة حرارية من Thermaltake. المقدمة في حقنة. الوزن المركب - 2 جرام. له لون رمادي مع اتساق سائل. ينتشر بسهولة على سطح المعالج. تطبيق طبقة متساوية أمر سهل.

الموصلية الحرارية - 1.7 فولت/م*ك

السعر – 2.5 دولار

OCZ FreezeExtreme

عبوة نفطة بداخلها حقنة 3.5 جرام.

رمادي فاتح، اتساق رقيق. لزج جدًا، وله درجة عالية من الالتصاق. من السهل جدًا نشر طبقة رقيقة على السطح.

الموصلية الحرارية - 3.9 فولت/م*ك

تغليف نفطة بحقنة 1.5 جرام من مصنع تايواني. تتضمن المجموعة ملعقة لنشر المركب. إنها تتلطخ جيدًا بهذه الملعقة ذاتها. من السهل إزالة غطاء الموزع الحراري الموجود على المعالج.

الموصلية الحرارية - 8.1 فولت / م * ك

قررت الشركة المصنعة الابتعاد عن التغليف الكلاسيكي وتزويد منتجها في عبوات زجاجية بفرشاة تطبيقية لتطبيق طبقة من المركب. الوزن - 3.5 جم.

الموصلية الحرارية - 4.1 فولت/م*ك

عند اختيار واجهة حرارية عالية الجودة والتي تشتد الحاجة إليها، لا تحتاج إلى توفير المال. منتج جيدسوف تستمر لفترة طويلة. أثناء الاستبدال اللاحق، لن تحتاج إلى اختيار مصنع جديد مرة أخرى، ولكن ببساطة قم بشراء شيء أثبت بالفعل أنه جيد. وبدلاً من ذلك، يمكنك شراء حاويات كبيرة تكفيك لعدة سنوات. كم عدد الأصدقاء الآخرين الذين ستوصيهم بهذا المركب الإنتاجي؟

المعجون الموصل للحرارة، أو المعجون الحراري، عبارة عن مادة بلاستيكية للغاية ذات معامل توصيل حراري عالي، وهي ضرورية لتحسين التبادل الحراري للمبرد و (أو غيره) العناصر الإلكترونية، والتي تنبعث منها الحرارة بشكل مكثف). المعجون الحراري عبارة عن كتلة متجانسة. في كثير من الأحيان أبيض أو رمادي، وأقل كثيرًا باللون الفضي أو الأزرق.

قبل بضع سنوات، تم الاستغناء عن المعالجات معجون موصل للحرارةلكنها الآن سمة أساسية لأي معالج قوي أو متوسط ​​الطاقة. بعد كل شيء، أصبح من الممكن الآن رفع تردد التشغيل للمعالج بنسبة 10-15٪. هذه الفرصةتوفرها الشركة المصنعة ويتم تنفيذها بسهولة شديدة في البرنامج عن طريق تغيير الإعدادات في BIOS. يرجع استخدام المعجون الحراري إلى ظهور فجوة هوائية بين المعالج والمبرد بسبب عدم استواء أسطحهما. ونتيجة لذلك، يتدهور تبديد الحرارة بنسبة 15-20٪. في الوقت الحاضر ينتجون للغاية معالجات قوية، والتي تعمل عند الحد الأقصى وتولد حرارة شديدة. لزيادة تبديد الحرارة، لا يمكنك الاستغناء عن المعجون الحراري.

المتطلبات اللازمة للمعجون الحراري:

• الحفاظ على التماسك عند التسخين (باستخدام مواد غير قابلة للتجفيف)
• الموصلية الحرارية العالية
• عدم القابلية للاشتعال
• المقاومة للتآكل
• خصائص عازلة
• الكارهة للماء
• استقرار الأكسدة
• لا ضرر على الصحة

يوجد نوع من المعجون الحراري يسمى الغراء الساخن. هذا معجون حراري له خصائص لاصقة. يتم استخدامه للربط مكونات الكترونيةلبعضها البعض عندما لا يكون هناك تثبيت ميكانيكي للعناصر، أو هذا النوعالتثبيت غير متوفر/صعب.

كيفية استخدام المعجون الحراري والمواد اللاصقة المذوبة بالحرارة

نقوم بتنظيف أسطح المكونات من الأوساخ والغبار ونضع طبقة رقيقة من المعجون. دقيق تمامًا. تأكد من تثبيت العناصر بشكل صحيح، قم بإزالة المعجون الحراري الزائد باستخدام مذيب محايد أو ميكانيكيًا.

الخطأ الرئيسي الذي يرتكبه مجمعو أجهزة الكمبيوتر عديمي الخبرة هو وضع طبقة سميكة من المعجون. يجب أن تكون الطبقة رقيقة وموحدة إلى الحد الأدنى. يعتقد البعض أنه كلما كانت الطبقة أكثر سمكًا، كان تبديد الحرارة أفضل. ولكن الأمر ليس كذلك، بل على العكس تماما. المعجون الحراري نفسه لا يملك الموصلية الحرارية العالية. إنه يحتاج فقط إلى إزاحة كل الهواء من المخالفات السطحية للمكونات الإلكترونية، على سبيل المثال، بين المعالج والمبدد الحراري. إذا كانت طبقة المعجون الحراري كبيرة جدًا، فسوف يتدهور تبديد الحرارة بنسبة 20٪. لا يختلف نقل الحرارة لعنصر بمثل هذه الطبقة عن المكون الذي لا يحتوي على معجون حراري. سيزيد التسخين بمقدار 20 - 25 درجة مقارنة بنفس العنصر ولكن بطبقة رقيقة من المعجون.

عند اختيار معجون موصل حراريا، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار الخاصية الرئيسية - التوصيل الحراري. أما المعاجين المنزلية فتتراوح من 0.7 – 1 وات/ (م ك). على سبيل المثال، KPT-8. هناك أيضًا معاجين حرارية أكثر تقدمًا. يمكن أن تكون الموصلية الحرارية 1.5 أو أكثر. أيضًا، عند الاختيار، عليك الانتباه إلى نطاق درجة حرارة التشغيل، أي. درجات الحرارة التي يحتفظ فيها المعجون الحراري بخصائصه - الاتساق الثابت والتوصيل الحراري وثابت العزل الكهربائي. جداً خاصية مهمةالمعجون الحراري هو الشركة المصنعة. المعاجين الأجنبية من Gigabyte وFanner وZalman نادرة جدًا. في روسيا، المعجون الحراري الأكثر شعبية هو KPT-8، لأنه الأرخص والأكثر سهولة في الوصول إليه. كما أثبتت المعاجين الحرارية NS-125 وAlsil-3 نفسها بشكل جيد.

ملحوظات 1. التوصيل الحراري هو نقل الحرارة أو الطاقة من العناصر الأكثر تسخينًا إلى العناصر الأقل تسخينًا نتيجة تفاعل الجزيئات وحركتها. 2. عندما نتحدث عن التوصيل الحراري، فإننا نعني معامل التوصيل الحراري.

بينما يدرك معظم المطورين وغيرهم أهمية التبريد نظام الكمبيوتر، والكثير منهم لا يعرفون ما تأثير إيجابييؤثر استخدام المعجون الحراري على درجة حرارة المعالج. في هذه المقالة، سنلقي نظرة على ما هو المعجون الحراري وسبب أهميته.

المعجون الحراري عبارة عن تركيبة تعمل على تحسين عملية نقل الحرارة من المعالج إلى المبدد الحراري. سيكون الأخير قادرًا على تبديد المزيد من الحرارة وتبريد المعالج بسرعة.

السبب وراء استخدام مواد التشحيم الحرارية بسيط للغاية. إذا قمت بوضع المبدد الحراري مباشرة فوق المعالج، دون أي حاجز موصل بينهما، فلن يكون هناك تبريد بسبب فجوات الهواء.

في ملاحظة!بدون المعجون الحراري، من المستحيل إنشاء اتصال أكثر انتظامًا بين المعالج المركزي والمبدد الحراري. تعمل هذه الفجوات والمساحات الهوائية على تقليل كمية الحرارة المنقولة، مما يجعل المعالج يعمل في درجات حرارة أعلى.

وكلما ارتفعت درجة حرارة الأخير، كلما كان عمر الخدمة أقصر.

أنواع مختلفة من المعاجين والمركبات الحرارية

هناك ثلاثة أنواع شائعة من مواد المعجون الحراري: المعدن والسيراميك والسيليكون.

معجون حراري ذو أساس معدني

• عادة ما يتم استخدام الألومنيوم أو الفضة.
• تتمتع المعاجين الحرارية المعدنية بأعلى موصلية حرارية بين جميع الأنواع، وبالتالي فهي تبرد بشكل أفضل من المنتجات المنافسة.

ومع ذلك، فإن عيب المركبات الحرارية ذات الأساس المعدني هو مادتها. كما تعلم، فإن المعادن موصلة للكهرباء، وبالتالي فهي ليست آمنة تمامًا.

بحرص!إذا قمت عن طريق الخطأ بوضع كمية كبيرة من مواد التشحيم الحرارية ذات الأساس المعدني عليها اللوحة الخلفيةالمعالج وقد توغلت في دوائر اللوحة الأم، ثم هناك احتمال دائرة مقصورةوالأضرار التي لحقت بالجهاز.

لذلك إذا كنت تريد أفضل تبريدمن كل ما هو ممكن، ثم المعدن - اختيار مثالي. ومع ذلك، تحتاج إلى معرفة كيفية تطبيق المعجون الحراري بشكل صحيح لتجنب إتلاف مكونات النظام.

إذا كنت لا تحتاج إلى مخاطر غير ضرورية، فعليك الانتباه إلى السيراميك.

• على عكس المعاجين الحرارية ذات الأساس المعدني، فإن المعاجين الخزفية لا توصل الكهرباء؛
• لا تشكل تهديدًا بإلحاق الضرر بالدوائر اللوحة الأمبعد التسرب.

ومع ذلك، في حين أن المعاجين الحرارية الخزفية تقوم بعمل مناسب لنقل الحرارة من المعالج إلى المبدد الحراري، إلا أنها ليست جيدة مثل المعاجين المعدنية.

ومع ذلك، فإن الفرق في التبريد بين المعجون الحراري الأول والثاني عادة ما يكون أقل من بضع درجات. وفي نهاية المطاف، بالنسبة لمعظم المستخدمين، ليس من الجيد دفع المعاجين الحرارية المعدنية إلى أعلى القائمة.

معجون حراري قائم على السيليكون

• كما هو الحال مع المعاجين السيراميكية، فإن المعاجين الحرارية القائمة على السيليكون لا توصل الكهرباء وبالتالي لا تشكل خطر إتلاف اللوحة الأم؛
• مثل مواد التشحيم الحرارية ذات الأساس المعدني، فهي توفر تبريدًا أفضل.

في الواقع، فإن المعجون الحراري المعتمد على السيليكون الأكثر شيوعًا (ARCTIC MX-4) يتفوق على المعجون المعدني الشهير بنفس القدر (Arctic Silver 5).

نصيحة!لذا، إذا كنت تبحث عن أفضل ما في العالمين (الأداء والأمان)، ففكر في الاستثمار في المعجون الحراري المعتمد على السيليكون.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن بعض مركبات المعجون الحراري (مثل EGC) عبارة عن خليط من المعدن والسيليكون، وهو في الأساس هجين. إذا كنت تريد معرفة المزيد عن المعجون الحراري، راجع صفحة ويكيبيديا هذه.

هل أحتاج إلى معجون حراري

الإجابة المختصرة على السؤال "هل أحتاج إلى معجون حراري" هي نعم، أحتاجه. فهو يوفر نقلًا أفضل للحرارة بين المعالج والمبدد الحراري، مما يزيل أي فجوات أو فجوات موجودة بين المكونين.

ومع ذلك، ليس من الضروري شراء المعجون الحراري من الشركة المصنعة لطرف ثالث. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن جميع المراوح والمشعات تقريبًا المعالج المركزي(بغض النظر عما إذا كانت ترويجية أو تم شراؤها للبيع) تأتي بالفعل مع معجون حراري مطبق مسبقًا.

كما كنت قد خمنت بالفعل، فإن جودتها رديئة بشكل ملحوظ.

توفر هذه المعاجين الحرارية مستوى كافيا من نقل الحرارة، ولكن أولئك الذين يرغبون في إطالة عمر نظامهم، أو زيادة أدائه، يجب عليهم بالتأكيد شراء منتج من جهة تصنيع خارجية.

ما هي كمية المعجون الحراري التي يجب عليك تطبيقها؟

هناك العديد من طرق مختلفةتطبيق هذه المادة، وعلى الرغم من أن معظمها يعطي نتائج متساوية تقريبًا، إلا أنه لا ينبغي عليك تطبيق الكثير أو القليل جدًا.

في أي حال، التمسك بالوسط الذهبي.

تأتي بعض المعاجين الحرارية أيضًا مع أداة محددة لتسهيل وضعها، مثل الفرشاة. هناك حاجة للتوزيع الموحد للتكوين. ما لم تكن تتعامل مع معجون معدني سائل، فإن نشره ليس ضروريًا حقًا.

إزالة وإعادة تطبيق المعجون الحراري

إذا كنت تتساءل عن كيفية إزالة المعجون الحراري القديم فالإجابة بسيطة - 99% ايزوبروبيل. وهذا هو الأكثر أداة فعالةلتنظيف المعالج والمبرد.

اسكبه بلطف على السطح، واتركه لبضع دقائق، ثم امسحه بقطعة قماش نظيفة (خالية من الوبر).

لا يوجد وقت محدد تحتاج بعده إلى إيقاف تشغيل المبرد وإزالة المعجون الحراري القديم وتطبيق معجون جديد. في الحقيقة، تنظيف سهليعد الكمبيوتر الشخصي أكثر فائدة من إعادة استخدام المنتج.

تذكير!لذا، إذا كنت تشعر بالملل، فحاول تغيير تركيبة المشتت الحراري لديك في كل مرة تقوم فيها بتنظيف جهاز الكمبيوتر الخاص بك. أما إذا مضى أقل من خمس سنوات فلا داعي لذلك.

هذا كل ما تحتاج لمعرفته حول المعجون الحراري وكيفية استخدامه.

واجهة حرارية- طبقة من التركيبة الموصلة للحرارة (عادةً متعددة المكونات) بين السطح المبرد وجهاز إزالة الحرارة. النوع الأكثر شيوعًا للواجهة الحرارية هو المعاجين والمركبات الموصلة حرارياً (المعاجين الحرارية).

وأكثرها شيوعًا في الحياة اليومية هي الواجهات الحرارية للمكونات المنتجة للحرارة في أجهزة الكمبيوتر الشخصية (المعالجات، وبطاقات الفيديو، ذاكرة سريعةوما إلى ذلك وهلم جرا.). كما أنه يستخدم في الإلكترونيات لإزالة الحرارة من مكونات دائرة الطاقة وتقليل التدرج في درجة الحرارة داخل الكتل.

تستخدم الواجهات الحرارية في أنظمة الإمداد الحراري والتدفئة.

أنواع الواجهات الحرارية[ | ]

تُستخدم المركبات الموصلة حرارياً في إنتاج المكونات الإلكترونية، وفي الهندسة الحرارية وتكنولوجيا القياس، وكذلك في إنتاج الأجهزة الإلكترونية الراديوية ذات توليد الحرارة العالية. تحتوي الواجهات الحرارية على الأشكال التالية:

• تركيبات تشبه المعجون موصلة للحرارة؛
• بلمرة المركبات الموصلة للحرارة
• مواد لاصقة موصلة للحرارة؛
• جوانات موصلة للحرارة
• الجنود والمعادن السائلة.

معاجين موصلة للحرارة[ | ]

حقنة مع معجون حراري

معجون موصل حراريا(عامية) معجون حراري) - مادة بلاستيكية متعددة المكونات ذات موصلية حرارية عالية، تستخدم لتقليل المقاومة الحرارية بين سطحين متلامسين. يعمل المعجون الحراري على استبدال الهواء المحصور بين الأسطح بمعجون حراري ذو موصلية حرارية أعلى. المعاجين الموصلة للحرارة النموذجية والأكثر شيوعًا المنتجة محليًا هي KPT-8، بالإضافة إلى سلسلة من المعاجين الموصلة للحرارة الصقيع الصلب، كولر ماستر، زلمان، إلخ.

متطلبات [ | ]

المتطلبات الأساسية للمعاجين الموصلة للحرارة:

• أدنى مقاومة حرارية.
• استقرار الخصائص مع مرور الوقت من التشغيل والتخزين؛
• استقرار الخصائص في نطاق درجة حرارة التشغيل.
• سهولة التطبيق وسهولة الشطف.
• وفي بعض الحالات، يلزم أن تتمتع التركيبات الموصلة للحرارة بخصائص عزل كهربائي عالية.

التراكيب [ | ]

في صناعة المعاجين الموصلة للحرارة، يتم استخدام الحشوات ذات الموصلية الحرارية العالية في شكل مساحيق متناهية الصغر والنانوية ومخاليطها كمكونات موصلة للحرارة:

يتم استخدام الزيوت المعدنية أو الاصطناعية والسوائل ومخاليطها ذات التطاير المنخفض كمواد رابطة. هناك معاجين موصلة حرارياً مع مادة رابطة تتبلمر في الهواء. في بعض الأحيان، من أجل زيادة الكثافة، تتم إضافة مكونات تبخر بسهولة إلى تكوينها، مما يجعل من الممكن الحصول على عجينة موصلة حرارياً سائلة إلى حد ما أثناء عملية التطبيق وواجهة حرارية عالية الكثافة مع موصلية حرارية عالية. عادة ما تصل هذه التركيبات الموصلة للحرارة إلى الحد الأقصى للتوصيل الحراري خلال 5-100 ساعة من التشغيل. الوضع العادي(قيم محددة في تعليمات الاستخدام). هناك معاجين موصلة للحرارة تعتمد على معادن سائلة عند درجة حرارة 20-25 درجة مئوية، وتتكون من الإنديوم والجاليوم النقي وسبائك تعتمد عليها.

أفضل المعاجين الحرارية (والأغلى ثمناً) تعتمد على الفضة؛ القاعدة المثالية (المعجون الحراري) هي أكسيد الألومنيوم (كلاهما يتمتع بأقل مقاومة حرارية). المعجون الحراري الأرخص (والأقل فعالية) له قاعدة خزفية.

أبسط معجون حراري هو خليط من مسحوق الجرافيت من قلم رصاص "بسيط" من النوع "Constructor M"، مفرك على ورق صنفرة من الدرجة الصفرية، وبضع قطرات من زيت التشحيم المعدني المنزلي.

الاستخدام [ | ]

يستخدم المعجون الحراري في الأجهزة الإلكترونيةكواجهة حرارية بين عناصر توليد الحرارة وأجهزة إزالة الحرارة منها (على سبيل المثال، بين المعالج والمشع). الشرط الرئيسي عند استخدام معجون موصل للحرارة هو أقل سماكةطبقته. للقيام بذلك، عند التقديم معاجين موصلة للحرارةويجب اتباع توصيات الشركة المصنعة. كمية صغيرة منيتم سحق المعجون المطبق على منطقة التلامس الحراري عند ضغط الأسطح على بعضها البعض. وفي نفس الوقت يملأ المعجون أصغر المنخفضات الموجودة في الأسطح ويساهم في ظهور بيئة متجانسة لانتشار الحرارة.

تطبيقات أخرى.

يستخدم المعجون الحراري لتبريد المكونات الإلكترونية التي تولد حرارة أكثر مما هو مسموح به من هذا النوعالمساكن: ترانزستورات الطاقةورقائق الطاقة (المفاتيح) فيها كتل النبضمصدر الطاقة، في وحدات المسح الأفقي لأجهزة التلفزيون المزودة بأنابيب الصور، وترانزستورات مراحل إخراج مكبرات الصوت القوية.

مواد لاصقة موصلة للحرارة[ | ]

يتم استخدامه عندما يكون من المستحيل استخدام معجون موصل حرارياً (بسبب عدم وجود أدوات تثبيت)، لتركيب تركيبات امتصاص الحرارة على المعالج، والترانزستور، وما إلى ذلك. وهذا اتصال غير قابل للفصل ويتطلب الالتزام بتقنية اللصق. إذا تم انتهاكه، فقد يزيد سمك الواجهة الحرارية وقد تتدهور التوصيل الحراري للاتصال.

مركبات الصب الموصلة حراريا[ | ]

لتحسين الضيق والقوة الميكانيكية والكهربائية الوحدات الإلكترونيةغالبًا ما تكون مليئة بمركبات البوليمر. إذا كانت الوحدات تبدد طاقة حرارية كبيرة، فيجب أن توفر مركبات التأصيص مقاومة للحرارة والتدوير الحراري، وتتحمل الضغوط الحرارية بسبب تدرجات درجة الحرارة داخل الوحدة، وتسهل نقل الحرارة من المكونات إلى جسم الوحدة.

لحام[ | ]

تعتمد الواجهة الحرارية، التي تكتسب شعبية، على أسطح لحام ذات معادن منخفضة الذوبان. عند استخدامها بشكل صحيح، تعطي هذه الطريقة معلمات قياسية للتوصيل الحراري، ولكن لها العديد من القيود والصعوبات. المشكلة الأولى هي مادة الأسطح وجودة التحضير للتركيب. في ظروف الإنتاج، من الممكن لحام أي مواد (بعضها يتطلب إعدادًا خاصًا للسطح). في المنزل أو في ورش العمل، يتم ربط الأسطح النحاسية والفضية والذهبية وغيرها من المواد التي تصلح للتعليب عن طريق اللحام. أسطح الألمنيوم والسيراميك والبوليمر غير مناسبة تمامًا (مما يعني أن العزل الجلفاني للأجزاء مستحيل).

قبل التوصيل عن طريق اللحام، يتم تنظيف الأسطح المراد ربطها من التلوث. يعد التنظيف عالي الجودة للأسطح من جميع أنواع الملوثات وآثار التآكل أمرًا في غاية الأهمية درجات الحرارة المنخفضةالتدفقات غير فعالة ولا تستخدم. يتم التنظيف عن طريق التنظيف الميكانيكي وإزالة الملوثات بالمذيبات (مثل الكحول والأسيتون والأثير)، والتي غالبًا ما يتم وضع إسفنجة صلبة ومنديل صحي يحتوي على الكحول في الصندوق ذي الواجهة الحرارية. لنفس السبب، من المستحيل العمل مع واجهة حرارية دون قفازات: الدهون تضعف بشكل كبير جودة اللحام.

يتم إجراء اللحام نفسه عن طريق تسخين الاتصال بقوة تحددها الشركة المصنعة للواجهة الحرارية. في الوقت نفسه، تتطلب بعض أنواع الواجهات الحرارية الصناعية تسخينًا أوليًا لكلا الجزأين الملحومين إلى 60-90 درجة مئوية، مما قد يشكل خطورة على المكونات الإلكترونية الحساسة لارتفاع درجة الحرارة. يوصى عادةً بإجراء التسخين المسبق (على سبيل المثال، باستخدام مجفف شعر) متبوعًا باللحام النهائي عن طريق التسخين الذاتي لجهاز التشغيل.

اليوم، يتم تقديم واجهة حرارية من هذا النوع على شكل رقائق مصنوعة من سبيكة ذات نقطة انصهار أعلى بقليل من درجة حرارة الغرفة (50...90 درجة مئوية، على سبيل المثال، سبيكة فيلدز (إنجليزي)) وعلى شكل عجينة من السبائك درجة حرارة الغرفةذوبان (على سبيل المثال، Galinstan أو Coollaboratory Liquid Pro). يعد استخدام المعاجين أكثر صعوبة (يجب أن يتم توزيعها بعناية على الأسطح ليتم لحامها). تتطلب الرقائق تسخينًا خاصًا أثناء التثبيت.

عزل الواجهات الحرارية[ | ]

يشيع استخدام العزل الكهربائي بين عناصر نقل الحرارة في إلكترونيات الطاقة. يتم ذلك باستخدام حشوات أو ركائز أو طلاءات من السيراميك أو الميكا أو السيليكون أو البلاستيك:

طلب [ | ]

يتم تنفيذ وإزالة الواجهة الحرارية بدقة وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة لجهاز التبريد والواجهة الحرارية.

بعض أنواع الواجهات الحرارية تكون موصلة للكهرباء، لذا يجب توخي الحذر معها (تجنب المواد الموصلة للكهرباء الزائدة) عند وضعها على السطح لمنع الاتصال بالدوائر الموصلة للكهرباء ودوائر القصر الإضافية.

• إلكترونيات الطاقة
• هندسة الكمبيوتر
• أجهزة استشعار درجة الحرارة

روابط [ | ]

• حروب الطين الجزء الثالث: 7 معاجين حرارية للمعالج من شركة Arctic Cooling, CoolerMaster, Gelid, GlacialStars, Spire (الروسية)
• اختبار مقارن لعشرة معاجين حرارية (روسية)
• ما هو الجديد؟ اختبار 22 واجهة حرارية حالية