คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับ ซิลิโคนนำความร้อน: การวิเคราะห์ส่วนประกอบและหลักการกระจายความร้อนโดยละเอียด

ในระบบการกระจายความร้อนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แม้ว่าซิลิโคนนำความร้อนจะเป็นเพียงหลอดเล็กๆ ของสาร แต่ก็มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง
องค์ประกอบของจาระบีซิลิโคนนำความร้อน

จาระบีซิลิโคนนำความร้อนส่วนใหญ่ประกอบด้วยน้ำมันพื้นฐาน สารตัวเติมนำความร้อน และสารเติมแต่งอื่นๆ
น้ำมันพื้นฐาน: นิยมใช้น้ำมันซิลิโคน เช่น น้ำมันไดเมทิลซิลิโคน เป็นต้น น้ำมันซิลิโคนมีความเสถียรทางเคมีที่ดี มีความผันผวนต่ำ และมีการไหลที่ดีเยี่ยม ช่วยให้จาระบีซิลิโคนมีคุณสมบัติการเปียกที่ดี ทำให้สามารถยึดติดกับพื้นผิวของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และแผงระบายความร้อนได้ดีขึ้น

สารตัวเติมนำความร้อน: นี่คือปัจจัยสำคัญที่กำหนดประสิทธิภาพของจาระบีซิลิโคนนำความร้อน สารตัวเติมนำความร้อนทั่วไป ได้แก่ อะลูมิเนียมออกไซด์ โบรอนไนไตรด์ ผงเงิน เป็นต้น อะลูมิเนียมออกไซด์มีต้นทุนต่ำกว่าและใช้กันอย่างแพร่หลายในคอมพิวเตอร์ทั่วไป เครื่องใช้ในครัวเรือน และอุปกรณ์อื่นๆ ที่มีความต้องการการกระจายความร้อนน้อยกว่า โบรอนไนไตรด์มีการนำความร้อนสูงและยังมีความเป็นฉนวนไฟฟ้าและความเสถียรทางเคมีที่ดี ผงเงินมีการนำความร้อนสูงมาก แต่มีราคาแพงและมีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชัน โดยทั่วไปจะใช้เฉพาะในสถานการณ์โอเวอร์คล็อกหรืออุปกรณ์ระดับการวิจัยที่ต้องการประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม
สารเติมแต่งอื่นๆ: เช่น ซิลิกาและเบนโทไนท์เป็นสารเพิ่มความข้น สามารถใช้เพื่อปรับความสม่ำเสมอของจาระบีซิลิโคน ทำให้ง่ายต่อการใช้งานและคงอยู่ในตำแหน่งที่เฉพาะเจาะจง นอกจากนี้ยังมีสารต้านอนุมูลอิสระ ซึ่งสามารถป้องกันไม่ให้ประสิทธิภาพของจาระบีซิลิโคนเสื่อมสภาพและยืดอายุการใช้งาน

หลักการกระจายความร้อนของจาระบีซิลิโคนนำความร้อน

ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์สร้างความร้อนจำนวนมากในระหว่างการทำงาน แม้ว่าพื้นผิวระหว่างชิปและแผงระบายความร้อนจะดูเรียบเนียนมากจากมุมมองมหภาค แต่เมื่อมองในระดับจุลภาค จะมีพื้นที่ที่ไม่เรียบเล็กๆ น้อยๆ นับไม่ถ้วน ช่องว่างเหล่านี้เต็มไปด้วยอากาศ ซึ่งเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดีและขัดขวางการถ่ายเทความร้อนอย่างจริงจัง หลังจากที่ทาซิลิโคนนำความร้อนอย่างสม่ำเสมอระหว่างส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และแผงระบายความร้อนแล้ว ด้วยการไหลของมันเอง จะแทรกซึมเข้าไปในช่องว่างเล็กๆ เหล่านี้และบีบอากาศออก จึงสร้างช่องทางการนำความร้อนที่มีประสิทธิภาพ

ตัวอย่างเช่น ในระหว่างกระบวนการกระจายความร้อนของ CPU ของคอมพิวเตอร์ สารนำความร้อนทำหน้าที่เหมือนสะพาน ขนส่งความร้อนที่เกิดจากแกน CPU ไปยังตัวระบายความร้อน CPU อย่างต่อเนื่อง ทำให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่เสถียรของ CPU นอกจากนี้ สารนำความร้อนยังมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า ซึ่งสามารถป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรและสถานการณ์อื่นๆ ไม่ให้เกิดขึ้น ซึ่งให้การปกป้องเพิ่มเติมสำหรับการทำงานปกติของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์