الفرق بين الشحوم الحرارية والهلام الحراري

هلام السيليكون الموصل حراريا وشحم السيليكون الموصل حراريا كلاهما من مواد الواجهة الحرارية (TIM).

الجل الحراري هو مادة واجهة حرارية جديدة ظهرت في السنوات الأخيرة. ومع ذلك ، فإن الشحوم الحرارية هي المخضرم في عائلة مواد الواجهة الموصلة حراريا.
كلتا مادتي الواجهة الحرارية في شكل معجون ، لطالما كان العديد من العملاء غير واضحين بشأن الفرق بين الجل الحراري والشحوم الحرارية. حتى أن بعض الناس يقبلون أن هلام السيليكون الموصل حراريا هو شحم سيليكون موصل حراريا ، وهو مجرد اسم مختلف. لهذا السبب ، سأناقش الفرق بين الجل الحراري والشحوم الحرارية مع الجميع اليوم.

ما هو الجل الحراري؟
الجل الموصل حراريا هو مادة موصلة حراريا عالية اللزوجة ، يتم تصنيعها عن طريق خلط مجموعة متنوعة من المساحيق الموصلة حراريا وهلام السيليكا الموصل حراريا بعد المعالجة الكاملة. تكتمل عملية الإنتاج بأكملها في حالة فراغ ، لذلك لا يوجد هواء في مادة الجل الموصلة حراريا. معظم عبوات الجل الحراري في حقنة.
تحتوي سلسلة الجل الموصلة حراريا على جزء واحد وجزأين كما في الصورة أدناه ، والتي تستخدم لتوصيل الحرارة وتبديد الحرارة لمساعدة رقائق الكمبيوتر المحمول على تبديد الحرارة ، مثل وحدة المعالجة المركزية أو وحدة معالجة الرسومات ، إلخ.
تحدثنا عن الجل الحراري بالتفصيل من قبل. اذهب للتحققفهم الجل الحراري

ما هو الشحوم الحرارية؟
الشحوم الحرارية هي نوع من المواد المستخدمة لملء الفجوة بين وحدة المعالجة المركزية والمشتت الحراري. تسمى هذه المادة أيضا المعجون الحراري ، المركب الحراري ، اللزوجة الحرارية ، المعجون الحراري ، مركب المشتت الحراري ومعجون حراري لوحدة معالجة الرسومات وما إلى ذلك. وتتمثل وظيفتها في نقل الحرارة من وحدة المعالجة المركزية إلى المشتت الحراري ، والحفاظ على درجة حرارة وحدة المعالجة المركزية عند مستوى عمل مستقر ، ومنع تلف وحدة المعالجة المركزية بسبب ضعف تبديد الحرارة ، وإطالة عمر الخدمة.
في تطبيق تبديد الحرارة والتوصيل الحراري ، حتى سطحين مسطحين بأسطح ناعمة للغاية سيكون لهما فجوات عندما يكونا على اتصال ببعضهما البعض. الهواء في هذه الفجوات هو موصل ضعيف للحرارة وسيعيق توصيل الحرارة إلى المشتت الحراري. الشحوم الحرارية هي مادة يمكنها ملء هذه الفجوات وجعل التوصيل الحراري أكثر سلاسة وسرعة.

هناك العديد من أنواع شحم السيليكون في السوق ، وتحدد المعلمات والخصائص الفيزيائية المختلفة استخدامات مختلفة. على سبيل المثال ، بعضها مناسب للتوصيل الحراري لوحدة المعالجة المركزية ، وبعضها مناسب للتوصيل الحراري للذاكرة ، والبعض الآخر مناسب لتوصيل حرارة الطاقة.
المعجون الموصل حراريا هو نوع من مادة السيليكون العازلة للتوصيل الحراري العالي ، والتي لا تعالج أبدا تقريبا ، ويمكن أن تحافظ على حالة الشحوم عند استخدامها لفترة طويلة عند درجة حرارة -40 درجة مئوية إلى + 200 درجة مئوية. لا يحتوي فقط على عزل كهربائي ممتاز ، ولكن أيضا موصلية حرارية ممتازة ، وفي نفس الوقت يحتوي على فصل منخفض للزيت (باتجاه الصفر) ، ومقاومة درجات الحرارة العالية والمنخفضة ، ومقاومة الماء ، ومقاومة الأوزون ، ومقاومة العوامل الجوية.
يمكن تطبيق معجون غرفة التبريد على نطاق واسع على سطح التلامس بين عنصر التسخين (أنبوب الطاقة ، الثايرستور ، كومة التسخين الكهربائية ، إلخ) ومرافق تبديد الحرارة (المشتت الحراري ، المشتت الحراري ، الغلاف ، إلخ) في العديد من المنتجات الإلكترونية والمعدات الكهربائية. دور وسيط نقل الحرارة وأداء مقاوم للرطوبة ، ومقاوم للغبار ، ومضاد للتآكل ، ومقاوم للصدمات.
إنها مناسبة لطلاء السطح أو القدر العام لأجهزة الميكروويف المختلفة مثل اتصالات الميكروويف ، ومعدات نقل الميكروويف ، وإمدادات الطاقة الخاصة بالميكروويف ، وإمدادات الطاقة المستقرة. يوفر هذا النوع من مواد السيليكون موصلية حرارية ممتازة للمكونات الإلكترونية التي تولد الحرارة. مثل: الترانزستورات ، تجميع وحدة المعالجة المركزية ، الثرمستور ، أجهزة استشعار درجة الحرارة ، قطع غيار السيارات الإلكترونية ، ثلاجات السيارات ، وحدات الطاقة ، رؤوس الطابعة ، إلخ.



الاختلافات بين الشحوم الحرارية والهلام الحراري
يتميز الجل الحراري بميزة على الشحوم الحرارية:
لا يتسبب الجل الموصل للحرارة في ترسيب زيت السيليكون ، ويمكن تقشير الجل وإعادة استخدامه. عندما يتم توصيل الجل الموصل للحرارة بالمشتت الحراري والرقاقة ، لا يلزم سوى ضغط عمل صغير ، بشكل عام أقل من 10 رطل / بوصة مربعة ، صلابة منخفضة ، سهلة الانحناء ، وله منطقة درجة حرارة عمل واسعة.
 

• مادي:

الشحوم الموصلة للكهرباء مصنوعة من السيليكون العضوي كمادة خام رئيسية ، مضيفة مواد ذات مقاومة ممتازة للحرارة والتوصيل الحراري لصنع مركب يشبه شحم السيليكون الموصل الحراري
جل حراري: إنه مركب موصل حراري متطور.
 

• خصائص مختلفة

يتميز الشحوم الحرارية بموصلية حرارية عالية ، وموصلية حرارية ممتازة ، وعزل كهربائي جيد (فقط لشحم السيليكون العازل والموصل حراريا) ، ودرجة حرارة الاستخدام الواسع ، واستقرار الاستخدام الجيد ، والاتساق المنخفض ، وأداء البناء الجيد.
الجل الحراري: من خلال تفاعل التكثيف للرطوبة في الهواء ، يتم إطلاق جزيئات منخفضة لإحداث الربط المتقاطع والمعالجة ، ثم يتم تحويلها إلى مطاط صناعي عالي الأداء. لديه مقاومة ممتازة للأداء المتناوب للبرودة والحرارة ، ومقاومة الشيخوخة وخصائص العزل الكهربائي. ولديها مقاومة ممتازة للرطوبة ، ومقاومة الصدمات ، ومقاومة الهالة ، ومقاومة التسرب والمقاومة الكيميائية.
 

• استخدامات مختلفة

يستخدم المعجون الحراري لملء الفجوات ونقل الحرارة بين الترانزستورات عالية الطاقة وأنابيب التبديل والدوائر المتكاملة وغيرها من الرقائق والمشتتات الحرارية ، مثل مضخمات الطاقة ، والترانزستورات ، والأنابيب الإلكترونية ، ووحدات المعالجة المركزية ، إلخ.
يتميز المركب الحراري بموصلية حرارية ممتازة ، ومقاومة درجات الحرارة العالية ، ومقاومة الشيخوخة ، ومقاومة للماء ، والعزل وغيرها من الخصائص. إنه غير قابل للذوبان في الماء ، وليس من السهل أكسدته ، وله خصائص عزل كهربائي ممتازة حتى يتمكن من حماية الدائرة أثناء توصيل الحرارة ويحسن استقرار الدائرة. الشحوم الحرارية هي حاليا أكثر المواد الموصلة حراريا استخداما في الصناعة الإلكترونية والكهربائية.

يستخدم الجل الحراري على نطاق واسع في مجالات رقائق LED ، ومعدات الاتصالات ، ووحدات المعالجة المركزية للهاتف المحمول ، ووحدات الذاكرة ، و IGBTs ووحدات الطاقة الأخرى ، وأشباه موصلات الطاقة
طرق البناء المختلفة
 

• طرق البناء المختلفة

طريقة بناء الجل الحراري أفضل من الشحوم الحرارية
يختلف الشحم الحراري عن الجل الحراري من حيث الصيغة أو عملية إنتاج الشحوم الحرارية نفسها. طريقة التعبئة بما في ذلك الشحوم الحرارية هي أيضا معلبة بسيطة.
طريقة البناء التقليدية للشحوم الحرارية هي طباعة الشاشة ، وبعض العملاء يطبقون ويكشطون بالتساوي. ولكن يجب أيضا تشغيل طريقة البناء البسيطة هذه يدويا.

يمكن إجراء بناء الجل الحراري مباشرة بواسطة الموزع الأوتوماتيكي ، مما ينهي تاريخ عدم إمكانية أتمتة مواد الواجهة الحرارية.
وبهذه الطريقة يكون الجل الموصل الحراري على اتصال جيد بالمنتجات الإلكترونية أثناء التجميع ، مما يظهر مقاومة حرارية منخفضة للتلامس وخصائص عزل كهربائي جيدة.

ببساطة ، يمكن بناء الجل الحراري من خلال عملية الاستغناء الأوتوماتيكية بالكامل ، بينما لا يمكن بناء الشحوم الحرارية يدويا إلا
 

• حياة عمل مختلفة

عمر العمل للهلام الحراري أطول من الشحوم الحرارية
لا يجف الجل الحراري لفترة طويلة ويمكن ضغطه إلى أجل غير مسمى. يمكن أن تضمن عمر خدمة لأكثر من 10 سنوات. يطلق بعض المصنعين على الجل الحراري صفيحة سيليكا حرارية سائلة.
لكن العمر الافتراضي لشحم السيليكون الموصل للحرارة (المعجون الموصل للحرارة) أقصر من عمر جميع مواد الواجهة الحرارية. بعد نصف عام من الاستخدام ، يبدأ شحم السيليكون الموصل للحرارة في الجفاف ببطء ، ويمكن تحويله بالكامل إلى مسحوق في غضون عامين. يتحول إلى غبار عند قرصه ، كما يفقد شحم السيليكون الموصل للحرارة الموصلية الحرارية. إنها نهاية عمر الشحوم الحرارية. هذا هو الحال أيضا الذي غالبا ما يتم فيه الشكوى من شحم السيليكون الموصل للحرارة ، وهو أيضا عنق زجاجة قاتل في تطوير شحم السيليكون الموصل للحرارة.

هناك العديد من الاختلافات بين الجل الحراري والشحوم الحرارية ، مثل المقاومة الحرارية والسمك وما إلى ذلك. لذلك ، يظهر هذا النوع من الأدلة أن الجل الحراري ليس شحونا حرارية ، وكلاهما له استخداماته الخاصة. يمكن للعملاء اختيار استخدام الجل الحراري أو الشحوم الحرارية أو غيرها من المواد الموصلة للحرارة وفقا لخصائص المنتج ومتطلبات الهيكل.