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 عجينة ، لطالما كان العديد من العملاء غير واضحين بشأن الفرق بين الهلام الحراري والشحوم الحرارية. حتى أن بعض الناس يوافقون على 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 عبارة عن مادة موصلة حراريا عالية اللزوجة ، يتم تصنيعها عن طريق خلط مجموعة متنوعة من المساحيق الموصلة حراريا وهلام السيليكا الموصل حراريا بعد معالجتها بالكامل. تكتمل عملية الإنتاج بأكملها في حالة الفراغ ، لذلك لا يوجد هواء في مادة الجل الموصلة حراريا. معظم عبوات الجل الحراري في حقنة.
تتكون سلسلة الجل الموصلة حراريا من جزء واحد وجزأين كما في الصورة أدناه ، والتي تستخدم للتوصيل الحراري 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 ، والمركب الحراري ، واللزج الحراري ، والمعجون الحراري ، ومركب المشتت الحراري ، والمعجون الحراري GPU ، إلخ. 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 السطحين المستويين ذو الأسطح الملساء للغاية سيكون لهما فجوات عندما يكونان على اتصال ببعضهما البعض. الهواء الموجود 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 شحوم السيليكون في السوق ، وتحدد المعلمات والخصائص الفيزيائية المختلفة الاستخدامات المختلفة. على سبيل المثال ، بعضها مناسب للتوصيل الحراري لوحدة المعالجة المركزية ، وبعضها مناسب للتوصيل الحراري للذاكرة ، والبعض الآخر مناسب للتوصيل الحراري للطاقة.
المعجون الموصل حراريا هو نوع من مادة السيليكون العازلة ذات الموصلية الحرارية العالية ، 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 على عزل كهربائي ممتاز فحسب ، بل يحتوي أيضا على موصلية حرارية ممتازة ، وفي نفس الوقت لديه فصل منخفض للزيت (نحو 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 مختلف 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 مادة السيليكون موصلية حرارية ممتازة للمكونات الإلكترونية التي تولد الحرارة. مثل: الترانزستورات ، وتجميع وحدة المعالجة المركزية ، والثرمستورات ، وأجهزة استشعار درجة الحرارة ، وقطع غيار السيارات الإلكترونية ، وثلاجات السيارات ، ووحدات الطاقة ، ورؤوس الطابعات ، إلخ.



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

• مادي:

الشحوم الموصلة للكهرباء مصنوع من السيليكون العضوي كمادة خام رئيسية ، مما يضيف مواد ذات مقاومة ممتازة للحرارة والتوصيل الحراري لصنع مركب يشبه شحم السيليكون موصل حراريا
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 تكثيف الرطوبة في الهواء ، يتم إطلاق جزيئات منخفضة لإحداث الربط المتقاطع والمعالجة ، ثم يتم فلكنتها إلى مطاط صناعي عالي الأداء. لديه مقاومة ممتازة للأداء المتناوب على البرد والحرارة ، ومقاومة الشيخوخة وخصائص العزل الكهربائي. ولديه مقاومة ممتازة للرطوبة ، ومقاومة الصدمات ، ومقاومة الهالة ، ومقاومة التسرب والمقاومة الكيميائية.
 

• استخدامات مختلفة

يستخدم المعجون الحراري لملء الفجوة ونقل الحرارة بين الترانزستورات عالية الطاقة ، وأنابيب التبديل ، والدوائر المتكاملة وغيرها من الرقائق والمشتتات الحرارية ، مثل مكبرات الصوت ، والترانزستورات ، والأنابيب الإلكترونية ، ووحدات المعالجة المركزية ، إلخ.
يتميز المركب الحراري بموصلية حرارية ممتازة ، ومقاومة درجات الحرارة العالية ، ومقاومة للشيخوخة ، ومقاومة للماء ، والعزل وغيرها من الخصائص. إنه غير قابل للذوبان في الماء ، وليس من السهل أن يتأكسد ، وله خصائص عزل كهربائي ممتازة حتى يتمكن من حماية الدائرة أثناء توصيل الحرارة وتحسين استقرار الدائرة. الشحوم الحرارية هي حاليا أكثر المواد الموصلة للحرارة 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 الشحوم الحرارية عن الجل الحراري من حيث الصيغة أو عملية إنتاج الشحوم الحرارية نفسها. طريقة التعبئة والتغليف 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 ، والذي ينهي التاريخ الذي لا يمكن أتمتة مواد الواجهة الحرارية.
وبهذه الطريقة يكون الجل الموصل الحراري على اتصال جيد بالمنتجات الإلكترونية أثناء التجميع ، مما يظهر مقاومة حرارية منخفضة التلامس وخصائص عزل كهربائي جيدة.

ببساطة ، يمكن تصنيع الجل الحراري بعملية توزيع أوتوماتيكية بالكامل ، بينما لا يمكن تصنيع الشحوم الحرارية يدويا إلا
 

• حياة عمل مختلفة

عمر عمل الجل الحراري أطول من الشحوم الحرارية
لا يجف الجل الحراري لفترة طويلة ويمكن ضغطه إلى أجل غير مسمى. يمكن أن تضمن عمر خدمة يزيد عن 10 سنوات. يطلق بعض المصنعين على الجل الحراري صفيحة السيليكا الحرارية السائلة.
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 الحراري في الجفاف ببطء ، ويمكن تحويله بالكامل إلى مسحوق في غضون عامين. يصبح غبارا عند قرصه ، كما يفقد شحم السيليكون الموصل للحرارة موصلته الحرارية. إنها نهاية عمر الشحوم الحرارية. غالبا ما يتم الشكوى من شحم السيليكون الموصل الحراري ، وهو أيضا عنق الزجاجة القاتل في تطوير شحم السيليكون الموصل للحرارة.

هناك العديد من الاختلافات بين الهلام الحراري والشحوم الحرارية ، مثل المقاومة الحرارية والسمك وما إلى ذلك. لذلك ، يظهر هذا النوع من الأدلة أن الجل الحراري ليس شحوما 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.