Termal iletkenlik bilgi işlemde soğutmanın temel dayanağı olduğundan, CPU, soğutucu, GPU ve sıvı soğutma kitleri üreticileri için çok önemlidir. Ne olduğunu ve bu mülkün tüm ayrıntılarını derinlemesine açıklıyoruz.
Fizikçi veya kimyager değiliz, ancak bileşen soğutmanın temellerini anlıyoruz. Ve bu arada, bileşiklerde adı geçen özelliğin önemini vurgulayarak, termal performansın temellerini araştırmak gerekir. Termal macun çıkacaktır ve bununla yakından ilişkilidir.
termal iletkenlik nedir
Bir malzemenin doğrudan temas yoluyla ısı transfer etme kapasitesini belirleyen fiziksel özelliktir.Ölçüm birimi, bir malzemenin taşıma Zamanında bir malzemenin termal iletkenliğini ölçen Kelvin metre başına Watt’tır (W/m K). sıcaklık. Bu büyüklük, J/msK (Kelvin başına metre/saniye) hesaplanarak Joule’ye eşdeğerdir.
Nasıl olur? Moleküler ajitasyon ve temas yoluyla:
- Isı, bir sıcaklık gradyanı şeklinde ilerler (çoktan aza doğru).
- Yüksek sıcaklık ve yüksek moleküler enerji bölgesinden başlar.
- Daha soğuk bir bölgeye ve daha düşük moleküler enerjiye ulaşır.
Burada ısıl dengenin sağlanmasının amaçlandığı sabit ve çevrimsel bir transfer olduğunu görebilirsiniz. Bu nedenle, iyi bir ısı transfer hızına sahip olmak çok önemlidir: ısının yavaş transfer edilmesiyle ilgilenmiyoruz.
Örneğin, CPU’ya yapılan bir hız aşırtmada, mümkün olduğu kadar soğuk olması istenir ve bu, hızlı bir ısı transferi ile gerçekleşir. Ancak, ısının hızlı bir şekilde aktarılmasını nasıl sağlarız? Yüksek performanslı termal macun sayesinde yüksek termal iletkenliğe sahiptir.
Bir malzemenin ısıl iletkenliği neye bağlıdır?
Bir malzeme ve onun termal iletkenliği hakkında konuştuğumuzda, ona bağlı olan birkaç faktöre sahibiz:
- Sıcaklık gradyanı.
- Malzeme özellikleri.
- Isının aldığı yolun uzunluğu.
Bununla birlikte, aşağıdakilerle bir tablo yapabilmek için hangi malzemelerin daha fazla ve daha az iletken olduğunu bilmek önemlidir:
Termal iletkenlik (W/m K)
Malzeme 5000
grafen
2000-2200
Diamante 429
Ödeme
385
bakır 314
oro
205
Alüminyum 109
Pirinç
79,5
Demir 50.2
Çelik
0,8
kristal 0.8
Beton
0.12-0.04
Odun
Bu malzemeleri günlük yaşamda uygulamak, grafen veya elmas ısıyı dağıtmak için neredeyse hiçbir zaman kullanılmayacak, bakır ve alüminyum bu amaç için daha yaygın. Peki düşük ısı iletkenliğine sahip malzemelerle ne yapıyoruz? Pekala, onları evleri, ofisleri vb. yalıtmak için kullanabiliriz ve sadece Kuzey ülkelerinde bulunan ahşap pencerelerin sayısını düşünebiliriz.
Kendin Yap dersi vermeyeceğiz çünkü yalıtım için sadece kullanılan malzeme değil, aynı zamanda kullandığımız muhafaza türü de önemli. Aksine, ısı iletkeni olan malzemeler mutfak gereçlerinde, buzdolabı soğutmasında, güçlü ekipmanlarda vs. kullanılmaktadır.
Termal macunun ısıl iletkenliğinin yüksek olup olmadığı nasıl anlaşılır?
Her şey yolunda, ama termal iletkenlik hakkındaki tüm bu teoriyi bilmenin ne yararı var? Temel olarak, bilgi işlemdeki uygulaması, termal macunlar veya termal pedlerle ilgilidir; birincisi, CPU’nun IHS’sinin üzerine uygulanan ve ısıyı CPU’dan CPU’ya aktarmaya yarayan iletken malzemelerin bir karışımından kaynaklanan bir bileşiktir. soğutucu (su bloğu veya soğutucu).
Bir macunda ne zaman yüksek ısı iletkenliği olur? Termal macunlar içerisinde, normal termal macunlarda elde edilmesi kolay olmayan bir değer olan 8 W/m K’nin üzerinde yüksek bir iletkenlik olduğunu söyleyebiliriz. İletkenliklerini kontrol etmek için tek tek arama yapmaktan sizi kurtarmak için 3 tip termal macun olduğunu söyleyin:
- Seramik. 3 ile 6 W/m·K arasında hareket eden, elektriği iletmemeleri ve diğerlerinden daha güvenli olmaları ile karakterize edilen iletkenliği en düşük olanlardır. Beyazımsı renkleriyle ayırt etmek kolaydır.
- Metalik. Karışımında silikon ile birlikte metaller vardır, iletkenliği çok daha yüksektir: 13 W/mK’ye ulaşabilirler.
- Sıvı metal. Bu ürün için herhangi bir teklif yoktur, ancak kullanılan bileşenler sayesinde 80 W/m K rekor bir iletkenlik elde ederler.
Bahsedilenlerin hepsinden en tehlikelisi sıvı metaldir, çünkü ısıtıldığında çok sıvı hale gelir ve aynı zamanda bir elektrik iletkenidir. Bu nedenle uygulaması ve bakımı çok basit olmadığı için perakende olarak satılmaz ve profesyoneller tarafından ele alınması gerekir.
Son olarak, termal iletkenliği pek çok kişiyi şaşırtan Termal ped alternatifimiz var: 35 W/m K’ye kadar. Tüm ısıtma yastıkları bu iletkenliğe sahip değildir, ancak bu değerlere ulaşanların hiçbir sırrı yoktur: grafitten yapılmıştır. Bilmeyenler için, grafit o kadar iletken bir malzemedir ki nükleer reaktörlerde kullanılmıştır (Çernobil kazasının grafitle ilgili bir tasarım hatasıyla ilgisi olmasına rağmen).
Metalik termal macunların elektrik iletkenliği konusunda endişelenmeli miyim?
Genel olarak, bu metallerin elektriksel iletimi minimum olacağından değil, çünkü çoğu durumda karışımlar çinko oksit içerir. Elektriksel olarak kapasitif olmakla elektriksel olarak iletken olmak arasında ayrım yapmanız gerekir.
Elektriksel olarak kapasitif birçok metalik termal macun varken, birkaç model elektriksel olarak iletkendir. Şüphe duyduğunuzda, satın almadan önce sizi ilgilendiren termal macun hakkında bilgi aramak her zaman daha iyidir.
Umarız size yardımcı olmuştur ve herhangi bir şey hakkında herhangi bir sorunuz varsa, cevaplayabilmemiz ve çözebilmemiz için aşağıya yorum yapabilirsiniz.
Piyasadaki en iyi termal macunları öneriyoruz
Isı iletkenliğinin önemini biliyor muydunuz?