एक व्यापक मार्गदर्शिका थर्मल कंडक्टिव सिलिकॉन: घटकों और ऊष्मा अपव्यय सिद्धांतों का विस्तृत विश्लेषण

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की ऊष्मा अपव्यय प्रणाली में, हालांकि थर्मल कंडक्टिव पेस्ट केवल एक छोटी सी ट्यूब पेस्ट है, यह एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
थर्मल कंडक्टिव सिलिकॉन ग्रीस की संरचना

थर्मल कंडक्टिव सिलिकॉन ग्रीस मुख्य रूप से बेस ऑयल, थर्मल कंडक्टिव फिलर्स और अन्य एडिटिव्स से बना होता है।
बेस ऑयल: सिलिकॉन ऑयल को प्राथमिकता दी जाती है, जैसे डाइमिथाइल सिलिकॉन ऑयल, आदि। सिलिकॉन ऑयल में अच्छी रासायनिक स्थिरता, कम अस्थिरता और उत्कृष्ट तरलता होती है। यह सिलिकॉन ग्रीस को अच्छी गीली गुणधर्म प्रदान करता है, जिससे यह इलेक्ट्रॉनिक घटकों और हीट सिंक की सतहों पर बेहतर ढंग से चिपक सकता है।

ऊष्मा-संचालन भराव: यह ऊष्मा-संचालन सिलिकॉन ग्रीस के प्रदर्शन को निर्धारित करने वाला मुख्य कारक है। सामान्य ऊष्मा-संचालन भरावों में एल्यूमीनियम ऑक्साइड, बोरॉन नाइट्राइड, सिल्वर पाउडर आदि शामिल हैं। एल्यूमीनियम ऑक्साइड की लागत कम होती है और इसका व्यापक रूप से साधारण कंप्यूटर, घरेलू उपकरणों और कम मांग वाले ऊष्मा अपव्यय आवश्यकताओं वाले अन्य उपकरणों में उपयोग किया जाता है। बोरॉन नाइट्राइड में उच्च तापीय चालकता होती है और इसमें अच्छी विद्युत इन्सुलेशन और रासायनिक स्थिरता भी होती है। सिल्वर पाउडर में बहुत अधिक तापीय चालकता होती है, लेकिन यह महंगा होता है और ऑक्सीकरण की संभावना होती है। इसका उपयोग आमतौर पर ओवरक्लॉकिंग परिदृश्यों या अनुसंधान-ग्रेड उपकरणों में किया जाता है जिन्हें उत्कृष्ट प्रदर्शन की आवश्यकता होती है।
अन्य एडिटिव्स: जैसे सिलिका और बेंटोनाइट को गाढ़ा करने वाले एजेंट के रूप में, सिलिकॉन ग्रीस की स्थिरता को समायोजित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, जिससे इसे लगाना आसान हो जाता है और यह एक विशिष्ट स्थिति में रहता है। एंटीऑक्सिडेंट भी हैं, जो सिलिकॉन ग्रीस के प्रदर्शन को खराब होने से रोक सकते हैं और इसके सेवा जीवन को बढ़ा सकते हैं।

थर्मल कंडक्टिव सिलिकॉन ग्रीस का ऊष्मा अपव्यय सिद्धांत

इलेक्ट्रॉनिक घटक संचालन के दौरान बड़ी मात्रा में गर्मी उत्पन्न करते हैं। भले ही चिप और हीट सिंक के बीच की सतह मैक्रोस्कोपिक दृष्टिकोण से बहुत चिकनी दिखती है, लेकिन सूक्ष्म दृष्टिकोण से, अनगिनत छोटे असमान क्षेत्र होते हैं। ये अंतराल हवा से भरे होते हैं, जो गर्मी का खराब संवाहक है और गर्मी के हस्तांतरण में गंभीर रूप से बाधा डालता है। कंडक्टिव सिलिकॉन ग्रीस को इलेक्ट्रॉनिक घटक और हीट सिंक के बीच समान रूप से लगाने के बाद, यह अपनी तरलता से इन छोटे अंतराल में प्रवेश करेगा और हवा को बाहर निकाल देगा, जिससे एक प्रभावी गर्मी चालन चैनल स्थापित होगा।

उदाहरण के लिए, कंप्यूटर सीपीयू की ऊष्मा अपव्यय प्रक्रिया के दौरान, थर्मल कंडक्टिव पेस्ट एक पुल की तरह कार्य करता है, जो सीपीयू कोर द्वारा उत्पन्न गर्मी को लगातार सीपीयू कूलर तक पहुंचाता है, जिससे सीपीयू का स्थिर संचालन सुनिश्चित होता है। इसके अलावा, थर्मल कंडक्टिव पेस्ट में विद्युत इन्सुलेशन गुण भी होते हैं, जो शॉर्ट सर्किट और अन्य स्थितियों को होने से रोक सकते हैं, जिससे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के सामान्य संचालन के लिए अतिरिक्त सुरक्षा मिलती है।