خمیر سیلیکون چیست و در چه مواردی مورد استفاده قرار می گیرد ؟

خمیر سیلیکون چیست و استفاده از آن چه مزیتی دارد ؟

به گزارش رضیم ​خمیر سیلیکون یا گریس گرمایی : خمیر سیلیکون یک نوع ماده خمیری است که برای انتقال گرما از قطعاتی مانند پردازنده های رایانه به هیت سینک (یا فن) استفاده می‌شود. این ماده که به گریس گرمایی یا Thermal grease معروف است، از یک پلیمر خمیری تشکیل می‌شود. وجود این خمیر، انتقال گرما را ساده‌تر می‌کند. یکی از مکان‌های اصلی استفاده از خمیر سیلیکون در کامپیوترهای رومیزی است، که بین پردازنده و هیت سینک قرار می‌گیرد.

انواع مختلفی از خمیر سیلیکون در بازار وجود دارد که هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند. از نمونه‌های سرامیکی با رنگ روشن تا نمونه‌های نقره‌ای و انواعی با رنگ‌های مصنوعی که بیشتر جنبه تجاری دارند و کاربرد خاصی ندارند.

امروزه از دو نوع ماده خمیری برای انتقال گرما استفاده می‌شود: یکی خمیر سیلیکون و دیگری پدهای خمیری که به صورت برچسب بر روی پردازنده‌ها چسبانده می‌شوند.

موارد استفاده از خمیر سیلیکونی

کار خمیر سیلیکون چیست؟

خمیر سیلیکون یا گریس گرمایی برای انتقال گرما از منبع گرمایی به قطعه ای که گرما را منتقل می‌کند، استفاده می‌شود. فرآیند کار این خمیر بدین گونه است که آن را بین منبع تولید گرما و قطعه دریافت کننده گرما می‌گذارند. حالت خمیری این ماده باعث می‌شود که هوا بین دو قطعه از بین برود و مانعی برای انتقال گرما وجود نداشته باشد.

وظیفه خمیر سیلیکون این است که مانع از وجود هوا و موانع دیگری در مسیر انتقال گرما از قطعه گرم شده به قطعه دیگر شود. بیشترین کاربرد این خمیر بین پردازنده و هیت سینک آن است تا انتقال گرما را تسهیل کند. پردازنده‌های اصلی می‌توانند شامل CPUهای کامپیوترها و GPUهای کارت‌های گرافیک باشند.

در لپ‌تاپ‌های پرفروش و گران قیمت که دارای پردازنده‌ها و کارت‌های گرافیک قوی هستند، معمولاً خمیر سیلیکون مناسبی به کار رفته است، اما بعد از چند سال این خمیرها ممکن است کارایی خود را از دست بدهند و به حالتی خشک و جامد تبدیل شوند. اگر این لپ‌تاپ‌ها سر وقت سرویس نشوند و خمیر سیلیکون تعویض نشود، ممکن است پردازنده‌ها داغ شوند و این می‌تواند به سایر قسمت‌های لپ‌تاپ آسیب برساند.

پیشتر گفته شد که کار خمیر سیلیکون انتقال گرما از پردازنده‌ها به هیت سینک است. با استفاده از خمیر سیلیکون، می‌توان بین 10 تا 20 درجه سانتی‌گراد گرما را از CPU به هیت سینک منتقل کرد. هر چه دمای پردازنده پایین‌تر باشد، عملکرد بهتری خواهد داشت و قادر به انجام پردازش‌های سنگین به شکل مؤثرتری است. بنابراین باید از روش‌های مناسب برای انتقال گرما از پردازنده به قطعه‌های گرما بر استفاده شود.

خمیر سیلیکون بر روی سطح صاف پردازنده قرار می‌گیرد. چرا که سطح بالایی پردازنده‌ها معمولاً از جنس فلز بوده و دارای شیارها و برش‌های میکروسکوپی است. این شیارها محلی برای تجمع هوا هستند و از آنجا که هوا قابلیت انتقال گرما را ندارد، اگر در بین پردازنده و هیت سینک وجود داشته باشد، می‌تواند منجر به داغ شدن پردازنده شود.

وظیفه خمیر سیلیکون این است که این شیارها را پر کند و از تجمع هوا بین پردازنده و هیت سینک جلوگیری کند. به این ترتیب، گرما به راحتی از پردازنده به هیت سینک منتقل می‌شود و باعث خنک شدن پردازنده می‌گردد.

بهترین خمیر سیلیکون چیست؟

انواع مختلف خمیر سیلیکون در بازار موجود است و معمولاً نمونه‌های سرامیکی و سفید رنگ بیشتر دیده می‌شوند. در این بین نمونه‌های تقلبی نیز ممکن است وجود داشته باشد؛ اما نمونه‌های دیگری هم هستند که به رنگ نقره‌ای یا فلزی هستند و دارای رسانایی بیشتری می‌باشند.

بهترین خمیر سیلیکون موجود در بازار را معمولاً خمیر‌های نقره‌ای می‌دانند؛ زیرا به دلیل وجود فلز در آن‌ها، رسانایی خوبی دارند و می‌توانند گرما را به سرعت به سطح هیت سینک منتقل کنند. بهترین نوع خمیر سیلیکون آن‌هایی هستند که در ترکیب آن‌ها از فلزات مناسب و با قدرت رسانایی بالا استفاده شده باشد. هرچند ممکن است بر روی بسته‌بندی میزان فلز به کار رفته درج نشده باشد، اما در مدل‌های مختلف، مشخصه‌های آن‌ها متفاوت است.

در برچسب خمیر سیلیکون اطلاعاتی درباره مقدار فلز و میزان رسانایی آن نوشته شده است.

​

واحد اندازه‌گیری انتقال حرارت در این خمیر‌ها بر اساس وات بر متر کلوین یا به عبارت کوتاه‌تر W/m·K است. وقتی که شما به خرید سیلیکون می‌روید، باید به این مقدارها توجه بفرمایید، چرا که در مدل‌های نقره‌ای این مقدار بین 400 تا 500 متغیر است.

آیا خمیر سیلیکون نقره‌ای واقعاً نقره دارد؟

خمیر نقره‌ای که از آن صحبت می‌شود، به معنای واقعی نقره در آن وجود ندارد. این نوع خمیرها به خاطر رنگ نقره‌ای خود به این نام معروف شده‌اند. در واقع، برای افزایش رسانایی این خمیرها، از پودر آلومینیوم استفاده می‌شود. هنگام استفاده از این خمیرها باید احتیاط کنید، زیرا فلز به کار رفته ممکن است کمی رسانای الکتریکی باشد و در صورت ریختن مقدار زیاد از آن روی مادربورد، ممکن است باعث اتصالی در قطعات کامپیوتر شود.

آیا خمیر سرامیکی سفید رنگ بهترین هستند؟

این نوع خمیر سیلیکون‌ها معمولاً شناخته شده‌ترین نوع در بازار هستند و به وفور یافت می‌شوند. اما باید مراقب باشید، زیرا مدل‌های تقلبی زیادی در بازار وجود دارد که اصلاً عملکرد خوبی ندارند و رسانایی خاصی نمی‌توانند ارائه دهند. این خمیرها معمولاً از مواد سرامیکی تولید می‌شوند، اما کیفیت آنها بسیار پایین است که سبب انتقال ضعیف حرارت می‌شود.

آیا خمیر سیلیکونی که جنس آن سیلیکون است، بهتر از بقیه است؟

این نوع خمیرها حاوی ماده سیلیکونی هستند و به همین خاطر به این نام شناخته می‌شوند. این خمیرها در دنیای دیجیتال امروزی چندان کاربردی نیستند، زیرا خمیرهای نقره‌ای رسانایی حرارتی و عملکرد بهتری دارند. معمولاً خمیرهای سیلیکونی به همراه یک سیستم خنک کننده (Cooling Kit) به بازار عرضه می‌شوند.

آیا خمیرهای نقره‌ای رسانای الکتریکی هستند؟

زمانی که شما خمیر سیلیکون نقره‌ای می‌خرید، باید به مقدار رسانایی الکتریکی آنها هم توجه کنید. این مقدار روی برچسب‌ها به صورت اهم بر سانتی‌متر (Ω·cm) مشخص شده است و معمولاً نشان‌دهنده رسانایی بسیار کم است.