U područjima računalstva visokih- performansi, hardvera za igre i industrijskog napajanja, termo silikonski jastučići su "neopjevani heroji" koji osiguravaju stabilan rad sustava. Iako malene veličine, ako se odabere pogrešan tip, čak ni najskuplji hladnjak neće raditi.
Što su termo silikonski jastučići?
Toplinski silikonski jastučići su materijali za popunjavanje praznina-sintetizirani posebnim postupkom, koristeći organski silikon kao osnovni materijal i ispunjeni česticama koje provode toplinu kao što su metalni oksidi (npr. aluminijev oksid, magnezijev oksid).
Osnovne fizičke karakteristike:
Fleksibilnost i kompresibilnost:
Može popuniti mikroskopske zračne praznine između dvije neravne površine.
Električna izolacija:
Probojni napon dielektrika obično je veći od 10 kV/mm, čime se osigurava sigurnost kruga.
Samoljepivi-:
Može se pričvrstiti bez dodatnog ljepila, što olakšava sastavljanje i rastavljanje.
Njegova ključna uloga u hlađenju CPU/GPU
Na mikroskopskoj razini, naizgled ravna CPU površina i baza hladnjaka zapravo su puni "vrhova i dolina".
Uklanjanje "ubice toplinske otpornosti":
Zrak je vrlo loš vodič topline (toplinska vodljivost je samo oko 0,026W/mK). Funkcija termalne podloge je istisnuti ovaj zrak i uspostaviti kontinuirani fononski kanal za provođenje topline.
Kompenzacija tolerancija i visinskih razlika:
Na GPU grafičkim karticama ili matičnim pločama prijenosnih računala često postoje nepravilni razmaci od 0,5 mm do 3,0 mm između VRAM čipova, induktora i hladnjaka. Termalni jastučići, sa svojom prednošću debljine i visokim omjerom kompresije (obično se preporučuje kompresija od 20%-40%), mogu savršeno pokriti ove tolerancije.
Prigušivanje i zaštita od stresa:
Elastičnost silikona može apsorbirati vibracije i naprezanja uzrokovana toplinskim širenjem i skupljanjem tijekom rada uređaja, sprječavajući oštećenje lomljivih elektroničkih komponenti mehaničkom kompresijom.
Termalni jastučići vs. Termalna pasta
| Karakteristike | Termalna silikonska podloga | Termalna mast |
| Primjenjivi jaz | Veliki (0,5 mm - 5.0 mm) | Vrlo mali (<0.1mm) |
| Toplinska vodljivost | Visok-do 15 W/mK+ | Izuzetno visoka, do 17W/mK+ |
| Jednostavnost primjene | Vrlo niska (-izrežite i nanesite) | Visoka (Zahtijeva ravnomjerno nanošenje, sklona prelijevanju) |
| Dugoročna -stabilnost | Ne isušuje se i ne teče | Može doći do "učinak-ispumpavanja" pod-dugotrajnim visokim temperaturama |
| Tipične primjene | Memorija, napajanje, MOS, induktori | CPU/GPU jezgra (matrica) |
Profesionalni savjeti za odabir
Kao stručnjaci u industriji, preporučujemo da se prilikom kupnje ili prijave usredotočite na sljedeće tri točke:
Usredotočite se na "toplinsku otpornost", a ne samo na "toplinsku vodljivost".
Mnogi proizvođači reklamiraju samo toplinsku vodljivost od 12 W/mK, ali ako je tvrdoća materijala previsoka (Shore 00 previsoka), ne može se potpuno komprimirati, a stvarni toplinski otpor Rth bit će veći. Mekoća određuje stvarnu kontaktnu površinu.
Spriječite "krvarenje ulja".
Nisko{0}}kvalitetni termalni jastučići ispuštat će silikonsko ulje nakon duljeg zagrijavanja, potencijalno zagađujući PCB. Za aplikacije s visokim-učinkom, svakako zatražite od dobavljača izvješće o ispitivanju "male stope ispuštanja ulja".
Formula za izračun debljine
Prilikom odabira debljine vodite se sljedećom formulom:
Projektirana debljina=Stvarni razmak × (1 + Preporučena stopa kompresije)
Na primjer, ako je razmak 1,2 mm, a preporučeni stupanj kompresije 20%, tada treba odabrati specifikaciju od 1,5 mm.
Kako utvrditi treba li vašem uređaju zamijeniti termalnu podlogu?
Ako ustanovite da temperatura memorije grafičke kartice prelazi 100 stupnjeva, ili izvorno mekanatermalna podlogapostane suha i lomljiva, to je signal da je zamijenite.
