ఉష్ణ వాహక పేస్ట్లు, సంసంజనాలు, సమ్మేళనాలు మరియు ఇన్సులేటింగ్ థర్మల్ ఇంటర్ఫేస్లు — ప్రయోజనం మరియు అప్లికేషన్
ఈ వేడిని పునరుద్ధరించడానికి రూపొందించిన పరికరానికి ప్రభావవంతంగా చల్లబరచాల్సిన ఉపరితలం నుండి ఉష్ణ బదిలీ నాణ్యతను మెరుగుపరచడానికి, థర్మల్ ఇంటర్ఫేస్లు అని పిలవబడేవి ఉపయోగించబడతాయి.
థర్మల్ ఇంటర్ఫేస్ అనేది ఒక పొర, సాధారణంగా బహుళ-భాగాల ఉష్ణ వాహక సమ్మేళనం, సాధారణంగా పేస్ట్ లేదా సమ్మేళనం.
ఈరోజు అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన థర్మల్ ఇంటర్ఫేస్లు కంప్యూటర్లలో మైక్రోఎలక్ట్రానిక్ భాగాల కోసం ఉపయోగించేవి: ప్రాసెసర్ల కోసం, వీడియో కార్డ్ చిప్ల కోసం మొదలైనవి. థర్మల్ ఇంటర్ఫేస్లు ఇతర ఎలక్ట్రానిక్స్లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి, ఇక్కడ పవర్ సర్క్యూట్లు కూడా అధిక వేడిని అనుభవిస్తాయి మరియు అందువల్ల సమర్థవంతమైన మరియు అధిక-నాణ్యత శీతలీకరణ అవసరం... అన్ని రకాల ఉష్ణ సరఫరా వ్యవస్థలలో థర్మల్ ఇంటర్ఫేస్లు కూడా వర్తిస్తాయి.
ఒక విధంగా లేదా మరొక విధంగా, పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్, రేడియో ఎలక్ట్రానిక్స్, కంప్యూటింగ్ మరియు కొలిచే పరికరాల ఉత్పత్తిలో, ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్లు మొదలైన వాటిలో వివిధ ఉష్ణ వాహక సమ్మేళనాలు ఉపయోగించబడతాయి, అనగా సాధారణంగా ఆపరేటింగ్ కరెంట్ ద్వారా వేడి చేయబడిన భాగాలు లేదా ఇతర మార్గం ద్వారా. గొప్ప వేడి వెదజల్లడంతో. నేడు కింది రూపాల యొక్క ఉష్ణ ఇంటర్ఫేస్లు ఉన్నాయి: పేస్ట్, జిగురు, సమ్మేళనం, మెటల్, రబ్బరు పట్టీ.
ఉష్ణ బదిలీ పేస్ట్
థర్మల్ పేస్ట్ లేదా కేవలం థర్మల్ పేస్ట్ అనేది ఆధునిక థర్మల్ ఇంటర్ఫేస్ యొక్క చాలా సాధారణ రూపం. ఇది మంచి ఉష్ణ వాహకతతో బహుళ-భాగాల ప్లాస్టిక్ మిశ్రమం. రెండు సంపర్క ఉపరితలాల మధ్య ఉష్ణ నిరోధకతను తగ్గించడానికి థర్మల్ పేస్ట్లను ఉపయోగిస్తారు, ఉదాహరణకు చిప్ మరియు హీట్సింక్ మధ్య.
ఉష్ణ వాహక పేస్ట్కు ధన్యవాదాలు, రేడియేటర్ మరియు చల్లబడిన ఉపరితలం మధ్య తక్కువ ఉష్ణ వాహకత కలిగిన గాలి గణనీయంగా అధిక ఉష్ణ వాహకతతో పేస్ట్ ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది.
అత్యంత సాధారణ రష్యన్-నిర్మిత పేస్ట్లు KPT-8 మరియు AlSil-3. జల్మాన్, కూలర్ మాస్టర్ మరియు స్టీల్ ఫ్రాస్ట్ పేస్ట్లు కూడా ప్రసిద్ధి చెందాయి.
థర్మల్ కండక్టివ్ పేస్ట్ యొక్క ప్రధాన అవసరాలు ఏమిటంటే, ఇది సాధ్యమైనంత తక్కువ ఉష్ణ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, ఇది కాలక్రమేణా మరియు పని ఉష్ణోగ్రతల యొక్క మొత్తం శ్రేణిలో దాని లక్షణాలను స్థిరంగా ఉంచుతుంది, ఇది దరఖాస్తు చేయడం మరియు కడగడం సులభం, మరియు కొన్ని సందర్భాల్లో ఇది తగిన ఉన్నాయి ఉపయోగకరంగా ఉంది ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేటింగ్ లక్షణాలు.
థర్మల్ కండక్టివ్ పేస్ట్ల ఉత్పత్తి ఉత్తమ ఉష్ణ వాహక భాగాలు మరియు తగినంత అధిక ఉష్ణ వాహకతతో పూరకాలను ఉపయోగించడంతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.
టంగ్స్టన్, రాగి, వెండి, డైమండ్, జింక్ మరియు అల్యూమినియం ఆక్సైడ్, అల్యూమినియం మరియు బోరాన్ నైట్రైడ్, గ్రాఫైట్, గ్రాఫేన్ మొదలైన వాటి ఆధారంగా మైక్రోడిస్పెర్స్డ్ మరియు నానోడిస్పెర్స్డ్ పౌడర్లు మరియు మిశ్రమాలు.
పేస్ట్ యొక్క కూర్పులో బైండర్ ఖనిజ లేదా సింథటిక్ నూనె, వివిధ మిశ్రమాలు మరియు తక్కువ అస్థిరత యొక్క ద్రవాలు కావచ్చు. థర్మల్ పేస్ట్లు ఉన్నాయి, దీని బైండర్ గాలిలో పాలిమరైజ్ చేయబడింది.
పేస్ట్ యొక్క సాంద్రతను పెంచడానికి, సులభంగా ఆవిరైన భాగాలు దాని కూర్పుకు జోడించబడతాయి, తద్వారా పేస్ట్ ద్రవంగా ఉంటుంది మరియు అధిక సాంద్రత మరియు ఉష్ణ వాహకతతో థర్మల్ ఇంటర్ఫేస్గా మారుతుంది. ఈ రకమైన థర్మల్ కండక్టివిటీ కంపోజిషన్లు 5 నుండి 100 గంటల సాధారణ ఆపరేషన్ తర్వాత గరిష్ట ఉష్ణ వాహకతను చేరుకునే లక్షణ లక్షణాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవంగా ఉండే మెటల్ ఆధారిత పేస్ట్లు ఉన్నాయి. ఇటువంటి ముద్దలు స్వచ్ఛమైన గాలియం మరియు ఇండియం, అలాగే వాటి ఆధారంగా మిశ్రమాలను కలిగి ఉంటాయి.
ఉత్తమమైన మరియు అత్యంత ఖరీదైన ముద్దలు వెండితో తయారు చేయబడతాయి. అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ ఆధారంగా పేస్ట్లు సరైనవిగా పరిగణించబడతాయి. వెండి మరియు అల్యూమినియం తుది ఉత్పత్తి యొక్క అతి తక్కువ ఉష్ణ నిరోధకతను అందిస్తాయి. సిరామిక్ ఆధారిత పేస్ట్లు చౌకగా ఉంటాయి, కానీ తక్కువ ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి.
సాధారణ గ్రాఫైట్ పెన్సిల్ యొక్క సీసపు పొడిని ఇసుక అట్టపై కొన్ని చుక్కల మినరల్ లూబ్రికేటింగ్ ఆయిల్తో కలపడం ద్వారా సరళమైన థర్మల్ పేస్ట్ను తయారు చేయవచ్చు.
పైన పేర్కొన్నట్లుగా, థర్మల్ పేస్ట్ యొక్క సాధారణ ఉపయోగం ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలలో అవసరమైన చోట థర్మల్ ఇంటర్ఫేస్లుగా ఉంటుంది మరియు హీట్ జెనరేటింగ్ ఎలిమెంట్ మరియు హీట్ డిస్సిపేటింగ్ స్ట్రక్చర్ మధ్య వర్తించబడుతుంది, ఉదాహరణకు ప్రాసెసర్ మరియు కూలర్ మధ్య.
థర్మల్లీ కండక్టివ్ పేస్ట్ ఉపయోగించినప్పుడు గమనించవలసిన ప్రధాన విషయం ఏమిటంటే పొర యొక్క మందాన్ని కనిష్టంగా ఉంచడం. దీనిని సాధించడానికి, పేస్ట్ తయారీదారు యొక్క సిఫార్సులను ఖచ్చితంగా అనుసరించడం అవసరం.
రెండు భాగాల యొక్క థర్మల్ కాంటాక్ట్ ప్రాంతానికి కొద్దిగా పేస్ట్ వర్తించబడుతుంది మరియు రెండు ఉపరితలాలను కలిపి నొక్కేటప్పుడు నలిగిపోతుంది. అందువలన, పేస్ట్ ఉపరితలాలపై అతి చిన్న గుంటలను నింపుతుంది మరియు బయటికి వేడిని పంపిణీ చేయడానికి మరియు బదిలీ చేయడానికి సజాతీయ వాతావరణం ఏర్పడటానికి దోహదం చేస్తుంది.
థర్మల్ గ్రీజు అనేది ఎలక్ట్రానిక్స్ యొక్క వివిధ సమావేశాలు మరియు భాగాలను చల్లబరచడానికి మంచిది, దీని యొక్క ఉష్ణ విడుదల నిర్దిష్ట భాగానికి అనుమతించదగిన దానికంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది ఒక నిర్దిష్ట కేసు యొక్క రకం మరియు లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. మైక్రో సర్క్యూట్లు మరియు స్విచ్చింగ్ పవర్ సప్లైస్ యొక్క ట్రాన్సిస్టర్లు, పిక్చర్ లాంప్ పరికరాల లీనియర్ స్కానర్లు, ఎకౌస్టిక్ యాంప్లిఫైయర్ల పవర్ స్టేజ్లు మొదలైనవి. అవి థర్మల్ పేస్ట్ను ఉపయోగించే సాధారణ ప్రదేశాలు.
ఉష్ణ బదిలీ అంటుకునే
కొన్ని కారణాల వల్ల వేడి-వాహక పేస్ట్ ఉపయోగించడం అసాధ్యం అయినప్పుడు, ఉదాహరణకు, ఫాస్టెనర్లతో ఒకదానికొకటి భాగాలను గట్టిగా నొక్కలేకపోవడం వల్ల, అవి వేడి-వాహక జిగురు వాడకాన్ని ఆశ్రయిస్తాయి. హీట్సింక్ కేవలం ట్రాన్సిస్టర్, ప్రాసెసర్, చిప్ మొదలైన వాటికి అతుక్కొని ఉంటుంది.
కనెక్షన్ విడదీయరానిదిగా మారుతుంది, కాబట్టి దీనికి సరైన మరియు అధిక-నాణ్యత గ్లూయింగ్ కోసం సాంకేతికతతో అత్యంత ఖచ్చితమైన విధానం మరియు సమ్మతి అవసరం. సాంకేతికత ఉల్లంఘించినట్లయితే, థర్మల్ ఇంటర్ఫేస్ యొక్క మందం చాలా పెద్దదిగా మారవచ్చు మరియు ఉమ్మడి యొక్క ఉష్ణ వాహకత క్షీణిస్తుంది.
ఉష్ణ వాహక పాటింగ్ మిశ్రమాలు
అధిక ఉష్ణ వాహకతతో పాటు, హెర్మెటిసిటీ, ఎలక్ట్రికల్ మరియు మెకానికల్ బలం అవసరమైనప్పుడు, చల్లబడిన మాడ్యూల్స్ కేవలం పాలిమరైజబుల్ మిశ్రమంతో నిండి ఉంటాయి, ఇది వేడిచేసిన భాగం నుండి పరికర గృహానికి వేడిని బదిలీ చేయడానికి రూపొందించబడింది.
చల్లబడిన మాడ్యూల్ తప్పనిసరిగా చాలా వేడిని వెదజల్లినట్లయితే, అప్పుడు సమ్మేళనం వేడి చేయడానికి, థర్మల్ సైక్లింగ్కు తగిన ప్రతిఘటనను కలిగి ఉండాలి మరియు మాడ్యూల్ లోపల ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత ఫలితంగా ఏర్పడే ఉష్ణ ఒత్తిడిని తట్టుకోగలగాలి.
తక్కువ ద్రవీభవన లోహాలు
తక్కువ ద్రవీభవన లోహంతో రెండు ఉపరితలాలను టంకం చేయడం ఆధారంగా థర్మల్ ఇంటర్ఫేస్లు మరింత ప్రజాదరణ పొందుతున్నాయి. సాంకేతికత సరిగ్గా వర్తించబడితే, రికార్డు తక్కువ ఉష్ణ వాహకతను పొందడం సాధ్యమవుతుంది, అయితే ఈ పద్ధతి సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు అనేక పరిమితులను కలిగి ఉంటుంది.
అన్నింటిలో మొదటిది, సంస్థాపన కోసం సంభోగం ఉపరితలాలను గుణాత్మకంగా సిద్ధం చేయడం అవసరం, వాటి పదార్థాన్ని బట్టి, ఇది చాలా కష్టమైన పని.
హైటెక్ పరిశ్రమలలో, వాటిలో కొన్ని ప్రత్యేక ఉపరితల తయారీ అవసరం అయినప్పటికీ, ఏదైనా లోహాలను టంకము చేయడం సాధ్యపడుతుంది. దైనందిన జీవితంలో, టిన్నింగ్కు బాగా రుణాలు ఇచ్చే లోహాలు మాత్రమే గుణాత్మకంగా బంధించబడతాయి: రాగి, వెండి, బంగారం మొదలైనవి.
సెరామిక్స్, అల్యూమినియం మరియు పాలిమర్లు టిన్నింగ్కు తమను తాము రుణాలు ఇవ్వవు, వాటితో పరిస్థితి మరింత క్లిష్టంగా ఉంటుంది, ఇక్కడ భాగాల యొక్క గాల్వానిక్ ఐసోలేషన్ను సాధించడం సాధ్యం కాదు.
టంకం ప్రారంభించే ముందు, భవిష్యత్తులో చేరాల్సిన ఉపరితలాలు ఏదైనా మురికిని శుభ్రం చేయాలి. ఇది ప్రభావవంతంగా చేయడం ముఖ్యం, తుప్పు జాడల నుండి శుభ్రం చేయడం, ఎందుకంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఫ్లక్స్ సాధారణంగా సహాయం చేయవు.
శుభ్రపరచడం సాధారణంగా ఆల్కహాల్, ఈథర్ లేదా అసిటోన్ ఉపయోగించి యాంత్రికంగా జరుగుతుంది. దీని కోసం థర్మల్ ఇంటర్ఫేస్ ప్యాకేజీలో కొన్నిసార్లు గట్టి వస్త్రం మరియు ఆల్కహాల్ తుడవడం ఉంటాయి.చేతి నుండి పొందగలిగే గ్రీజు ఖచ్చితంగా టంకం యొక్క నాణ్యతను క్షీణింపజేస్తుంది కాబట్టి, పని చేతి తొడుగులతో చేయాలి.
తయారీదారు పేర్కొన్న బలంతో తాపన మరియు సమ్మతితో టంకం కూడా చేయాలి. కొన్ని ఇండస్ట్రియల్ థర్మల్ ఇంటర్ఫేస్లకు కనెక్ట్ చేయబడిన భాగాలను 60-90 °Cకి ముందుగా వేడి చేయడం తప్పనిసరి మరియు ఇది కొన్ని సున్నితమైన ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలకు ప్రమాదకరం. ప్రారంభ తాపన సాధారణంగా జుట్టు ఆరబెట్టేదితో చేయబడుతుంది, ఆపై పని పరికరం యొక్క స్వీయ-తాపన ద్వారా టంకం పూర్తవుతుంది.
ఈ రకమైన థర్మల్ ఇంటర్ఫేస్లు గ్లోరీ ఫాయిల్ రూపంలో గది ఉష్ణోగ్రత కంటే కొంచెం పైన ద్రవీభవన స్థానంతో పాటు పేస్ట్ల రూపంలో విక్రయించబడతాయి. ఉదాహరణకు, రేకు రూపంలో ఫీల్డ్స్ మిశ్రమం 50 ° C ద్రవీభవన స్థానం కలిగి ఉంటుంది. పేస్ట్ రూపంలో గలిన్స్టాన్ గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద కరుగుతుంది. రేకు వలె కాకుండా, పేస్ట్లను ఉపయోగించడం చాలా కష్టం, ఎందుకంటే అవి టంకము చేయవలసిన ఉపరితలాలలో బాగా పొందుపరచబడి ఉండాలి, అయితే రేకు అసెంబ్లీ సమయంలో మాత్రమే సరైన తాపన అవసరం.
ఇన్సులేషన్ gaskets
పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్లో, ఉష్ణ బదిలీ మరియు హీట్ సింక్ మూలకాల మధ్య విద్యుత్ ఐసోలేషన్ తరచుగా అవసరం. అందువల్ల, ఉష్ణ వాహక పేస్ట్ తగినది కానప్పుడు, సిలికాన్, మైకా లేదా సిరామిక్ సబ్స్ట్రేట్లు ఉపయోగించబడతాయి.
ఫ్లెక్సిబుల్ సాఫ్ట్ ప్యాడ్లు సిలికాన్తో, హార్డ్ ప్యాడ్లు సిరామిక్తో తయారు చేస్తారు. సిరామిక్ యొక్క పలుచని పొరతో కప్పబడిన రాగి లేదా అల్యూమినియం షీట్ ఆధారంగా ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్ బోర్డులు ఉన్నాయి, దానిపై రాగి రేకు యొక్క జాడలు వర్తించబడతాయి.
సాధారణంగా ఇవి ఒకే-వైపు బోర్డులు, ట్రాక్ యొక్క ఒక వైపున, మరియు మరొకదానిలో రేడియేటర్కు అటాచ్మెంట్ కోసం ఒక ఉపరితలం ఉంటుంది.
అదనంగా, ప్రత్యేక సందర్భాలలో, విద్యుత్ భాగాలు ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, దీనిలో రేడియేటర్కు జోడించబడిన హౌసింగ్ యొక్క మెటల్ భాగం వెంటనే ఎపోక్సీ పొరతో కప్పబడి ఉంటుంది.
థర్మల్ ఇంటర్ఫేస్ల ఉపయోగం యొక్క లక్షణాలు
థర్మల్ ఇంటర్ఫేస్ను వర్తింపజేసేటప్పుడు మరియు తీసివేసేటప్పుడు, దాని తయారీదారు యొక్క సిఫార్సులను, అలాగే చల్లబడిన (శీతలీకరణ) పరికరం యొక్క తయారీదారుని ఖచ్చితంగా అనుసరించడం అవసరం. విద్యుత్ వాహక థర్మల్ ఇంటర్ఫేస్లతో పనిచేసేటప్పుడు ముఖ్యంగా జాగ్రత్తగా ఉండటం ముఖ్యం, ఎందుకంటే దాని అదనపు ఇతర సర్క్యూట్లలోకి ప్రవేశించి షార్ట్ సర్క్యూట్కు కారణమవుతుంది.