خمیر سیلیکون یا پد سیلیکون چیست؟
خمیر و پد سیلیکون: راز انتقال حرارت در قطعات الکترونیکی
در تمامی مادربردها، قطعات مهمی مانند پردازنده (CPU)، پردازنده گرافیکی (GPU) و چیپست‌ها وجود دارند که در حین کار گرمای زیادی تولید می‌کنند. مدیریت صحیح این گرما برای حفظ کارایی و جلوگیری از آسیب دیدن قطعات ضروری است. اگر این حرارت به درستی منتقل نشود، قطعه در اثر داغ شدن بیش از حد خراب شده و می‌تواند به کل مادربرد آسیب برساند و دستگاه شما را بلااستفاده کند.
برای مهار و دفع این گرما، از قطعه‌ای به نام هیت سینک (Heat Sink) استفاده می‌شود. هیت سینک یک قطعه فلزی (معمولاً از جنس مس یا آلومینیوم) است که طراحی خاصی برای جذب حرارت دارد و اغلب به یک فن متصل می‌شود. این قطعه روی چیپ مورد نظر قرار گرفته و حرارت را از طریق فن به بیرون از دستگاه منتقل می‌کند.
چرا باید از خمیر یا پد سیلیکون استفاده کرد؟
زمانی که هیت سینک روی سطح یک چیپ قرار می‌گیرد، به دلیل ناهمواری‌های میکروسکوپی در سطح چیپ و هیت سینک، همیشه فاصله و فضاهای کوچکی بین این دو سطح وجود دارد. این فضاهای هوا، که رسانای ضعیفی برای گرما هستند، مانع از انتقال کامل حرارت می‌شوند؛ به حدی که می‌توان گفت در صورت عدم استفاده از یک واسطه مناسب، وجود هیت سینک تقریباً بی‌تأثیر خواهد بود.
برای پر کردن این فضاهای خالی و اطمینان از انتقال حرارت بهینه، از خمیر سیلیکون (Thermal Paste) یا پد سیلیکون (Thermal Pad) استفاده می‌شود. این مواد، رساناهای بسیار خوبی برای گرما هستند.
- خمیر سیلیکون: اگر فاصله بین سطح چیپ و هیت سینک کم و ناچیز باشد، از خمیر سیلیکون استفاده می‌شود. خمیر سیلیکون ماده‌ای ژله‌ای یا مایع است که قابلیت پخش شدن و پر کردن کوچک‌ترین ناهمواری‌ها را دارد.
- پد سیلیکون: اگر این فاصله بیشتر باشد و نتوان آن را با یک لایه نازک خمیر پر کرد، از پد سیلیکون استفاده می‌شود. پدها قطعات جامد و انعطاف‌پذیری با ضخامت‌های مختلف هستند که برای پر کردن فاصله‌های مشخص به کار می‌روند.
خمیر و پد سیلیکونی در انواع و مدل‌های مختلفی با ویژگی‌های متفاوت (مانند ضریب انتقال حرارت) تولید می‌شوند که باید مدل مناسب با نیاز و نوع دستگاه خود را انتخاب کنید.
ضریب انتقال گرمایی (Thermal Conductivity)
به زبان ساده، ضریب انتقال گرمایی کمیتی است که توانایی یک ماده را در انتقال گرما نشان می‌دهد. در مورد پد و خمیر سیلیکون، هر چه این ضریب بالاتر باشد، توانایی ماده در هدایت حرارت از چیپ به هیت سینک بیشتر و بهتر خواهد بود. این ضریب معمولاً بر حسب وات بر متر کلوین () بیان می‌شود و یکی از مهم‌ترین فاکتورها در انتخاب خمیر یا پد مناسب است.
نکات مهم درباره خمیر و پد سیلیکون
- حفظ نوع اصلی: همیشه به خاطر داشته باشید که هر نوع رابط حرارتی (خمیر یا پد) که در ابتدا روی چیپ لپ تاپ شما وجود داشته، باید بعد از تعمیر یا سرویس نیز عیناً همان نوع را جایگزین کنید. اگر پد سیلیکون بوده، حتماً پد بگذارید و اگر خمیر بوده، از خمیر استفاده کنید. تغییر نوع رابط حرارتی می‌تواند باعث عدم تماس صحیح هیت سینک و در نتیجه مشکلات حرارتی شود.
- مقدار مناسب خمیر سیلیکون: این تصور که هر چه خمیر سیلیکون بیشتری روی چیپ قرار دهید، انتقال گرما بهتر انجام می‌شود، کاملاً اشتباه است. تنها کافی است مقدار بسیار کمی از خمیر را (مثلاً به اندازه یک دانه برنج یا نخود کوچک) روی مرکز سطح صاف چیپ قرار داده و با فشار هیت سینک آن را به صورت یک لایه نازک و یکنواخت پخش کنید. مقدار زیاد خمیر می‌تواند حتی اثر عایق‌بندی داشته و مانع از انتقال صحیح حرارت شود.
- دقت در انتخاب و نصب پد سیلیکون:
- اگر چیپ شما دارای پد سیلیکونی بود و قصد تعویض آن را دارید، حتماً به قطر (ضخامت) و ابعاد دقیق پد اصلی توجه کنید. پد جدید باید دقیقاً با همان ابعاد و ضخامت باشد تا فاصله بین چیپ و هیت سینک به درستی پر شود و انتقال حرارت به نحو احسن انجام گیرد.
- هنگام قرار دادن پد جدید روی چیپ، مطمئن شوید که پد کاملاً روی قسمت سرامیکی چیپ قرار گرفته باشد. سپس با دقت هیت سینک را قرار دهید و مراقب باشید که پد در حین این فرآیند جابه‌جا نشود.
- محکم کردن پیچ‌های هیت سینک: پس از نصب هیت سینک، از محکم بودن تمامی پیچ‌ها اطمینان حاصل کنید و بررسی کنید که پیچ‌ها شل یا هرز نباشند. اگر هیت سینک به طور محکم و یکنواخت روی چیپ قرار نگیرد، در واقع انگار هیچ هیت سینکی وجود ندارد و گرما در خود چیپ محبوس می‌شود که این امر می‌تواند باعث آسیب جدی به قطعه و مادربرد شود. هنگام بستن پیچ‌ها، آن‌ها را به صورت ضربدری و با فشار یکسان محکم کنید تا هیت سینک به صورت متوازن روی چیپ قرار گیرد.
با رعایت این نکات، می‌توانید از عملکرد بهینه سیستم خنک‌کننده لپ تاپ خود اطمینان حاصل کنید و طول عمر قطعات حساس آن را افزایش دهید
