थर्मल कंपाउंड क्या है?

कंप्यूटर में, कई हिस्से बहुत अधिक गर्मी पैदा कर सकते हैं और उन्हें ठंडा करने की आवश्यकता होती है। सीपीयू और जीपीयू गर्मी के प्राथमिक दो स्रोत हैं। अच्छे वायु प्रवाह के मामले में भी, आम तौर पर दोनों को सक्रिय शीतलन की आवश्यकता होती है। रैम, एसएसडी, वीआरएएम, वीआरएम और चिपसेट उचित मात्रा में गर्मी पैदा करते हैं। अक्सर ये अच्छे एयरफ्लो वाले मामले में निष्क्रिय कूलिंग से दूर हो सकते हैं, जब तक कि उनके पास एक उचित आकार का हीट सिंक होता है।

इन सभी ऊष्मा स्रोतों को ऊष्मा को एक सक्रिय या निष्क्रिय ऊष्मा सिंक में स्थानांतरित करके ठंडा किया जाता है और फिर ऊष्मा सिंक होने से ऊष्मा को हवा में स्थानांतरित किया जाता है, जो तब मामले से हटा दी जाती है। प्रक्रिया काफी मौलिक भौतिकी है। हालांकि, गर्मी को कुशलतापूर्वक स्थानांतरित करने के लिए इसे अच्छे संपर्क की आवश्यकता होती है। अच्छा वायु संपर्क रखने के लिए हीट सिंक लाना तुच्छ की तुलना में अधिक सीधा है। गैस के रूप में, स्वच्छ हवा हीट सिंक के आकार के अनुरूप होती है। एकमात्र विचार हीट सिंक के सतह क्षेत्र को अधिकतम करना है।

हालांकि, वास्तविक गर्मी पैदा करने वाले हिस्से और हीट सिंक के बीच अच्छा संपर्क प्राप्त करना अधिक जटिल है। आम तौर पर, दोनों हिस्से धातु के होते हैं, और भले ही वे दोनों मशीनी फ्लैट हों और एक साथ कसकर रखे हों, परिणाम सही नहीं है। चपटी प्रक्रिया सूक्ष्म खांचे को छोड़ सकती है, जिससे कुछ हवा अंदर आती है जो वास्तव में गर्मी हस्तांतरण को इन्सुलेट करती है। इसके अलावा, कुछ मामलों में, बढ़ते बल के कारण एक या दोनों भाग फिर से थोड़ा झुक सकते हैं, जिससे खराब संपर्क और खराब गर्मी हस्तांतरण हो सकता है।

इन मुद्दों को कम करने के लिए, आमतौर पर एक थर्मल यौगिक का उपयोग किया जाता है। ये आम तौर पर अलग-अलग उपयोग के मामलों, फायदे और नुकसान के साथ चार प्रारूपों में आते हैं। आम तौर पर, अंतिम उपयोगकर्ताओं को केवल एक प्रकार के थर्मल कंपाउंड, थर्मल पेस्ट से निपटने की आवश्यकता होती है, इसलिए दोनों आमतौर पर पर्यायवाची होते हैं।

ऊष्ण पेस्ट

थर्मल पेस्ट थर्मल कंपाउंड का सबसे अधिक सोचा जाने वाला प्रकार है। इसे थर्मल इंटरफेस सामग्री के लिए छोटा थर्मल ग्रीस और टीआईएम भी कहा जा सकता है। सटीक मिश्रण भिन्न होते हैं, लेकिन यह आमतौर पर छोटे धातु कणों के साथ एक बहुलक पेस्ट होता है। आशय यह है कि थोड़ी मात्रा को ठंडा करने के लिए सतह पर रखा जाता है।

फिर कूलर को शीर्ष पर सपाट रखा जाता है, स्वाभाविक रूप से थर्मल पेस्ट को समान रूप से फैलाता है और किसी भी अंतराल को भरता है, चाहे वह कितना भी छोटा क्यों न हो। एक मानक आकार के सीपीयू के लिए, आम तौर पर, मटर के आकार के बारे में थर्मल पेस्ट का एक ब्लॉब पूर्ण कवरेज प्रदान करने के लिए पर्याप्त होता है।

थर्मल पेस्ट आम तौर पर एक छोटी सी सिरिंज में आता है, जिससे आपके इच्छित क्षेत्र में थोड़ी मात्रा में लागू करना आसान हो जाता है। कुछ, हालांकि, पाउच में आते हैं जिन्हें लागू करना अधिक कठिन हो सकता है और आम तौर पर काफी गन्दा होता है। तापीय चालकता को W/mK या वाट प्रति मीटर केल्विन में मापा जाता है। अधिक संख्या बेहतर है क्योंकि अधिक गर्मी स्थानांतरित की जा सकती है। थर्मल पेस्ट आमतौर पर लगभग 8W/mK की पेशकश करते हैं।

गंभीर रूप से थर्मल पेस्ट होते हैं - लगभग हमेशा - विद्युत प्रवाहकीय नहीं, जिसका अर्थ है कि इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि एक छोटी राशि निचोड़ जाती है। यह शॉर्ट का कारण नहीं बन सकता। थर्मल पेस्ट का उपयोग आमतौर पर सीपीयू और उनके कूलर और जीपीयू और उनके कूलर के बीच किया जाता है। थर्मल पेस्ट आमतौर पर समय के साथ सूख जाता है और लगभग दो वर्षों के बाद अक्सर खराब प्रदर्शन दिखाएगा। इस बिंदु पर, इसे साफ किया जाना चाहिए और फिर से लागू किया जाना चाहिए। आमतौर पर, थर्मल पेस्ट में कोई चिपकने की क्षमता नहीं होती है।

थर्मल पैड

थर्मल पैड मूल रूप से छोटे पतले स्पंज होते हैं जो अच्छी तरह से गर्मी का संचालन करते हैं। वे आम तौर पर थर्मल पेस्ट के रूप में गर्मी का संचालन करने के रूप में अच्छे नहीं होते हैं, आंशिक रूप से क्योंकि वे पेस्ट की तुलना में मोटे होते हैं। ये थर्मल पैड लगाने में आसान हैं क्योंकि आप स्पष्ट रूप से देख सकते हैं कि आपको क्या कवरेज मिलेगा। पैड थोड़ा चिपकने वाला हो जाता है, जिससे निकालना मुश्किल हो जाता है, खासकर अगर पैड टूट जाता है।

थर्मल पैड दबाव के प्रति संवेदनशील घटकों के लिए सुरक्षा की एक परत प्रदान करते हैं। बढ़ते दबाव से कभी-कभी घटकों में दरार आ सकती है, खासकर यदि सभी घटक पूरी तरह से समतल न हों। थर्मल पैड का छोटा स्पंज इसे उस दबाव को अवशोषित करने की अनुमति देता है और घटकों को समतल करने में मदद करता है। थर्मल पैड आमतौर पर सीपीयू या जीपीयू को ठंडा करने के लिए उपयोग नहीं किए जाते हैं।

हालांकि, वे अक्सर वीआरएएम, वीआरएम, रैम और एसएसडी पर फीचर करते हैं। ये उपकरण आम तौर पर उतनी गर्मी का उत्पादन नहीं करते हैं। तो पेस्ट की तुलना में कम तापीय चालकता कोई समस्या नहीं है। हालांकि, लागत बचत की सराहना की जाती है।

मिलाप टिम

एक सीपीयू में वास्तव में हीट सिंक की दो परतें होती हैं। सीपीयू डाई एक एकीकृत हीट स्प्रेडर या आईएचएस द्वारा कवर किया गया है। फिर IHS को हीट सिंक द्वारा उनके बीच एक मानक थर्मल पेस्ट परत के साथ ठंडा किया जाता है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि IHS का CPU डाई के साथ अच्छा संपर्क है, इष्टतम तापीय चालकता के लिए तापीय यौगिक की एक और परत का उपयोग किया जाता है। कुछ परिदृश्यों में, मानक थर्मल पेस्ट का उपयोग किया जाता है। हालांकि, सतह क्षेत्र छोटा है, जिससे गर्मी हस्तांतरण कठिन हो जाता है।

आधुनिक प्रोसेसर में, सोल्डर सीपीयू डाई और आईएचएस के बीच गर्मी स्थानांतरित करता है। यह आमतौर पर एक लघु शीट के रूप में लागू किया जाता है जो एक अच्छा कनेक्शन बनाने के लिए IHS के आवेदन के दौरान निचोड़ा जाता है। एक धातु के रूप में, सोल्डर की तापीय चालकता लगभग 50W/mK पर बहुत अधिक होती है। यह विद्युत प्रवाहकीय भी है, इसलिए आस-पास के घटकों को इन्सुलेट करने के लिए देखभाल की जानी चाहिए।

तरल धातु

कुछ उत्साही और अत्यधिक ओवरक्लॉकर एक तरल धातु थर्मल यौगिक का उपयोग करने का विकल्प चुनते हैं। ये गैलियम पर आधारित होते हैं, जो कमरे के तापमान पर एक धातु तरल होता है। हालांकि, यह आम तौर पर अन्य धातुओं के साथ मिश्रित होता है। इसका मतलब है कि इसे मानक थर्मल पेस्ट के समान ही लागू किया जा सकता है।

यह 60W/mK के ऑर्डर पर उत्कृष्ट तापीय चालकता प्रदान करता है। इसका उपयोग करने से तापमान में कई डिग्री की गिरावट देखी जा सकती है क्योंकि गर्मी अधिक कुशलता से दूर स्थानांतरित हो जाती है। यह सुनने में जितना अच्छा लगता है, उतनी ही कठिनाइयाँ भी हैं।

तरल धातुओं का उपयोग करते समय बहुत सावधानी बरतनी चाहिए। सबसे पहले, गैलियम को सीधे संभाला नहीं जाना चाहिए। तरल धातु थर्मल पेस्ट की तुलना में बहुत कम घनी होती है, इसलिए बहुत कम उपयोग करने की आवश्यकता होती है। यह विद्युत प्रवाहकीय है, इसलिए यदि यह घटकों पर फैलता है तो यह शॉर्ट सर्किट का कारण बन सकता है।

गैलियम भी एल्यूमीनियम के लिए शानदार रूप से संक्षारक है, जो एल्यूमीनियम आधारित गर्मी सिंक के साथ असंगत है। यदि आप उन्हें पुन: लागू करना चाहते हैं तो तरल धातुओं को साफ करना कठिन होता है। तरल धातु थर्मल यौगिकों का उपयोग तब तक नहीं किया जाना चाहिए जब तक कि आप बहुत अनुभवी न हों और उनके साथ आने वाले सभी जोखिमों को जानते हों।

निष्कर्ष

थर्मल कंपाउंड थर्मल इंटरफेस सामग्री के किसी भी रूप को संदर्भित करता है। इन सामग्रियों को अच्छा शारीरिक संपर्क और उच्च तापीय चालकता प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि गर्मी को कुशलता से स्थानांतरित किया जा सके। ज्यादातर मामलों में, थर्मल कंपाउंड का मतलब थर्मल पेस्ट होगा, क्योंकि यह आमतौर पर एकमात्र ऐसा रूप है जिससे अंतिम उपयोगकर्ता निपटते हैं।

अन्य प्रकार उपलब्ध हैं, हालांकि, विभिन्न फायदे और नुकसान के साथ। प्रदर्शन को W/mK इकाइयों के साथ तापीय चालकता में मापा जाता है। उच्च मूल्य बेहतर हैं, लेकिन अन्य कारकों जैसे उपयोग में आसानी और विद्युत चालकता पर भी विचार किया जाना चाहिए।