اعلی-کارکردگی والے کمپیوٹنگ، گیمنگ ہارڈویئر، اور صنعتی پاور سپلائی کے شعبوں میں، تھرمل سلیکون پیڈز "غیر منقول ہیرو" ہیں جو سسٹم کے مستحکم آپریشن کو یقینی بناتے ہیں۔ اگرچہ سائز میں چھوٹا ہے، اگر غلط قسم کا انتخاب کیا جاتا ہے، تو سب سے مہنگا ہیٹ سنک بھی کارکردگی دکھانے میں ناکام ہو جائے گا۔
تھرمل سلیکون پیڈ کیا ہیں؟
تھرمل سلیکون پیڈ خلا کو بھرنے والے مواد ہیں-ایک خاص عمل کے ذریعے ترکیب کیا جاتا ہے، جس میں نامیاتی سلیکون کو بنیادی مواد کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے اور دھاتی آکسائیڈ (جیسے ایلومینیم آکسائیڈ، میگنیشیم آکسائیڈ) جیسے تھرمل طور پر ترسیلی ذرات سے بھرا جاتا ہے۔
بنیادی جسمانی خصوصیات:
لچک اور سکڑاؤ:
دو ناہموار سطحوں کے درمیان مائکروسکوپک ہوا کے خلا کو پُر کرنے کے قابل۔
برقی موصلیت:
ڈائی الیکٹرک بریک ڈاؤن وولٹیج عام طور پر 10kV/mm سے زیادہ ہوتا ہے، جو سرکٹ کی حفاظت کو یقینی بناتا ہے۔
خود چپکنے والا:{0}
اضافی چپکنے والی، سہولت فراہم کرنے والی اسمبلی اور بے ترکیبی کے بغیر منسلک کیا جا سکتا ہے۔
CPU/GPU کولنگ میں اس کا بنیادی کردار
خوردبینی سطح پر، بظاہر چپٹی سی پی یو سطح اور ہیٹ سنک کی بنیاد دراصل "چوٹیوں اور وادیوں" سے بھری ہوئی ہے۔
"تھرمل مزاحمتی قاتل" کو ختم کرنا:
ہوا گرمی کا انتہائی ناقص موصل ہے (تھرمل چالکتا صرف 0.026W/mK ہے)۔ تھرمل پیڈ کا کام اس ہوا کو نچوڑنا اور مسلسل فونون ہیٹ کنڈکشن چینل قائم کرنا ہے۔
رواداری اور اونچائی کے فرق کی تلافی:
GPU گرافکس کارڈز یا لیپ ٹاپ مدر بورڈز پر، VRAM چپس، انڈکٹرز، اور ہیٹ سنکس کے درمیان اکثر 0.5mm سے 3.0mm کا فاسد خلا ہوتا ہے۔ تھرمل پیڈ، ان کی موٹائی کے فائدہ اور اعلی کمپریشن تناسب کے ساتھ (عام طور پر 20%-40% کمپریشن کی سفارش کی جاتی ہے)، ان رواداری کو مکمل طور پر ڈھانپ سکتے ہیں۔
تناؤ بفرنگ اور تحفظ:
سلیکون کی لچک آلے کے آپریشن کے دوران تھرمل توسیع اور سکڑاؤ کی وجہ سے پیدا ہونے والے کمپن اور تناؤ کو جذب کر سکتی ہے، میکینیکل کمپریشن سے نازک الیکٹرانک اجزاء کو نقصان پہنچنے سے روکتی ہے۔
تھرمل پیڈ بمقابلہ تھرمل پیسٹ
| خصوصیات | تھرمل سلیکون پیڈ | تھرمل چکنائی |
| قابل اطلاق فرق | بڑا (0.5 ملی میٹر - 5.0ملی میٹر) | بہت چھوٹا (<0.1mm) |
| تھرمل چالکتا | اعلی-15W/mK+ تک | انتہائی اعلی، 17W/mK+ تک |
| درخواست میں آسانی | بہت کم (ڈائی-کاٹ کر لاگو کریں) | اعلی (مستقبل کی ضرورت ہوتی ہے، زیادہ بہاؤ کا شکار) |
| طویل مدتی-استحکام | خشک نہیں ہوتا اور نہ ہی بہتا ہے۔ | طویل مدتی اعلی درجہ حرارت کے تحت "پمپ-آؤٹ اثر" کا تجربہ کر سکتا ہے۔ |
| عام ایپلی کیشنز | میموری، پاور سپلائی، ایم او ایس، انڈکٹرز | CPU/GPU کور (ڈائی) |
انتخاب کے لیے پیشہ ورانہ مشورہ
صنعت کے ماہرین کے طور پر، ہم تجویز کرتے ہیں کہ خریداری کرتے وقت یا درخواست دیتے وقت درج ذیل تین نکات پر توجہ مرکوز کریں:
صرف "تھرمل چالکتا" کے بجائے "تھرمل مزاحمت" پر توجہ دیں۔
بہت سے مینوفیکچررز صرف 12W/mK کی تھرمل چالکتا کی تشہیر کرتے ہیں، لیکن اگر مواد کی سختی بہت زیادہ ہے (Shore 00 بہت زیادہ)، تو اسے مکمل طور پر کمپریس نہیں کیا جا سکتا، اور اصل تھرمل مزاحمت Rth زیادہ ہوگی۔ نرمی اصل رابطے کے علاقے کا تعین کرتی ہے۔
"تیل کا خون" کو روکیں۔
کم-معیاری تھرمل پیڈ طویل عرصے تک گرم کرنے کے بعد سلیکون تیل کو خارج کر دیں گے، ممکنہ طور پر PCB کو آلودہ کریں گے۔ اعلی-کارکردگی کی ایپلی کیشنز کے لیے، سپلائر سے "کم آئل بلیڈ ریٹ" ٹیسٹ رپورٹ کی درخواست کرنا یقینی بنائیں۔
موٹائی کے حساب کتاب کا فارمولا
موٹائی کا انتخاب کرتے وقت، درج ذیل فارمولے پر عمل کریں:
ڈیزائن کی موٹائی=اصل فرق × (1 + تجویز کردہ کمپریشن کی شرح)
مثال کے طور پر، اگر گیپ 1.2 ملی میٹر ہے اور تجویز کردہ کمپریشن کی شرح 20% ہے، تو 1.5 ملی میٹر کی تفصیلات کا انتخاب کیا جانا چاہیے۔
اس بات کا تعین کیسے کریں کہ آیا آپ کے آلے کو تھرمل پیڈ تبدیل کرنے کی ضرورت ہے؟
اگر آپ کو معلوم ہوتا ہے کہ گرافکس کارڈ میموری کا درجہ حرارت 100 ڈگری سے زیادہ ہے، یا اصل میں نرمتھرمل پیڈخشک اور ٹوٹنے والا ہو جاتا ہے، یہ اسے تبدیل کرنے کا اشارہ ہے۔