關於導熱矽膠應用大全
導熱矽膠是如何工作的?
記得以前給處理器風扇做清潔的時候,拆開散熱器,發現處理器上有很多黏糊糊的白色液體。這件事兒給筆者留下了深刻的印象,當時不知道那些就是導熱矽膠。記得當時傻傻的將這些流出來的矽膠都給擦拭幹淨了。
當你閱讀完這篇文章之後,你就會對處理器上的導熱矽膠有更加深入的認識,了解他們是如何工作的,為什麼要在處理器與散熱器之間要添加這種黏糊的東西。另外我們也會傳授你獨門秘籍,告訴你如何正確的塗抹導熱矽膠,達到最高的散熱效率。
對於電腦來說,是一個非常誇張且複雜的電子係統。他會發出很高的熱量。如果沒有導熱矽膠,甚至當你在玩大型3D遊戲的時候,你的四核心處理器會撐不過1個小時就死機了。導熱矽膠真的這麼神奇麼?
像是Corei7這樣的處理器,Intel在廣告裏花言巧語的宣稱,他們的性能多麼的強大,但是他們的功耗又如此的低廉。事實上呢,一顆Corei7處理器的TDP會高達130W。他們會在一個非常小的麵積上,非常集中的發散出巨大的熱量。我們需要通過CPU散熱器,把它發散出來的熱量快速的帶走。由此,導熱矽膠就成為了處理器頂蓋與散熱器之間,熱量交換傳導的紐帶。
也許你可能盲目的認為,無論是處理器還是散熱器,他們的表麵都足夠光滑。但是如果你在顯微鏡下觀察的話,你就會發現,他們的表麵並不像是你看到的那麼平整,各種溝槽和表麵起伏都會嚴重影響到散熱傳導的效率。
細小的溝槽和突起,使得他們的表麵並不能完美的貼在一起,因此在這些縫隙之間就會存有空氣。而空氣算不良的導熱材料。隨著處理器的工作與發熱,這些細縫中的空氣也會膨脹,由此處理器與散熱器之間的縫隙就會進一步擴大。
不過現在我們有了一個救星,那就是導熱矽膠。它可以填補處理器與散熱器表麵之間的空隙與溝壑。處理器與散熱器表麵無縫貼合。這樣就極大的增加了熱傳導的麵積,增加了換熱的效率。 導熱矽膠的性能
導熱矽膠有油脂形態的,也有固態的,同時也有很多不同種類的材料可以勝任導熱矽膠的應用。在製造商生產導熱矽膠的時候,通常會考慮以下幾個因素。熱傳導率,也稱作導熱效率。作為出色的導熱材料,必須能夠很快的吸收熱量,並且能散發熱量。通常我們衡量導熱矽膠的效率都使用一個叫導熱係數的單位。某種材料的導熱係數越高,那麼它就越適合做導熱材料。它會更為有效的將你的處理器散發出來的熱量傳導到散熱器中。如果你是個吝嗇的人,在導熱材料方麵克扣預算,那麼要想達到同樣的散熱效果,你將選購更貴的風扇,更貴的散熱器。反之,如果你的導熱矽膠有很高的效率,那麼你在選購風扇與散熱器的時候,就可以留有餘地。
左圖沒有導熱矽膠,熱量無法順暢的散發出去。右圖,塗抹有導熱矽膠,熱量可以很順暢的發散出去。
當然除了導熱係數以外,對於導熱矽膠。我們還有著很多其他苛刻的要求。例如電導率、流體特性、穩定性。
電導率非常好理解,就是物質所具備的導電特性。金屬具備很好的導電性,而木頭、橡膠的導電性則極弱。作為電腦中的導熱材料,我們應該盡可能選購那些電導率較弱的材料。因為在處理器周圍,也有很多其他的電子元件在工作。如果導熱材料不慎流到其他地方,有可能造成設備的短路和損壞。由此,很多常見的導熱產品都用矽膠作為導熱的基礎性材料。因為他們的電導率非常的弱。
現在有越來越多的導熱矽膠中,會摻雜許多金屬化合物成分,例如,傳說中的北極銀。為了得到強大的導熱係數,它會在導熱矽膠中參雜99.99%的純銀。但是雖然他們的導熱係數有大幅增加,但是使用這些導熱材料的時候,你需要格外的小心。
流體特性,流體就是可以流動的液體。作為導熱矽膠來說,其組成的化合物由於熱量和壓力等原因會分散延展開來。小分子結構的導熱矽膠,可以填補更加細小的縫隙和缺口。這樣他們就會進一步增大處理器與散熱器的熱傳導麵積。由此一般我們常見的導熱矽膠,都是以液體或者粘稠液體的形態存在的。
在很長一段時間內,我們不會輕易的打開機箱,拆掉處理器上的散熱器。因此,這就需要導熱矽膠具備長期的穩定性與可靠性。能夠保證在一個相當長的時期內,持續為處理器與散熱器進行導熱換熱。不過為了達到出色的導熱係數與流體特性,通常我們會在導熱矽膠中看到水或者是其他液體。當這些液體隨著時間的流逝而揮發、蒸發掉之後。那麼導熱矽膠就會固化,導熱矽膠的分子之間也會形成空洞。這就有點像是風幹了的鼻涕一樣惡心。出現這樣的情況,究其原因都是因為你使用了低質量的導熱矽膠材料所致。要想避免這種情況的發生,你就要購買更高質量的導熱產品。