তাপীয় পরিবাহী পেস্ট, আঠালো, যৌগ এবং অন্তরক তাপীয় ইন্টারফেস - উদ্দেশ্য এবং প্রয়োগ

এই তাপ পুনরুদ্ধার করার জন্য ডিজাইন করা ডিভাইসে কার্যকরভাবে ঠান্ডা করা প্রয়োজন এমন একটি পৃষ্ঠ থেকে তাপ স্থানান্তরের গুণমান উন্নত করতে, তথাকথিত তাপীয় ইন্টারফেসগুলি ব্যবহার করা হয়।

একটি তাপীয় ইন্টারফেস একটি স্তর, সাধারণত একটি বহু-উপাদান তাপীয় পরিবাহী যৌগ, সাধারণত একটি পেস্ট বা যৌগ।

বর্তমানে সবচেয়ে জনপ্রিয় তাপীয় ইন্টারফেসগুলি কম্পিউটারে মাইক্রোইলেক্ট্রনিক উপাদানগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়: প্রসেসরের জন্য, ভিডিও কার্ড চিপগুলির জন্য ইত্যাদি। তাপীয় ইন্টারফেসগুলি অন্যান্য ইলেকট্রনিক্সে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেখানে পাওয়ার সার্কিটগুলিও উচ্চ উত্তাপ অনুভব করে এবং তাই দক্ষ এবং উচ্চ-মানের কুলিং প্রয়োজন... তাপীয় ইন্টারফেসগুলি সমস্ত ধরণের তাপ সরবরাহ ব্যবস্থায় প্রযোজ্য।

একভাবে বা অন্যভাবে, বিভিন্ন তাপীয় পরিবাহী যৌগগুলি পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স, রেডিও ইলেকট্রনিক্স, কম্পিউটিং এবং পরিমাপ সরঞ্জাম, তাপমাত্রা সেন্সর সহ ডিভাইসগুলিতে ব্যবহার করা হয়, অর্থাৎ, যেখানে সাধারণত অপারেটিং কারেন্ট দ্বারা উত্তপ্ত উপাদানগুলি থাকে বা কোনো অন্য উপায় দ্বারা. মহান তাপ অপচয়ের সঙ্গে. আজ নিম্নলিখিত ফর্মগুলির তাপীয় ইন্টারফেস রয়েছে: পেস্ট, আঠালো, যৌগ, ধাতু, গ্যাসকেট।

তাপ স্থানান্তর পেস্ট

থার্মাল পেস্ট বা সহজভাবে থার্মাল পেস্ট আধুনিক তাপীয় ইন্টারফেসের একটি খুব সাধারণ রূপ। এটি ভাল তাপ পরিবাহিতা সহ একটি মাল্টি-কম্পোনেন্ট প্লাস্টিকের মিশ্রণ। তাপীয় পেস্ট দুটি যোগাযোগের পৃষ্ঠের মধ্যে তাপীয় প্রতিরোধ কমাতে ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ একটি চিপ এবং একটি হিটসিঙ্কের মধ্যে।

তাপীয় পরিবাহী পেস্টের জন্য ধন্যবাদ, রেডিয়েটর এবং শীতল পৃষ্ঠের মধ্যে কম তাপ পরিবাহিতা সহ বায়ু উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চ তাপ পরিবাহিতা সহ একটি পেস্ট দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।

সবচেয়ে সাধারণ রাশিয়ান তৈরি পেস্ট হল KPT-8 এবং AlSil-3। জালম্যান, কুলার মাস্টার এবং স্টিল ফ্রস্ট পেস্টও জনপ্রিয়।

তাপীয় পরিবাহী পেস্টের প্রধান প্রয়োজনীয়তা হল যে এটির সম্ভাব্য সর্বনিম্ন তাপীয় প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, এটি সময়ের সাথে সাথে এবং কাজের তাপমাত্রার পুরো পরিসর জুড়ে এর বৈশিষ্ট্যগুলি স্থিরভাবে ধরে রাখে, এটি প্রয়োগ করা এবং ধুয়ে ফেলা সহজ এবং কিছু ক্ষেত্রে এটি দরকারী যে উপযুক্ত আছে বৈদ্যুতিক অন্তরক বৈশিষ্ট্য.

তাপীয় পরিবাহী পেস্টের উত্পাদন পর্যাপ্ত উচ্চ তাপ পরিবাহিতা সহ সেরা তাপীয় পরিবাহী উপাদান এবং ফিলার ব্যবহারের সাথে সম্পর্কিত।

টাংস্টেন, তামা, রূপা, হীরা, দস্তা এবং অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড, অ্যালুমিনিয়াম এবং বোরন নাইট্রাইড, গ্রাফাইট, গ্রাফিন ইত্যাদির উপর ভিত্তি করে মাইক্রোডিসপারসড এবং ন্যানোডিসপারসড পাউডার এবং মিশ্রণ।

পেস্টের সংমিশ্রণে বাইন্ডার খনিজ বা সিন্থেটিক তেল, বিভিন্ন মিশ্রণ এবং কম অস্থিরতার তরল হতে পারে। তাপীয় পেস্ট রয়েছে যার বাইন্ডার বাতাসে পলিমারাইজড হয়।

এটি ঘটে যে পেস্টের ঘনত্ব বাড়ানোর জন্য, সহজেই বাষ্পীভূত উপাদানগুলি এর সংমিশ্রণে যুক্ত করা হয় যাতে পেস্ট প্রয়োগ করার সময় তরল হয় এবং তারপরে উচ্চ ঘনত্ব এবং তাপ পরিবাহিতা সহ একটি তাপীয় ইন্টারফেসে পরিণত হয়। এই ধরণের তাপ পরিবাহিতা রচনাগুলির স্বাভাবিক অপারেশনের 5 থেকে 100 ঘন্টা পরে সর্বাধিক তাপ পরিবাহিতা পৌঁছানোর বৈশিষ্ট্যযুক্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

ধাতু-ভিত্তিক পেস্ট রয়েছে যা ঘরের তাপমাত্রায় তরল। এই জাতীয় পেস্টগুলি খাঁটি গ্যালিয়াম এবং ইন্ডিয়াম এবং সেইসাথে তাদের উপর ভিত্তি করে সংকর ধাতু নিয়ে গঠিত।

সেরা এবং সবচেয়ে ব্যয়বহুল পেস্ট রূপালী তৈরি করা হয়। অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের উপর ভিত্তি করে পেস্টগুলি সর্বোত্তম বলে মনে করা হয়। সিলভার এবং অ্যালুমিনিয়াম চূড়ান্ত পণ্যের সর্বনিম্ন তাপ প্রতিরোধের দেয়। সিরামিক-ভিত্তিক পেস্টগুলি সস্তা, তবে কম কার্যকর।

একটি সাধারণ গ্রাফাইট পেন্সিলের সীসা পাউডারের সাথে স্যান্ডপেপারে ঘষে কয়েক ফোঁটা খনিজ লুব্রিকেটিং তেল মিশিয়ে সবচেয়ে সহজ থার্মাল পেস্ট তৈরি করা যেতে পারে।

উপরে উল্লিখিত হিসাবে, থার্মাল পেস্টের একটি সাধারণ ব্যবহার ইলেকট্রনিক ডিভাইসে তাপীয় ইন্টারফেস হিসাবে যেখানে প্রয়োজন হয় এবং তাপ উৎপন্নকারী উপাদান এবং একটি তাপ অপচয়কারী কাঠামোর মধ্যে প্রয়োগ করা হয়, উদাহরণস্বরূপ একটি প্রসেসর এবং একটি কুলারের মধ্যে।

তাপীয় পরিবাহী পেস্ট ব্যবহার করার সময় লক্ষ্য করা প্রধান জিনিসটি হল স্তরটির বেধ সর্বনিম্ন রাখা। এটি অর্জন করার জন্য, পেস্ট প্রস্তুতকারকের সুপারিশগুলি কঠোরভাবে অনুসরণ করা প্রয়োজন।

দুটি অংশের তাপীয় যোগাযোগের জায়গায় একটি সামান্য পেস্ট প্রয়োগ করা হয় এবং তারপরে দুটি পৃষ্ঠকে একসাথে টিপতে গিয়ে কেবল ভেঙে ফেলা হয়। এইভাবে, পেস্টটি পৃষ্ঠের ক্ষুদ্রতম গর্তগুলি পূরণ করবে এবং বাইরে তাপ বিতরণ এবং স্থানান্তরের জন্য একটি সমজাতীয় পরিবেশ গঠনে অবদান রাখবে।

তাপীয় গ্রীস বিভিন্ন সমাবেশ এবং ইলেকট্রনিক্সের উপাদানগুলিকে শীতল করার জন্য ভাল, যার তাপ মুক্তি একটি নির্দিষ্ট উপাদানের জন্য অনুমোদিত থেকে বেশি, একটি নির্দিষ্ট ক্ষেত্রের ধরন এবং বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে। মাইক্রোসার্কিট এবং ট্রানজিস্টর স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই, পিকচার ল্যাম্প ডিভাইসের লিনিয়ার স্ক্যানার, অ্যাকোস্টিক অ্যামপ্লিফায়ারের পাওয়ার স্টেজ ইত্যাদি। এগুলি থার্মাল পেস্ট ব্যবহার করার জন্য সাধারণ জায়গা।

তাপ স্থানান্তর আঠালো

যখন কোনও কারণে তাপ-পরিবাহী পেস্টের ব্যবহার অসম্ভব হয়, উদাহরণস্বরূপ, ফাস্টেনারগুলির সাথে উপাদানগুলিকে একে অপরের সাথে শক্তভাবে চাপতে অক্ষমতার কারণে, তারা তাপ-পরিবাহী আঠালো ব্যবহার করে। হিটসিঙ্কটি সহজভাবে ট্রানজিস্টর, প্রসেসর, চিপ ইত্যাদির সাথে আঠালো থাকে।

সংযোগটি অবিচ্ছেদ্য হতে দেখা যাচ্ছে, তাই সঠিক এবং উচ্চ-মানের আঠালো করার জন্য এটির জন্য একটি অত্যন্ত সুনির্দিষ্ট পদ্ধতির এবং প্রযুক্তির সাথে সম্মতি প্রয়োজন। প্রযুক্তি লঙ্ঘন করা হলে, তাপীয় ইন্টারফেসের বেধ খুব বড় হতে পারে এবং জয়েন্টের তাপ পরিবাহিতা খারাপ হতে পারে।

তাপীয় পরিবাহী পাত্র মিশ্রণ

যখন, উচ্চ তাপ পরিবাহিতা ছাড়াও, হারমেটিসিটি, বৈদ্যুতিক এবং যান্ত্রিক শক্তির প্রয়োজন হয়, তখন শীতল মডিউলগুলি কেবল একটি পলিমারাইজেবল মিশ্রণে ভরা হয়, যা উত্তপ্ত উপাদান থেকে ডিভাইস হাউজিংয়ে তাপ স্থানান্তর করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

যদি শীতল মডিউলটি প্রচুর তাপ নষ্ট করে, তবে যৌগটির অবশ্যই উত্তাপ, তাপীয় সাইক্লিংয়ের জন্য যথেষ্ট প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকতে হবে এবং মডিউলের ভিতরে তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্টের ফলে তাপীয় চাপ সহ্য করতে সক্ষম হবে।

কম গলে যাওয়া ধাতু

কম গলিত ধাতুর সাথে দুটি পৃষ্ঠের সোল্ডারিংয়ের উপর ভিত্তি করে তাপীয় ইন্টারফেসগুলি আরও বেশি জনপ্রিয়তা অর্জন করছে। প্রযুক্তিটি সঠিকভাবে প্রয়োগ করা হলে, রেকর্ড কম তাপ পরিবাহিতা পাওয়া সম্ভব, তবে পদ্ধতিটি জটিল এবং অনেক সীমাবদ্ধতা বহন করে।

প্রথমত, ইনস্টলেশনের জন্য সঙ্গমের পৃষ্ঠগুলি গুণগতভাবে প্রস্তুত করা প্রয়োজন, তাদের উপাদানগুলির উপর নির্ভর করে, এটি একটি কঠিন কাজ হতে পারে।

উচ্চ-প্রযুক্তি শিল্পে, যে কোনও ধাতুকে সোল্ডার করা সম্ভব, যদিও তাদের মধ্যে কিছু বিশেষ পৃষ্ঠ প্রস্তুতির প্রয়োজন হয়। দৈনন্দিন জীবনে, শুধুমাত্র যে ধাতুগুলি টিনিংয়ের জন্য ভালভাবে ধার দেয় সেগুলি গুণগতভাবে বন্ধন করা হবে: তামা, রূপা, সোনা ইত্যাদি।

সিরামিক, অ্যালুমিনিয়াম এবং পলিমারগুলি মোটেও টিনিংয়ের জন্য নিজেকে ধার দেয় না, তাদের সাথে পরিস্থিতি আরও জটিল, এখানে অংশগুলির গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা অর্জন করা সম্ভব হবে না।

সোল্ডারিং শুরু করার আগে, ভবিষ্যতের সারফেসগুলিকে অবশ্যই কোনও ময়লা থেকে পরিষ্কার করতে হবে। এটি কার্যকরভাবে করা গুরুত্বপূর্ণ, এটি ক্ষয়ের চিহ্ন থেকে পরিষ্কার করা, কারণ কম তাপমাত্রায় ফ্লাক্স সাধারণত সাহায্য করবে না।

সাধারণত অ্যালকোহল, ইথার বা অ্যাসিটোন ব্যবহার করে যান্ত্রিকভাবে পরিষ্কার করা হয়। এই জন্য যে একটি শক্ত কাপড় এবং একটি অ্যালকোহল মুছা কখনও কখনও তাপ ইন্টারফেস প্যাকেজ উপস্থিত হয়.কাজটি অবশ্যই গ্লাভস দিয়ে করা উচিত, যেহেতু হাত থেকে যে গ্রীস পাওয়া যায় তা অবশ্যই সোল্ডারিংয়ের গুণমানকে খারাপ করবে।

সোল্ডারিং নিজেই গরম করা এবং প্রস্তুতকারকের দ্বারা নির্দিষ্ট শক্তির সাথে সম্মতি সহ করা উচিত। কিছু ইন্ডাস্ট্রিয়াল থার্মাল ইন্টারফেসের জন্য সংযুক্ত অংশগুলিকে 60-90 °C তাপমাত্রায় বাধ্যতামূলক প্রি-হিটিং করা প্রয়োজন এবং এটি কিছু সংবেদনশীল ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির জন্য বিপজ্জনক হতে পারে। প্রাথমিক গরম সাধারণত একটি হেয়ার ড্রায়ার দিয়ে করা হয়, এবং তারপর কাজ ডিভাইসের স্ব-গরম দ্বারা সোল্ডারিং সম্পন্ন করা হয়।

এই ধরণের তাপীয় ইন্টারফেসগুলি ঘরের তাপমাত্রার সামান্য উপরে গলনাঙ্কের সাথে গ্লোরি ফয়েলের আকারে বিক্রি হয়, পাশাপাশি পেস্টের আকারে। উদাহরণস্বরূপ, ফয়েলের আকারে ফিল্ডসের খাদটির গলনাঙ্ক রয়েছে 50 ° C। একটি পেস্টের আকারে গ্যালিনস্তান ঘরের তাপমাত্রায় গলে যায়। ফয়েলের বিপরীতে, পেস্টগুলি ব্যবহার করা আরও কঠিন কারণ সেগুলিকে সোল্ডার করার জন্য পৃষ্ঠগুলিতে খুব ভালভাবে এম্বেড করতে হবে, যখন ফয়েলের জন্য কেবল সমাবেশের সময় সঠিক গরম করার প্রয়োজন হয়।

নিরোধক gaskets

পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সে, তাপ স্থানান্তর এবং তাপ সিঙ্ক উপাদানগুলির মধ্যে বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা প্রায়শই প্রয়োজন হয়। অতএব, যখন তাপীয় পরিবাহী পেস্ট উপযুক্ত নয়, তখন সিলিকন, মাইকা বা সিরামিক সাবস্ট্রেট ব্যবহার করা হয়।

নমনীয় নরম প্যাডগুলি সিলিকন দিয়ে তৈরি, হার্ড প্যাডগুলি সিরামিক দিয়ে তৈরি। সিরামিকের পাতলা স্তর দিয়ে আবৃত একটি তামা বা অ্যালুমিনিয়াম শীটের উপর ভিত্তি করে মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড রয়েছে, যার উপর তামার ফয়েলের চিহ্নগুলি প্রয়োগ করা হয়।

সাধারণত এগুলি একক-পার্শ্বযুক্ত বোর্ড, ট্র্যাকের একপাশে এবং অন্য দিকে রেডিয়েটারের সাথে সংযুক্তির জন্য একটি পৃষ্ঠ থাকে।

উপরন্তু, বিশেষ ক্ষেত্রে, শক্তি উপাদান উত্পাদিত হয় যেখানে হাউজিং এর ধাতব অংশ, যা রেডিয়েটারের সাথে সংযুক্ত থাকে, অবিলম্বে ইপোক্সির একটি স্তর দিয়ে আচ্ছাদিত হয়।

তাপীয় ইন্টারফেস ব্যবহারের বৈশিষ্ট্য

তাপীয় ইন্টারফেস প্রয়োগ এবং অপসারণ করার সময়, এটির প্রস্তুতকারকের পাশাপাশি শীতল (কুলিং) ডিভাইসের প্রস্তুতকারকের সুপারিশগুলি কঠোরভাবে অনুসরণ করা প্রয়োজন। বৈদ্যুতিক পরিবাহী তাপীয় ইন্টারফেসের সাথে কাজ করার সময় বিশেষভাবে সতর্কতা অবলম্বন করা গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এর অতিরিক্ত অন্যান্য সার্কিটে প্রবেশ করতে পারে এবং একটি শর্ট সার্কিট হতে পারে।