اگر جزو افراد مشغول به کار در صنعت برق و الکترونیک باشید، حتما با فرایند لحیم کاری آشنایی دارید. لحیم کاری به عملیات اتصال دو یا چند قطعه الکتریکی گفته شده و از آن بیشتر برای مونتاژ یا دمونتاژ کردن قطعات برد و مدارهای چاپی استفاده میشود. برای لحیم کاری نیاز به ابزار و مواد خاصی است که خمیر سیلیکون یکی از آنها میباشد. خمیر سیلیکون برای هیت سینک و خنک کردن برخی از قطعات به کار برده میشود. از آنجایی که استفاده از این ماده در لحیم کاری اهمیت زیادی دارد، در ادامه به بررسی خمیر سیلیکون پرداخته و نحوه استفاده از آن را در زمان مونتاژ قطعات شرح خواهیم داد.
با خمیر سیلیکون بیشتر آشنا شوید!
خمیر سیلیکون به گریس گرمایی (Thermal grease) معروف است و یک ماده پلیمری خمیری شکل به رنگ سفید (یا طوسی) است. خمیر سیلیکون در واقع به عنوان چسب رسانای گرمایی عمل میکند. این خمیر در بین قطعاتی که حرارت و گرمای زیادی تولید میکنند، قرار گرفته و گرما را از آنها به قطعه گرمابر انتقال میدهد.
این عمل باعث شده تا حرارت از روی قطعات حساس برداشته شده و از آسیب رسیدن به آنها جلوگیری شود. خمیر سیلیکون به دلیل حالت خمیری شکل خود، قابلیت دیگری نیز دارد و آن این است که با این خمیر هوای بین قطعات از بین رفته و دیگر مانعی برای انتقال حرارت وجود نخواهد داشت. از خمیر سیلیکون بیشتر در بین پردازنده و هیت سینک روی پردازنده لپ تاپها استفاده میشود. زمانی که از این خمیر بر روی قطعات استفاده شود، گرما در حدود ۱۰ الی ۲۰ درجه سانتیگراد کاهش خواهد یافت.
دلیل استفاده از خمیر سیلیکون چیست؟
همانطور که اشاره شد، خمیر سیلیکون برای کاهش حرارت و گرمای قطعات استفاده میشود. اما اگر برایتان سوال است که این کاهش دما چگونه صورت میگیرد، باید بگوییم که خمیر سیلیکون با پر کردن شکافهای موجود در میان قطعات این عمل را انجام میدهد. قطعاتی چون پردازنده گرافیکی، هیت سینک و CPU از سطح صافی برخوردار نیستند و شکافهای ریزی در میانشان وجود دارد.
این شکافها باعث جریان هوا در میان قطعات شده و مانع از انتقال گرمای CPU به هیت سینک میشود. در حقیقت این عمل به خاطر این است که هوا رسانای خوبی نیست. در نتیجه تا زمانی که شکافهای ریز میان این قطعات وجود داشته باشد، عمل انتقال گرما به خوبی صورت نخواهد گرفت. برای همین افراد تعمیرکار با استفاده از خمیر سیلیکون این شکافها را پر میکنند تا انتقال حرارت به خوبی صورت گیرد.
زمانی که از خمیر سیلیکون استفاده شود، از دمای CPU یا پردازنده گرافیکی حدود 10 تا 20 درجه کاسته خواهد شد. در نتیجه عملکرد دستگاه بیشتر شده و عمر قطعات و متعاقبا لپ تاپ (کامپیوتر) افزایش خواهد یافت. خوب است بدانید اگر در عملکرد خمیر سیلیکون خللی وارد شود، در حین کار با لپ تاپ فشار زیادی بر روی گرافیک یا CPU وارد میشود. این امر موجب شده تا سیستم کامپیوتری به صورت ناگهانی خاموش شده و یا به اصطلاح دچار هنگی شود. پس اگر شما هم شاهد این مشکلات در سیستم کامپیوتری خود هستید، هر چه سریعتر آن را به یک تعمیرکار حرفهای و معتبر بسپارید.
کار خمیر سیلیکون
در صورتی که قطعات هیت سینک و CPU یا GPU را مورد بررسی قرار دهید، متوجه میشوید که سطح 100 درصد صافی ندارند. سطحهای ناصاف بین این بخشها، باعث ایجاد یک سری شکاف و حفرههای ریز میشود که حتی برخی از آنها با چشم غیر مسلح نیز قابل دیدن نمیباشند. برای این که سطوح صاف شده و هوا در میان آنها جریان پیدا نکند، نیاز است تا از خمیر سیلیکون در آن استفاده شود. هوای موجود در این حفرهها، باعث میشود تا گرما از پردازنده به هیت سینک منتقل نشود و سیستم داغ شود. برای همین جهت جلوگیری از افزایش دمای سیستم و کند شدن آن، نیاز است تا حفرههای موجود را با خمیر سیلیکون مناسب پر کرد. پس از پر شدن حفرهها، انتقال گرما و حرارت به سادگی انجام شده و عملکرد سیستم افزایش پیدا میکند. خوب است بدانید خمیر سیلیکون باعث میشود تا حدود 10 الی 20 درجه سانتیگراد از دمای CPU یا GPU کم شود.
پاک کردن خمیر سیلیکون
برای پاک کردن خمیر سیلیکون، میتوانید از کلینرهای مخصوص در بازار استفاده نمایید. کلینرها حاوی مواد خاصی هستند که در عین پاککنندگی، مانع از آسیب دیدن قطعات الکترونیکی و سطوح میشوند. این پاک کنندهها انواع مختلفی دارند و هر کدام برای مواد خاصی ساخته شدهاند. برای همین اگر به دنبال مادهای برای پاک کردن خمیر سیلیکون بودید، حتما به نوع آن توجه داشته باشید و کلینر مخصوص خمیر سیلیکون را خریداری نمایید.
علاوه بر این، برای پاک کردن خمیر سیلیکونی فاسد و استفاده از خمیر سیلیکونی جدید، میتوانید از حلال خمیر سیلیکون استفاده نمایید. با استفاده از حلال خمیر حرارتی، تمام بقایای آن از سطح پردازنده پاک شده و سطح عاری از هر گونه ماده اضافی میشود. برای استفاده از این ماده، باید مقداری از حلال را روی پارچه نرمی بمالید و سپس آن را روی خمیر خشک شده قرار دهید. خمیر خشک شده بر اثر تماس با حلال، نرم شده و به خوبی از روی سطح جدا میشود. پس از آن میتوانید از خمیر سیلیکونی تازه استفاده کرده و عملکرد سیستم خود را افزایش دهید.
در حال حاضر در بازار خمیرهای سیلیکونی مختلفی موجود بوده که هر کدام ویژگیهای خاص خود را دارند. در اینجا به سه مورد از مهمترین و معروفترین خمیرهای سیلیکون اشاره خواهیم داشت.
خمیر نقره یا فلزی (بر پایه فلز)
در ساخت خمیر سیلیکون نقره، از آلیاژ نقره استفاده شده و به همین دلیل نقرهای رنگ است. البته برخی از این خمیرها از مواد جایگزین نقره ساخته میشوند و با قیمتهای هم رده یک خمیر سیلیکون نقره به فروش میرسند. برای همین حتما در هنگام خرید خمیر سیلیکون نقرهای، به این نکته توجه زیادی داشته باشید. برخی معتقدند به دلیل وجود فلز در این نوع خمیر، رسانای گرمایی آن بالا بوده و بیشترین انتقال گرما توسط آن انجام خواهد شد. با این حال به دلیل وجود فلز در این خمیر، رسانایی الکتریکی آن نیز افزایش یافته و ممکن است برای سیستم مشکلاتی به وجود آورد.
خمیر سرامیکی (بر پایه سرامیک)
خمیر سیلیکون سرامیکی از متداولترین خمیرها بوده و رنگ سفید شفافی دارد. همانطور که از نام این خمیر مشخص است، در ساخت آنها از پودر سرامیک استفاده میشود. اگر بخواهیم کیفیت خمیر سرامیکی را با خمیر نقرهای (اصل) مقایسه کنیم، باید بگوییم کیفیت این خمیر پایینتر از خمیره نقره است. اختلاف ۱ تا ۳ درجه سانتیگراد در این خمیر با خمیرهای فلزی، سبب تمایز میان آنها شده است. با این حال از آنجایی که خمیرهای سرامیکی رسانای الکتریکی نیستند، مشکلات خمیرهای فلزی و نقرهای را نخواهند داشت.
خمیر سیلیکون (بر پایه سیلیکون)
سومین مورد هم اختصاص به خمیر سیلیکون اورجینال و خالص دارد. این خمیر سیلیکون اورجینال بوده و میتوان گفت بهترین نوع خمیر حرارتی است. برای همین نسبت به دو خمیر قبلی اشاره شده، از قیمت بیشتر و کیفیت بالاتری برخوردار است.
نحوه استفاده از خمیر سیلیکون
استفاده از خمیر سیلیکون بسیار ساده است. کافیست پس از خرید خمیر مورد نظر، سطح پردازنده و هیت سینک را با استفاده از گوش پاک کن یا پنبه آغشته به الکل به آرامی تمیز کنید. پس از آن باید مقدار بسیار کمی از خمیر سیلیکون را بر روی مرکز سیپییو قرار دهید.
مقدار خمیر حرارتی استفاده شده بسیار مهم است و نباید بیشتر از اندازه یک دانه عدس باشد. بعد از قرار دادن خمیر سیلیکون بر روی CPU، هیت سینک را روی آن قرار دهید. زمانی که این کار را انجام دادید، به هیچ وجه مجددا هیت سینک را باز نکنید. چون با این کار مجبور میشوید خمیر سیلیکون قبلی را پاک کنید و مجددا از آن استفاده کنید. البته اگر هیت سینکتان از نوع مربعی شکل باشد، کار کمی مشکلتر خواهد بود. معمولا در هیت سینکهای مربعی شکل پوشش کامل توسط خمیر و پردازنده شکل نمیگیرد و همین باعث مختل شدن انتقال حرارت میشود. برای همین برای این کار باید از یکی از روشهای زیر استفاده کنید:
روش ضربدری: در این روش باید خمیر سیلیکون را به شکل ضربدری (X) بر روی پردازنده بریزید. طول خطوط خمیر باید از اندازه CPU کمتر باشد.
روش خطی: در این روش باید دو خط موازی خمیر سیلیکون را روی پردازنده بریزید. این خطوط باید از هم فاصله داشته باشند و بیشتر از اندازه CPU نباشند.
روش پهن کردن: روش پهن کردن از مرسومترین روشها بوده و در آن خمیر سیلیکون بر روی پردازنده ریخته شده و با یک محافظ پلاستیکی پخش میشود. قطر خمیر باید طوری باشد که خیلی نازک یا ضخیم نباشد. پس از آن با قرار دادن هیت سینک مربعی، عمل انتقال حرارت به خوبی انجام خواهد شد.