Электрондық құрылғылардың өнімділігі жақсарған сайын, жылуды таратуға қойылатын талаптар да артып келеді. Жылу бөлудің негізгі компоненті ретінде жылу қабылдағыш материалы жылуды тарату әсеріне және жабдықтың тұрақтылығына тікелей әсер етеді. Бұл мақалада жылу қабылдағыштар үшін жиі қолданылатын бірнеше материалдар және олардың алюминий, мыс, графит және жаңадан пайда болған материалдарды қоса, әртүрлі қолданбалардағы артықшылықтары зерттеледі.
Алюминий радиаторы
Алюминий - ең жиі қолданылатын жылу қабылдағыш материалдардың бірі. Ол тамаша жылу өткізгіштікке және төмен құнына байланысты әртүрлі электронды құрылғыларда кеңінен қолданылады. Алюминий радиаторлары жеңіл салмақты және әртүрлі күрделі пішіндерді өңдеуге оңай. Олар процессорлық радиаторларға, жарықдиодты радиаторларға және жалпы тұрмыстық электроникаға жарамды. Алюминий радиаторлары экструзия немесе құю процестері арқылы дайындалады, бұл жабдықтың жеңілдігін сақтай отырып, жеткілікті жылу диссипациясын қамтамасыз ете алады.
Мыс радиаторы
Мыс алюминийге қарағанда жақсы жылу өткізгіштікке ие және басқа жалпы жылу қабылдағыш материал болып табылады. Мыс жылу қабылдағыштар жиі жоғары сапалы процессорлық радиаторлар және серверлік радиаторлар сияқты өнімділігі жоғары және өнеркәсіптік деңгейдегі жабдықта қолданылады. Мыс алюминийге қарағанда ауыр және қымбатырақ болса да, оның тамаша жылу өткізгіштігі оның жылуды қысқа мерзімде өткізуге мүмкіндік береді, бұл жабдықтың әлі де жоғары жүктеме кезінде тұрақты жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Мыс радиаторлары сұйықтық пен газ арасындағы фазалық өзгерістер арқылы жылуды тиімді өткізу үшін әдетте жылу құбыры технологиясын пайдаланады.
Графит жылытқышы
Графит - өте жоғары жылу өткізгіштігі мен жеңілдігі бар жаңадан пайда болған жылу қабылдағыш материал. Графитті жылытқыштар ұялы телефондар мен планшеттер сияқты мобильді құрылғыларда жиі қолданылады. Графит материалдары жақсы жылу өткізгіштікке ие ғана емес, сонымен қатар құрылғының біркелкі жылу диссипациясын қамтамасыз ету үшін қабатты құрылымдар арқылы тиімді жылу диффузиясына қол жеткізе алады. Графиттің икемділігіне байланысты оны кейбір арнайы пішіндердің немесе ультра жұқа құрылғылардың жылуды диссипациялау дизайнында қолдануға болады, бұл дизайн икемділігін қамтамасыз етеді.
Пайда болған материалды қыздырғыш
Материалтану дамуымен кейбір жаңадан пайда болған материалдар жылу қабылдағыштарда да қолданыла бастады. Мысалы, көміртекті нанотүтіктер мен графен сияқты жаңа материалдар тамаша жылу өткізгіштігі мен механикалық беріктігі арқасында тиімді жылу қабылдағыштардың әлеуетті таңдауына айналды. Бұл жаңа материалдарды қолдану әлі де зерттеу және әзірлеу сатысында, бірақ олар болашақта тиімдірек және жеңілірек жылуды диссипациялау шешімдерін береді деп күтілуде. Сонымен қатар, кейбір композиттік материалдар, мысалы, керамикалық композиттер, жылуды ұзақ және тиімді тарату өнімділігін қамтамасыз ету үшін жоғары өнімді құрылғыларда да қолданыла бастады.
Жылытуға арналған материалдарды таңдау және қолдану
Әртүрлі материалдардан жасалған радиаторлардың өзіндік артықшылықтары бар. Дұрыс материалды таңдау нақты қолдану сценарийлері мен жабдық талаптарына сәйкес анықталуы керек.
1. Тұрмыстық электроника: Үйдегі компьютерлер мен жарықдиодты шамдар сияқты қарапайым тұрмыстық электроника үшін арзан бағаға, жеңіл салмаққа және жақсы жылу өткізгіштігіне байланысты алюминий радиаторлары бірінші таңдау болып табылады.
2. Өнімділігі жоғары жабдық: жоғары сапалы процессорлар, графикалық процессорлар және серверлер сияқты тиімді жылуды таратуды қажет ететін өнімділігі жоғары жабдық үшін мыс радиаторлары жақсырақ жылу өткізгіштікке байланысты жылуды тұрақтырақ таратуды қамтамасыз ете алады. .
3. Мобильді құрылғылар: Ұялы телефондар мен планшеттер сияқты мобильді құрылғылар үшін графитті қыздырғыштар жеңіл салмағы мен тиімді жылу өткізгіштігінің арқасында құрылғының тасымалдануын қамтамасыз ете отырып, жақсы жылу таратуды қамтамасыз ете алады.
4. Дамып келе жатқан өрістер: Кейбір жоғары технологиялық жабдықтар мен болашақта арнайы қолданбалар үшін көміртекті нанотүтіктер және графенді жылытқыштар сияқты жаңадан пайда болатын материалды қыздырғыштар тиімдірек және жеңілірек шешімдерді қамтамасыз етеді деп күтілуде.
Қысқаша айтқанда, жылу қабылдағыштың материалы негізінен оның жылуды тарату өнімділігі мен қолдану аймағын анықтайды. Дәстүрлі алюминий мен мыстан бастап жаңадан пайда болған графит пен наноматериалдарға дейін әр материалдың бірегей артықшылықтары бар. Технологияның үздіксіз ілгерілеуімен және жаңа материалдардың пайда болуымен радиатор материалдарын таңдау әртараптандырылған және тиімдірек болады, олардың тұрақты жұмысын және ұзақ мерзімді пайдалануын қамтамасыз ету үшін әртүрлі электронды құрылғыларға жылуды таратудың жақсы шешімдерін ұсынады.
