ความแตกต่างระหว่างจาระบีระบายความร้อนและเจลระบายความร้อน

เจลซิลิโคนนําความร้อนและจาระบีซิลิโคนนําความร้อนเป็นวัสดุต่อประสานความร้อน (TIM)

เจลระบายความร้อนเป็นวัสดุต่อประสานความร้อนแบบใหม่ที่เกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม จาระบีระบายความร้อนเป็นทหารผ่านศึกของตระกูลวัสดุอินเตอร์เฟซที่นําความร้อน
วัสดุอินเตอร์เฟซความร้อนทั้งสองอยู่ในรูปแบบวางลูกค้าจํานวนมากไม่ชัดเจนเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างเจลระบายความร้อนและจาระบีระบายความร้อน บางคนถึงกับยอมรับว่าเจลซิลิโคนนําความร้อนเป็นจาระบีซิลิโคนนําความร้อนซึ่งเป็นเพียงชื่ออื่น ด้วยเหตุนี้ ฉันจะพูดคุยเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างเจลระบายความร้อนและจาระบีระบายความร้อนกับทุกคนในวันนี้

เจลความร้อนคืออะไร?
เจลนําความร้อนเป็นวัสดุนําความร้อนที่มีความหนืดสูงมากซึ่งทําโดยการผสมผงนําความร้อนหลายชนิดและซิลิกาเจลที่นําความร้อนหลังจากบ่มเต็มที่ กระบวนการผลิตทั้งหมดเสร็จสิ้นในสถานะสุญญากาศดังนั้นจึงไม่มีอากาศในวัสดุเจลนําความร้อน บรรจุภัณฑ์เจลความร้อนส่วนใหญ่อยู่ในกระบอกฉีดยา
ซีรีย์เจลนําความร้อนมีส่วนหนึ่งและสองส่วนดังภาพด้านล่าง ซึ่งใช้สําหรับนําความร้อนและการกระจายความร้อนเพื่อช่วยให้ชิปของแล็ปท็อปกระจายความร้อน เช่น CPU หรือ GPU เป็นต้น
เราเคยพูดคุยเกี่ยวกับเจลระบายความร้อนโดยละเอียดก่อนหน้านี้ ไปที่ตรวจสอบทําความเข้าใจกับเจลความร้อน

จาระบีระบายความร้อนคืออะไร?
จาระบีระบายความร้อนเป็นวัสดุชนิดหนึ่งที่ใช้เติมช่องว่างระหว่าง CPU และฮีตซิงก์ วัสดุนี้เรียกอีกอย่างว่าแผ่นระบายความร้อน, สารประกอบความร้อน, ขี้เหนียวความร้อน, สีโป๊วระบายความร้อน, สารระบายความร้อนและแผ่นระบายความร้อน GPU เป็นต้น หน้าที่ของมันคือการถ่ายเทความร้อนจาก CPU ไปยังฮีตซิงก์รักษาอุณหภูมิ CPU ให้อยู่ในระดับการทํางานที่มั่นคงป้องกันไม่ให้ CPU เสียหายเนื่องจากการกระจายความร้อนไม่ดีและยืดอายุการใช้งาน
ในการประยุกต์ใช้การกระจายความร้อนและการนําความร้อนแม้แต่พื้นผิวเรียบสองพื้นผิวที่มีพื้นผิวเรียบมากก็จะมีช่องว่างเมื่อสัมผัสกัน อากาศในช่องว่างเหล่านี้เป็นตัวนําความร้อนที่ไม่ดีและจะขัดขวางการนําความร้อนไปยังฮีตซิงก์ จาระบีระบายความร้อนเป็นวัสดุที่สามารถเติมช่องว่างเหล่านี้และทําให้การนําความร้อนราบรื่นและรวดเร็วยิ่งขึ้น

จาระบีซิลิโคนมีหลายประเภทในท้องตลาดและพารามิเตอร์และคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกันเป็นตัวกําหนดการใช้งานที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น บางตัวเหมาะสําหรับการนําความร้อนของ CPU บางตัวเหมาะสําหรับการนําความร้อนของหน่วยความจํา และบางตัวเหมาะสําหรับการนําความร้อนด้วยพลังงาน
สีโป๊วนําความร้อนเป็นวัสดุซิลิโคนฉนวนการนําความร้อนสูงซึ่งแทบไม่เคยหายขาดและสามารถรักษาสถานะของจาระบีได้เมื่อใช้เป็นเวลานานที่อุณหภูมิ -40 °C ถึง + 200 °C ไม่เพียง แต่มีฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม แต่ยังมีการนําความร้อนที่ดีเยี่ยมและในขณะเดียวกันก็มีการแยกน้ํามันต่ํา (ไปทางศูนย์) ทนต่ออุณหภูมิสูงและต่ําทนต่อน้ําทนต่อโอโซนและทนต่อสภาพดินฟ้าอากาศ
การวางฮีทซิงค์สามารถนําไปใช้กันอย่างแพร่หลายกับพื้นผิวสัมผัสระหว่างองค์ประกอบความร้อน (ท่อไฟฟ้า ไทริสเตอร์ กองความร้อนไฟฟ้า ฯลฯ) และสิ่งอํานวยความสะดวกในการกระจายความร้อน (ฮีตซิงก์ ฮีตซิงก์ เปลือก ฯลฯ) ในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ บทบาทของตัวกลางถ่ายเทความร้อนและประสิทธิภาพของความชื้นกันฝุ่นป้องกันการกัดกร่อนและกันกระแทก
เหมาะสําหรับการเคลือบพื้นผิวหรือการปลูกโดยรวมของอุปกรณ์ไมโครเวฟต่างๆ เช่น การสื่อสารด้วยไมโครเวฟ อุปกรณ์ส่งสัญญาณไมโครเวฟ แหล่งจ่ายไฟพิเศษไมโครเวฟ และอุปกรณ์จ่ายไฟที่มีความเสถียร วัสดุซิลิกอนชนิดนี้ให้การนําความร้อนที่ดีเยี่ยมสําหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างความร้อน เช่น: ทรานซิสเตอร์, ชุด CPU, เทอร์มิสเตอร์, เซ็นเซอร์อุณหภูมิ, ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์, ตู้เย็นรถยนต์, โมดูลพลังงาน, หัวเครื่องพิมพ์ ฯลฯ



ความแตกต่างระหว่างจาระบีระบายความร้อนและเจลระบายความร้อน
เจลระบายความร้อนมีข้อได้เปรียบเหนือจาระบีระบายความร้อน:
เจลนําความร้อนไม่ทําให้น้ํามันซิลิโคนตกตะกอน และสามารถลอกเจลออกและนํากลับมาใช้ใหม่ได้ เมื่อเจลนําความร้อนเชื่อมต่อกับฮีตซิงก์และชิป จะต้องใช้แรงดันใช้งานเพียงเล็กน้อย โดยทั่วไปน้อยกว่า 10psi ความแข็งต่ํา โค้งงอง่าย และมีโซนอุณหภูมิในการทํางานที่กว้าง
 

• วัตถุ:

จาระบีนําไฟฟ้าทําจากซิลิโคนอินทรีย์เป็นวัตถุดิบหลักเพิ่มวัสดุที่มีความต้านทานความร้อนและการนําความร้อนที่ดีเยี่ยมเพื่อสร้างสารประกอบคล้ายจาระบีซิลิโคนนําความร้อน
เจลความร้อน: เป็นสารนําความร้อนระดับไฮเอนด์
 

• ลักษณะที่แตกต่างกัน

จาระบีความร้อนมีการนําความร้อนสูงการนําความร้อนที่ดีเยี่ยมฉนวนไฟฟ้าที่ดี (เฉพาะสําหรับจาระบีซิลิโคนที่เป็นฉนวนและนําความร้อน) อุณหภูมิการใช้งานที่กว้างเสถียรภาพในการใช้งานที่ดีความสม่ําเสมอต่ําและประสิทธิภาพการก่อสร้างที่ดี
เจลความร้อน: ผ่านปฏิกิริยาการควบแน่นของความชื้นในอากาศโมเลกุลต่ําจะถูกปล่อยออกมาเพื่อทําให้เกิดการเชื่อมขวางและการบ่มจากนั้นจึงวัลคาไนซ์เป็นอีลาสโตเมอร์ประสิทธิภาพสูง มีความต้านทานต่อประสิทธิภาพการเปลี่ยนความเย็นและความร้อนที่ดีเยี่ยมความต้านทานริ้วรอยและคุณสมบัติของฉนวนไฟฟ้า และทนต่อความชื้นได้ดีเยี่ยมทนต่อแรงกระแทกทนต่อโคโรนาทนต่อการรั่วไหลและทนต่อสารเคมี
 

• การใช้งานที่แตกต่างกัน

แผ่นระบายความร้อนใช้สําหรับเติมช่องว่างและการถ่ายเทความร้อนระหว่างทรานซิสเตอร์กําลังสูง, หลอดสวิตช์, วงจรรวมและชิปและฮีตซิงก์อื่น ๆ เช่นเครื่องขยายเสียง, ทรานซิสเตอร์, หลอดอิเล็กทรอนิกส์, ซีพียู ฯลฯ
สารประกอบความร้อนมีการนําความร้อนที่ดีเยี่ยมทนต่ออุณหภูมิสูงต่อต้านริ้วรอยกันน้ําฉนวนกันความร้อนและคุณสมบัติอื่น ๆ ไม่ละลายในน้ํา ไม่ออกซิไดซ์ง่าย และมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม จึงสามารถป้องกันวงจรในขณะที่นําความร้อนและปรับปรุงเสถียรภาพของวงจร จาระบีระบายความร้อนเป็นวัสดุนําความร้อนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า

เจลความร้อนใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านชิป LED, อุปกรณ์สื่อสาร, ซีพียูโทรศัพท์มือถือ, โมดูลหน่วยความจํา, IGBT และโมดูลพลังงานอื่น ๆ และเซมิคอนดักเตอร์กําลัง
วิธีการก่อสร้างที่แตกต่างกัน
 

• วิธีการก่อสร้างที่แตกต่างกัน

วิธีการก่อสร้างเจลระบายความร้อนดีกว่าจาระบีระบายความร้อน
จาระบีระบายความร้อนแตกต่างจากเจลระบายความร้อนในแง่ของสูตรหรือกระบวนการผลิตจาระบีระบายความร้อนเอง วิธีการบรรจุหีบห่อรวมถึงจาระบีระบายความร้อนก็สามารถบรรจุกระป๋องได้ง่ายเช่นกัน
วิธีการก่อสร้างจาระบีความร้อนแบบเดิมคือการพิมพ์สกรีน และลูกค้าบางรายเพียงแค่ทาและขูดอย่างสม่ําเสมอ แต่วิธีการก่อสร้างที่เรียบง่ายดังกล่าวจะต้องดําเนินการด้วยตนเองด้วย

การสร้างเจลระบายความร้อนสามารถทําได้โดยตรงโดยเครื่องจ่ายอัตโนมัติ ซึ่งจะสิ้นสุดประวัติที่วัสดุอินเทอร์เฟซความร้อนไม่สามารถเป็นแบบอัตโนมัติได้
ด้วยวิธีนี้เจลนําความร้อนจะสัมผัสกับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ดีในระหว่างการประกอบแสดงความต้านทานความร้อนจากการสัมผัสต่ําและลักษณะฉนวนไฟฟ้าที่ดี

พูดง่ายๆ ก็คือ เจลระบายความร้อนสามารถสร้างได้ด้วยกระบวนการจ่ายอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ในขณะที่จาระบีระบายความร้อนสามารถสร้างได้ด้วยตนเองเท่านั้น
 

• ชีวิตการทํางานที่แตกต่างกัน

อายุการใช้งานของเจลระบายความร้อนยาวนานกว่าจาระบีระบายความร้อน
เจลระบายความร้อนไม่แห้งเป็นเวลานานและสามารถบีบอัดได้ไม่จํากัด สามารถรับประกันอายุการใช้งานได้มากกว่า 10 ปี ผู้ผลิตบางรายเรียกเจลระบายความร้อนว่าแผ่นซิลิกาความร้อนเหลว
แต่อายุการใช้งานของจาระบีซิลิโคนนําความร้อน (สีโป๊วนําความร้อน) นั้นสั้นกว่าวัสดุต่อประสานความร้อนทั้งหมด หลังจากใช้งานไปครึ่งปีจาระบีซิลิโคนนําความร้อนจะเริ่มแห้งอย่างช้าๆและสามารถเปลี่ยนเป็นผงได้อย่างสมบูรณ์ภายใน 2 ปี มันจะกลายเป็นฝุ่นเมื่อคุณหนีบและจาระบีซิลิโคนนําความร้อนก็สูญเสียการนําความร้อนเช่นกัน เป็นการสิ้นสุดอายุการใช้งานของจาระบีระบายความร้อน นอกจากนี้ยังเป็นกรณีที่จาระบีซิลิโคนนําความร้อนมักถูกบ่น และยังเป็นคอขวดร้ายแรงในการพัฒนาจาระบีซิลิโคนนําความร้อน

มีความแตกต่างมากมายระหว่างเจลระบายความร้อนและจาระบีระบายความร้อน เช่น ความต้านทานความร้อน ความหนา และอื่นๆ ดังนั้นหลักฐานประเภทนี้แสดงให้เห็นว่าเจลระบายความร้อนไม่ใช่จาระบีระบายความร้อนและทั้งสองอย่างมีการใช้งานของตัวเอง ลูกค้าสามารถเลือกใช้เจลระบายความร้อนหรือจาระบีระบายความร้อนหรือวัสดุนําความร้อนอื่น ๆ ตามลักษณะของผลิตภัณฑ์และข้อกําหนดของโครงสร้าง