하이 엔드 인텔 9 시리즈 CPU를위한 납땜 된 열 솔루션의 반환으로 열 실리콘 그리스 (실리콘 젤이 아님!) 는 다시 한번 PC 애호가들 사이에서 주목을 받았습니다. 오늘, 열 실리콘 그리스에 대한 필수 지식에 초점을 맞추자.
우리는 그것이 CPU, GPU 또는 그들과 접촉하는 방열판 표면이든, 우리가 상상할 수있는 것처럼 매끄럽고 평평하거나 순수하지 않다는 것을 알고 있습니다. 히트 싱크와 칩 표면이 접촉하면 공기가 채워진 많은 홈 또는 틈이 고르지 않습니다. 공기는 열전도율이 낮기 때문에 열 저항을 줄이기 위해 다른 물질이 필요합니다. 그렇지 않으면 히트 싱크의 성능이 크게 손상되어 열을 효과적으로 발산하지 못할 수 있습니다.
접촉 표면 사이의 이러한 갭을 해결하기 위해, 열 인터페이스 재료가 작용한다. 그들의 역할은 두 접촉 표면 사이의 다양한 간격을 채우고 열원과 방열판 사이의 접촉 면적을 증가시키는 것입니다.열 실리콘 그리스가장 일반적인 열 인터페이스 재료 중 하나입니다.
히트 싱크와 CPU/GPU 칩 사이의 중간 층으로서, 열은 열 실리콘 그리스를 통과하여 히트 싱크로 효과적으로 전달되어야합니다. 따라서 실리콘 그리스의 품질은 전체 열 관리 시스템에 중요한 영향을 미칩니다. 열판기에 대한 열성적인 추구에도 불구하고 많은 사람들이 열 실리콘 그리스에 대한 충분한 이해가 부족했습니다.
열 실리콘 그리스 제품에 대한 국제 및 국내 문헌에서는 열 페이스트 또는 열 화합물이라고도합니다. 영어에서, 열 실리콘 그리스는 열 그리스, 열 화합물, 또는 열 페이스트와 같은 다양한 방식으로 지칭될 수 있다. 편의상 특정 제품을 언급 할 때 "열 실리콘 그리스" 를 일반적인 용어로 사용하고 때로는 "실리콘 그리스" 로 약칭합니다.
엄밀히 말하면, 열 실리콘 그리스는 실리콘 그리스의 한 종류 일뿐입니다. 절연 실리콘 그리스, 윤활 실리콘 그리스, 광학적으로 투명한 실리콘 그리스 등과 같은 다른 유형이 있습니다. 종종 업계의 MSG라고 불리는 실리콘 그리스는 전기 절연, 윤활, 금형 방출, 녹 방지, 부식 방지, 내수성, 충격 저항 등에 광범위하게 적용됩니다.
실리콘 그리스는 실리콘 오일의 2 차 가공 제품으로, 주로 주쇄에 실리콘 원자가있는 고분자 화합물 (유기 실리콘 화합물) 로 구성됩니다. 1 차 유기 실리콘 고 중합체는 폴리디메틸실록산이다. 폴리디메틸실록산은 결합과 함께 많은 단량체의 중합에 의해 형성된 고분자 화합물이며, 전형적으로 다음과 같이 언급된다.실록산. 구조적 특징은 실리콘과 산소 원자가 번갈아 가며 기본 골격을 포함하며 각 실리콘 원자는 유기 그룹에 연결됩니다. 폴리디메틸실록산 중의 규소-산소 결합은 높은 안정성을 가지며, 유기기는 메틸, 더 긴 알킬, 플루오로알킬, 페닐, 비닐 및 일부 다른 기를 포함한다.
실리콘 그리스는 우수한 내열성, 전기 절연, 내후성, 발수성, 생리적 관성 및 낮은 표면 장력을 자랑하는 실리콘 오일과 유사한 특성을 공유합니다. 그것또한 낮은 점도-온도 계수 및 높은 압축 강도를 갖는다. 뛰어난 열 안정성 및 산화 안정성은 공기와의 장기간 접촉시 150 ℃에서도 열화에 강하고 200 ℃에서 산소 및 염소와 접촉할 때 산화를 느리게합니다. 일반적으로-50 ~ 150 ° C의 온도 범위에서 작동하며 부식성 효과없이 다양한 기판에 우수한 윤활 특성을 나타냅니다.
이러한 특성으로 인해 실리콘 그리스는 열 인터페이스 재료에 대한 최적의 선택입니다. 표면 장력이 낮으면 칩 및 방열판 표면의 틈으로 잘 퍼집니다. 열 안정성은 고온에서 정상적인 작동을 보장하고 전기 절연은 다른 전자 부품의 안전을 보장합니다. 열 전도성을 향상시키기 위해 금속 산화물과 같은 기능성 필러가 첨가되어 열 실리콘 그리스가 생성됩니다.
실리콘 그리스는 자연적으로 흰색이지만 다른 필러를 추가하면 일반적인 회색 또는 황금색 노란색과 같은 다양한 색상을 제공 할 수 있습니다. 실리콘 그리스의 품질이 성능에 기여하지만 주요 결정 요인은 추가 된 필러의 차이입니다. 나노 실리콘 그리스 및 다이아몬드 실리콘 그리스와 같은 용어는 이러한 추가 된 필러에서 비롯됩니다.
사이의 구별에 주목하는 것이 필수적입니다.실리콘 그리스그리고 실리콘 젤. 유방 확대 술과 같은 산업에서 사용되는 실리콘 젤은 열 실리콘 그리스와 직접적인 관련이 없습니다.
화학 물질로서, 열 실리콘 그리스는 그 특성을 반영하는 몇 가지 성능 매개 변수를 가지고 있습니다. 이러한 매개 변수를 이해하면 열 실리콘 그리스 제품의 성능을 평가할 수 있습니다.
1. 열 전도도:
열전도도는 W/m · K (또는 W/m · ℃) 로 측정되며, 온도차가 1 켈빈 (K = ℃ 273.15) 일 때 열전도력을 나타낸다. 단면적이 1 평방 미터 인 기둥의 축을 따라 1 미터 거리에 있습니다. 더 높은 값은 더 빠른 열 전달과 더 나은 열 전도성을 나타냅니다. 다양한 재료는 상당히 다른 열 전도도를 갖는다. 금속은 가장 높은 열 전도도를 가지며 비금속 및 액체가 뒤 따르며 가스는 가장 낮습니다. 0.055 W/m · K 이하의 열 전도성을 갖는 재료는 매우 효율적인 절연 물질로 간주되는 반면, 500 W/m · K 이상의 물질은 매우 효율적인 전도성 물질로 간주된다. 일반적인 열 실리콘 그리스 제품의 열 전도도는 일반적으로 1 W/m · K 이상이며 우수한 제품은 공기의 200 배 이상 6 W/m · K 이상에 이릅니다. 그러나 구리 및 알루미늄과 같은 금속에 비해 열 실리콘 그리스의 열전도율은 약 1/100.
2. 열 전도도:
열 전도도는 안정적인 열 전달 조건에서 1 ° C (또는 1 K) 의 유체 온도 차이로 1 시간 내에 1 평방 미터 면적을 통해 전달되는 열의 양을 말합니다. W/m² · K (또는 W/m² · ° C) 로 측정됩니다. 열 전도도 및 열 전도도는 별개의 개념이라는 점에 유의하는 것이 중요하다.
3. 열 저항:
열 저항은 물체가 얼마나 효과적으로 열 전도를 방해하는지 나타냅니다. 연속 열 전달 전력이 1W 일 때 열 전도 경로의 끝에서의 온도 차이를 나타내는 ° C/W로 측정됩니다. 낮은 열 저항은 동일한 환경 온도 및 열 전력 하에서, 낮은 열 저항이 가열 물체의 온도를 낮추기 때문에 더 좋다. 열 저항의 크기는 열 실리콘 그리스에 사용되는 재료에 크게 의존한다.
4. 점도:
점도는 유체 내의 유동에 대한 내부 저항을 측정한다. 그것은 동적 점도에 대해 poise 또는 Pa · s로 표현됩니다. 열 실리콘 그리스의 경우 약 2500 개의 poise의 점도가 좋은 확산을 제공하여 칩 주위에 쉽게 퍼질 수 있습니다 & #39특정 점도를 유지하면서 특정 압력 하에서 표면을 유지하여 압축 중에 과도한 그리스가 흐르는 것을 방지합니다. 그러나 이러한 성능 매개 변수를 제공하는 열 실리콘 그리스 제품은 거의 없습니다.
5. 작동 온도 범위:
실리콘 그리스 자체의 특성으로 인해 작동 온도 범위가 넓습니다. 작동 온도는 열 실리콘 그리스가 고체 또는 액체 상태임을 보장하는 중요한 매개 변수입니다. 과도하게 높은 온도에서 실리콘 그리스의 유체 부피.
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