Penyejukan Komputer – Pes Terma Logam Cecair

Logam Cecair

Logam cecair, juga dikenali sebagai konduktor haba logam cecair atau cecair penyejuk logam, ialah sejenis medium penyejukan yang terdiri daripada aloi takat lebur rendah. Ia mempunyai kapasiti haba tentu yang tinggi, kekonduksian haba yang tinggi, takat lebur rendah, dan takat didih yang tinggi. Pada masa ini, ia digunakan terutamanya dalam bidang seperti pengaliran haba reaktor nuklear dan penyejukan cip komputer. Penyejuk logam cecair biasa termasuk aloi natrium-kalium, aloi plumbum-bismut, dan aloi galium-indium.

Logam cecair yang paling biasa digunakan dalam produk elektronik ialah aloi berasaskan galium. Malah, tidak banyak perbezaan antara pengaliran haba logam cecair dan gris silikon tradisional dari segi penggunaan dalam produk elektronik. Kedua-duanya adalah tampal dan digunakan untuk pengaliran haba antara selongsong cip dan sink haba.

  1. Perbezaan antara Gris Silikon Tradisional dan Pengaliran Terma Logam Cecair

Gris silikon digunakan untuk mengisi jurang antara selongsong CPU dan sink haba sebagai konduktor haba. Zarah dalam gris silikon tradisional hanya pada paras mikrometer, tetapi logam cecair boleh mencapai paras nanometer. Ini bermakna logam cecair boleh menutup celah yang tidak kelihatan dengan mata kasar dengan lebih baik. Selain itu, logam cecair mengandungi sejumlah besar unsur logam, menghasilkan kekonduksian terma yang lebih baik.

Pekali kekonduksian haba menentukan kualiti konduktor haba. Gris silikon yang tersedia pada masa ini di pasaran umumnya mempunyai pekali kekonduksian terma antara 5W/mK hingga 12.5W/mK. Pekali kekonduksian terma bagi logam cecair boleh mencapai sehingga 128W/mK, walaupun yang terdapat di pasaran biasanya berkisar antara 20W/mK hingga 80W/mK. Dalam istilah yang lebih mudah, menggunakan logam cecair boleh menurunkan suhu CPU sekitar 10°C berbanding menggunakan gris silikon dalam peranti yang sama.

  1. Ciri-ciri
  • Logam cecair mempunyai kekonduksian terma yang lebih tinggi daripada air, udara, dan banyak media bukan logam. Oleh itu, penyejuk cip logam cecair boleh mencapai pemindahan haba yang lebih cekap dan keupayaan pelesapan haba yang melampau berbanding dengan penyejukan air tradisional.
  • Kekonduksian elektrik logam cecair yang tinggi membolehkan ia digerakkan oleh pam elektromagnet tanpa sebarang bahagian yang bergerak, menghasilkan kecekapan tinggi, penggunaan tenaga yang rendah dan tiada bunyi bising.
  • Logam cecair tidak mudah tersejat atau bocor, ia selamat, tidak toksik, stabil secara kimia, mudah dikitar semula, dan memastikan operasi sistem penyejukan yang cekap, jangka panjang dan stabil.
  1. Kelebihan
  • Prestasi penyejukan yang luar biasa.
  • Penyejukan logam cecair ialah pilihan optimum untuk menyelesaikan isu aliran haba yang melampau apabila ketumpatan fluks haba meningkat.
  • Kekonduksian elektrik logam cecair yang tinggi membolehkan ia digerakkan oleh pam elektromagnet tanpa sebarang bahagian yang bergerak, menghasilkan kecekapan tinggi, penggunaan tenaga yang rendah dan tiada bunyi bising.
  • Paip logam cecair boleh disusun secara fleksibel, boleh dibengkokkan beberapa kali, dan boleh mencapai pemindahan haba jarak jauh dengan mudah.
  • Logam cecair tidak mudah tersejat atau bocor, ia selamat, tidak toksik, stabil secara kimia, dan boleh memastikan operasi yang cekap, jangka panjang, stabil bagi sistem penyejukan berkuasa tinggi (>1KW).

Secara keseluruhannya, dengan keupayaan pengaliran haba dan pemindahan haba yang sangat baik, teknologi penyejukan logam cecair boleh menyediakan penyelesaian yang komprehensif dan cekap untuk permintaan penyejukan berkuasa tinggi. Ia dijangka menjana satu siri kaedah, aplikasi dan produk baharu dalam bidang perindustrian, awam, dan juga ketenteraan, memainkan peranan penting.