انواع هیت سینک
انواع هیت سینک (heatsink) براساس مواد مورد استفاده برای ساخت در دو نوع مسی و آلومینیومی وجود دارند. همچنین براساس عملکرد هیت سینک در سه مدل فعال، غیرفعال و هیبریدی وجود دارد.
هیت سینک مسی
یکی از موادی که برای ساخت هیتسینک بهدلیل رسانایی حرارتی آن استفاده میشود مس است. در واقع این ماده دو برابر بیشتر از آلومینیوم در ساخت این قطعه کاربرد دارد با اینکه مس قابلیت تراش بهتری برای فرمدهی دارد اما بهدلیل اینکه باید با دیگر موارد ترکیب شود، قیمت گرانتری نسبت به مواد دیگری دارد.
هیت سینک آلومینیومی
یکی دیگر از متداولترین مواد که برای هیتسینک استفاده میشود آلومینیوم است. این ماده بهدلیل رسانایی حرارتی بالا، وزن سبک، قابلیت تراش آسان و قیمت مناسبتر برای ساخت هیتسینک کاربرد گستردهتری نسبت به مس دارد.
هیت سینک فعال (Active heat sink)
هیت سینک فعال یا Active heat sinks برای افزایش جریان سیال در سراسر منطقه الکترونیکی داغ شده از عملکرد هوای متحرک (forced air) استفاده میکند. این کار بهطور معمول توسط یک فن یا قطعهی دمنده دیگری ایجاد میشود.
نمونهای بارز از هیتسینک فعال که بر اساس هوای متحرک عمل میکند فن کامپیوتر است. این فن در سیستم پس از گرم شدن رایانه روشن میشود. سپس هوای پخش شده در سراسر هیتسینک باعث میشود که هوای گرم نشده ی بیشتری در سطح آن حرکت کند. بنابراین گرادیان حرارتی در سراسر هیتسینک افزایش مییابد و باعث میشود گرمای بیشتری از سیستم خارج شود.
هیت سینک غیرفعال (Passive heatsink)
هیت سینک های غیرفعال یا Passive heat sinks برای عملکرد به همرفت طبیعی متکی است. بدینمعنا که شناور بودن هوای گرم به تنهایی باعث ایجاد جریان هوا در سراسر سیستم سینک حرارتی میشود. مزیت این نوع هیتسینکها این است که برای حذف گرما از سیستم، نیازی به برق ثانویه یا قطعات کنترلی ندارد. با این حال، عملکرد سینکهای حرارتی غیرفعال در انتقال گرمای سیستم نسبت به هیتسینکهای فعال کمتر است.
هیت سینک هیبریدی (Hybrid heat sinks)
هیت سینک هیبریدی ترکیبی از جنبههای هیتسینک غیرفعال و فعال است. استفاده از این پیکربندی کمتر رایج است و بیشتر برای خنک کردن قطعات الکترونیکی، به سیستمهای کنترلی بر اساس نیازهای دمایی متکی است.
هنگامی که سیستم در سطوح خنکتر کار میکند، سیستم به صورت غیرفعال گرما را مدیریت میکند. هنگامی که منبع به دمای بالاتر میرسد، مکانیسم خنککننده فعال برای افزایش ظرفیت خنککننده سیستم شروع به کار میکند.
جنس هیت سینک چیست؟
جنس هیت سینک به میزان حرارتی که باید دفع کند و هزینه ای که باید بابت تهیه هیت سینک پرداخته شود ، بستگی دارد. فلزات هدایت کننده ی مناسبی وجود دارند ، اما از هر فلزی نمی توان برای ساخت هیت سینک استفاده کرد.
طلا بهترین گزینه برای ساخت هیت سینک می باشد ، چون حرارت را بخوبی دفع می کند ولی به دلیل گران قیمت بودن اصلا مقرون به صرفه نمی باشند. فقط در صنایع خاص آن هم به طور بسیار محدود از این فلز جهت ساخت هیت سینک استفاده می شود.
مس دومین گزینه برای ساخت هیت سینک است اما دارای چگالی زیادی بوده و بسیار سنگین است در نتیجه افزایش هزینه را به دنبال می آورد. همچنین ، قابلیت شکل پذیری کم این فلز ، نقطه ضعفی دیگری برای آن است.
آلومینیوم بهترین گزینه برای ساخت هیت سینک است ، زیرا چگالی کمی داشته ، ارزان قیمت تر است و تقریبا همه جا به وفور یافت می شود و از همه مهم تر توانایی دفع حرارت بسیار خوبی دارد.
آلومینیوم فلز مقاومی در برابر رطوبت و خوردگی است.
آلومینیوم به خود رطوبت را جذب نمیکند ، متورم نمي شود ، ترک نمي خورد ، شکافته و پاره نمي شود ، منقبض نمي شود ، حين گرم شدن و حتي ذوب شدن هيچ نوع گاز و دود خطرناک و سمي توليد نمي کند ، فاسد نمي شود ، در مقابل اشعه ماوراء بنفش به هيچ گونه پوششي نياز ندارد و نسبت به خوردگی بسیار مقاوم است. اکسيد طبيعي که همواره در سطح آلومينيوم وجود دارد مانع و سد بزرگي در برابر انواع مواد خورنده محسوب مي شود.
امروز در تمام دنیا از فلز آلومینیوم در ساخت هیت سینک استفاده می شود. امتیاز دیگر آلومینیوم این است که به راحتی میتوان آن را با آلیاژ های دیگه ترکیب کرد. خاصیت شکل پذیری بالا نیز یک امتیاز برای آلومینیوم به حساب می آید.
آلومينيوم فلزي است که آنودايز مي شود ، يعني آلومينيوم به عنوان آند قرار گرفته با اعمال جريان الکتريکي ، يک لايه اکسيد بر سطح آن ايجاد مي کنند که ضخامت اين لايه بيشتر از لايه اکسيد طبيعي است و در ضمن به آلومينيوم قابليت رنگ پذيري مي دهد.
