انواع هیت سینک و کاربرد آنها
در دنیای فناوری امروز، دستگاه‌های الکترونیکی همچون کامپیوترها، لپ‌تاپ‌ها، تلفن‌های همراه و دستگاه‌های گرمایشی به دلیل استفاده مداوم و پردازش داده‌های بزرگ، دچار گرمای زیاد میشوند که ممکن است منجر به کاهش عملکرد و حتی خرابی آنها شود. به منظور کنترل و کاهش دمای دستگاه‌های الکترونیکی، از ابزارهایی مانند "هیت سینک" استفاده می‌شود.
هیت سینک یک وسیله خنک کننده است که به عنوان یک مبدل حرارتی عمل می‌کند و گرمای تولید شده توسط قطعات الکترونیکی را جذب کرده و به محیط اطراف منتقل می‌کند. این ابزارها باعث خنک شدن قطعات الکترونیکی میشوند و عمر دستگاه‌های الکترونیکی را افزایش می‌دهند.
در این مقاله، به معرفی انواع مختلف هیت سینک‌ها، از جمله هیت سینک‌های مسی، آلومینیومی و... و نحوه عملکرد آنها می‌پردازیم. ادامه مقاله را بخوانید.
انواع هیت سینک
هیت سینک ها بر اساس جنس و کاربرد و عملکردشان تقسیم بندی میشوند.
بر اساس 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. هیت سینک‌های مسی به دلیل خواص خود، عملکرد بسیار عالی در انتقال حرارت دارند و معمولاً برای سیستم‌هایی که نیاز به خنک‌کنندگی قوی دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. آنها می‌توانند به طور موثری گرمای تولید شده توسط قطعات الکترونیکی را جذب کرده و آن را به محیط اطراف منتقل کنند، از این رو معمولاً در کاربردهایی مانند کارت‌های گرافیک، پردازنده‌های قدرتمند و سیستم‌های خنک‌کننده هوا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
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.
استفاده از هیت سینک‌های مسی می‌تواند بهبود قابل توجهی در عملکرد و پایداری دستگاه‌های الکترونیکی ایجاد کند و مانع از افزایش دما و خرابی آنها شود.
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.
این نوع هیت سینک برای انتقال حرارت از قطعات الکترونیکی به محیط اطراف بسیار موثر است. آلومینیوم به خوبی گرما را جذب کرده و به سرعت آن را منتقل می‌کند، بنابراین به عنوان یک راهکار کارآمد برای خنک‌کنندگی دستگاه‌های الکترونیکی، مخصوصاً در لپ‌تاپ‌ها، کامپیوترها و سیستم‌های خنک‌کننده هوا استفاده می‌شود.
هیت سینک‌های آلومینیومی به دلیل ساختار سبک و مقاومت در برابر خوردگی، عمر طولانی و کارایی بالا را دارند و برای افزایش عملکرد و پایداری دستگاه‌های الکترونیکی بسیار موثر هستند.
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 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.
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.
ساخت هیت سینک
ساخت هیت سینک یک فرآیند پیچیده است که از مواد مختلف و فن‌آوری‌های متنوع استفاده می‌کند. در اینجا یک روش عمومی برای ساخت هیت سینک توضیح داده شده است:
۱. انتخاب مواد: انتخاب مواد مناسب برای ساخت هیت سینک بسیار مهم است. موادی مانند آلومینیوم، مس، مسیل، و آلیاژهای مختلف معمولاً برای ساخت هیت سینک استفاده میشوند.
۲. طراحی مدل: مدل و طراحی هیت سینک باید با توجه به نیازهای خنک کنندگی دستگاه الکترونیکی مورد نظر انجام شود. این طراحی می‌تواند شامل ابعاد، شکل، و تعداد ریب‌ها یا پروفیل‌ها باشد.
۳. برش و شکل دادن مواد: بر اساس طراحی، مواد انتخاب شده برش داده میشوند و به شکل مناسبی برای ساخت هیت سینک تغییر شکل داده میشوند. این مرحله ممکن است شامل فرز کاری، خم کردن، و سایر فرآیندهای فرم‌دهی باشد.
۴. جوشکاری و یا چسباندن: اجزای هیت سینک به هم جوشکاری یا چسبانده میشوند تا ساختار نهایی به دست آید. این مرحله شامل جوشکاری مواد به یکدیگر یا اتصال آنها با استفاده از چسب‌ها یا مواد آدرس‌دهنده است.
۵. تمیزکاری و پوشش دادن: سطح هیت سینک پس از ساخت باید تمیز شده و پوشش داده شود تا از خوردگی یا آسیب‌های دیگر محافظت شود. این پوشش ممکن است از طریق رنگ‌آمیزی، اکسیداسیون، یا پوشش‌های ویژه انجام شود.
با توجه به پیچیدگی و دقت مورد نیاز در ساخت هیت سینک، اغلب این کار به واحدهای تولیدی با تجهیزات و تخصص مناسب سپرده می‌شود.
ساخت هیت سینک در خانه ممکن است؟
بله، ساخت هیت سینک در خانه ممکن است، اما بستگی به سطح تجهیزات و تخصص فرد دارد. اگر شما دارای ابزارهای مناسب و مهارت‌های لازم برای کار با فلزات و ابزارهای برش و شکل‌دهی آنها هستید، میتوانید به راحتی یک هیت سینک ساده بسازید. اما اگر تخصص و تجهیزات لازم را ندارید، ممکن است بهتر باشد از هیت سینک‌های آماده و تولید شده توسط شرکت‌های معتبر استفاده کنید. در هر صورت، در صورت توانایی و دقت لازم، ساخت هیت سینک در خانه قابل انجام است.
اگر به دنبال هارد سرور، سرور و یا تجهیزات شبکه با برند اچ پی هستید، میتوانید با مشاورین آریا شبکه پیشرو تماس بگیرید.
اگر قصد راه اندازی شبکه دارید پیشنهاد میکنیم جزئیات این 4 محصول را ببینید:
سی پی یو سرور Intel Xeon Processor E5-2680 V4