کولڈ اسپرے کے عمل کے ذریعے کم تھرمل مزاحمت/کم قیمت جامع ریڈی ایٹر تیار کرنا
الیکٹرانک آلات آپریشن کے دوران حرارت پیدا کرتے ہیں، جس کی وجہ سے کارکردگی اور وشوسنییتا میں کمی واقع ہوتی ہے۔ بڑی تھرمل بجلی کی کھپت والے IC اجزاء عام طور پر ہیٹ سنک کا استعمال کرتے ہیں تاکہ جنکشن کے درجہ حرارت کو زیادہ سے زیادہ قابل اجازت حد سے تجاوز کرنے سے روکا جا سکے۔
سلکان پر مبنی سیمی کنڈکٹر چپ پر ہیٹ سنک لگانا اور آخر میں چپ کی حرارت کو ہوا یا مائع کے ذریعے ختم کرنا الیکٹرانک آلات کے لیے ٹھنڈک کا ایک عام طریقہ ہے۔ یہ ریڈی ایٹرز عموماً تانبے یا ایلومینیم سے بنے ہوتے ہیں، یا تانبے اور ایلومینیم کے امتزاج سے۔
کاپر ریڈی ایٹرز مہنگے ہیں، لیکن ایلومینیم ریڈی ایٹرز میں تھرمل چالکتا ناکافی ہے۔
تانبے کی تھرمل چالکتا ایلومینیم سے زیادہ ہے، اور فی یونٹ حجم میں حرارت کی کھپت کی صلاحیت ایلومینیم سے بہتر ہے۔ وزن اور قیمت کے اثر کو چھوڑ کر، تانبا ہیٹ سنک کے لیے ترجیحی مواد ہے۔ ایلومینیم میں تھرمل چالکتا کم ہے، اس لیے ایلومینیم کے ریڈی ایٹرز گرمی کو تیزی سے ختم نہیں کر سکتے، اور اس کے لیے سطح کے بڑے رقبے اور اونچے پنکھوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ بہت سے کمپیکٹ ایپلی کیشنز میں، خاص طور پر ہائی پاور ڈینسٹی سسٹمز کے حصول میں، ایلومینیم ریڈی ایٹرز بہترین انتخاب نہیں ہیں۔
ہمیں کاپر-ایلومینیم کمپوزٹ ریڈی ایٹر کی ضرورت کیوں ہے؟
ریڈی ایٹر میں ایک بیس شامل ہوتا ہے جو ہیٹ سورس چپ سے رابطہ کرتا ہے، اور اسٹیمپنگ ویلڈنگ، اخراج، گیئر کٹنگ، اور بیلچہ بنانے جیسے طریقوں سے بیس کے اوپر جڑے پنکھے۔ بیس چپ سے رابطہ کرتا ہے، چپ کی گرمی جذب کرتا ہے اور اسے پنکھوں تک لے جاتا ہے۔ پنکھ سطح کے رقبے کو بڑھانے، ہوا کی حرارت کے تبادلے کی کارکردگی کو تیز کرنے اور آخر میں چپ کی گرمی کو دور کرنے کی کوشش کرتے ہیں۔
ہائی پاور الیکٹرانک آلات اکثر چپ کو بہت تیزی سے گرم کرتے ہیں۔ اگر ہیٹ سنک ایلومینیم کی بنیاد ہے تو، بیس کی حرارت کی منتقلی کی رفتار اتنی نہیں ہو سکتی ہے کہ گرمی کو پنکھ کی سطح پر تیزی سے پھیلا سکے، جس کے نتیجے میں ہیٹ سنک کی تھرمل مزاحمت میں اضافہ ہو جائے اور کولنگ ناکافی کارکردگی ہو۔
ایلومینیم ریڈی ایٹر بیس کے پورے یا جزوی حصے کو بہتر تھرمل چالکتا کے ساتھ تانبے کے مواد سے تبدیل کیا جا سکتا ہے تاکہ گرمی کے پھیلاؤ کی ناکافی رفتار کے مسئلے کو حل کیا جا سکے۔ اس طرح کا ایک جامع ہیٹ سنک بیس چپ سے گرمی کو تیزی سے چلانے کے لیے تانبے کا استعمال کرتا ہے، اور پنکھ ابھی بھی ایلومینیم ہیں، جو گرمی کے تیزی سے پھیلاؤ اور لاگت کی تاثیر دونوں کو حاصل کر سکتے ہیں۔
جامع ریڈی ایٹرز کی تیاری کے لیے روایتی ٹیکنالوجی کے نقصانات
حرارت کی ترسیل کو بہتر بنانے کے لیے ایلومینیم ریڈی ایٹر بیس میں تانبے کو شامل کرنا، معمول کے طریقے ہیں تانبے میں سرایت شدہ اور سولڈرڈ کاپر، لیکن وہ لامحالہ کچھ نئے نقائص متعارف کراتے ہیں:
کاپر ایمبیڈنگ: سب سے پہلے چپس کاٹ کر بیس پر کاپر ایمبیڈنگ پوزیشن پر ایلومینیم مواد کو ہٹا دیں، اور پھر کاپر ایمبیڈنگ ایریا کے نیچے تھرمل انٹرفیس میٹریل لگائیں، پھر تانبے کے بلاک کو بیس کے ایلومینیم میٹرکس میں ایمبیڈ کیا جاتا ہے۔ سخت فٹ، اور آخر میں چپس دوبارہ پالش کر رہے ہیں. ہموار اور ہموار سطح کے ساتھ تانبے سے جڑی ہوئی بنیاد حاصل کی جاتی ہے۔ اس سے دو مسائل پیدا ہوتے ہیں۔ کاپر-ایلومینیم انٹرفیس کا تھرمل انٹرفیس مواد اضافی تھرمل مزاحمت لاتا ہے، موزیک انٹرفیس ایک طویل مدتی تھرمل توسیع میں مماثلت رکھتا ہے اور ڈھیلے پن کا سبب بنتا ہے، تانبے کے ڈوبنے کا خطرہ ہوتا ہے، اور تیزی سے گرنے کا خطرہ ہوتا ہے۔ ہیٹ سنک کی کارکردگی۔
ویلڈنگ کاپر: ایلومینیم عام طور پر تانبے یا بریزنگ کے براہ راست بندھن کے لیے استعمال ہوتا ہے، اور تانبے کے مواد کو بنیاد پر ملایا جاتا ہے۔ ایلومینیم کے ساتھ تانبے کو براہ راست بانڈ کرنا بہت مشکل ہے، عمل کی لاگت زیادہ ہے، اور اقتصادی فائدہ کم ہے؛ بریزنگ کو ویلڈنگ کے مواد کو متعارف کرانا ضروری ہے، اور اس میں مسائل ہیں جیسے انٹرفیسیل سنکنرن، انٹرفیس کی متضاد تھرمل چالکتا، اور غیر مماثل تھرمل توسیع۔
