بررسی هیت سینک و کاربرد آن

هیت سینک رایج ترین قطعه برای مدیریت گرما در تکنولوژی، دستگاه ها و حتی سیستم های طبیعی است. با نگاهی به اطراف خواهید دید که هیت سینک همه جا وجود دارد: کامپیوتر، گوشی موبایل، DVD Player، یخچال، پردازنده، کارت گرافیک، منبع تغذیه. در واقع هیت سینک (heatsink) یک وسیله الکترونیکی است که از مواد رسانای حرارتی مقاوم و خوب ساخته می‌شود تا به دستگاه‌های الکترونیکی متصل شود و گرمای ایجاد شده در آن‌ها را دفع کند.

خنک کردن اجزای مدار قطعات الکترونیکی از طریق دفع گرمای اضافی باعث جلوگیری از داغ شدن بیش از حد، خرابی زودرس و افزایش عملکرد قطعات می‌شود.

کار هیت سینک چیست؟

وظیفه هیت سینک این است که هوای گرم را از دستگاه، دور و پراکنده کند. هیت سینک این کار را با افزایش سطح کاری دستگاه و حرکت هوا با دمای کمتر انجام می‌دهد. هیت سینک همان کاری را انجام می‌دهد که رادیاتور ماشین انجام می‌دهد. هم هیت سینک و هم رادیاتور نیاز به جریان هوا دارند در نتیجه در ساختار هر دوی آنها فن وجود دارد.

کاربرد هیت سینک

اصلی‌ترین کاربرد هیت سینک (heatsink) دور نگه داشتن گرما از قطعات سخت‌افزاری است. این عملکرد هیت سینک براساس نوع آن با جذب و از بین بردن گرما انجام می‌شود. بنابراین همه سیستم‌ها به ویژه کامپیوترها و سرورها برای کارکرد مناسب نیاز به هیت‌سینک دارند.

اگر یک سیستم را بدون هیتک‌سینک بوت کنید، احتمالا پس از چند ثانیه تا یک دقیقه رایانه خاموش خواهد شد، زیرا پردازنده به سطوح گرمای بحرانی رسیده است و اگر خوش‌شانس باشید این خاموشی از سوختن پردازنده جلوگیری می‌کند. بنابراین برای جلوگیری از گرما و سوختن پردازنده یا کارت گرافیک یک راه‌حل عالی استفاده از هیت‌سینک است.

انواع هیت سینک

در هر دستگاهی طراحی و قابلیت های هیت سینک متفاوت است. از نظر ظاهری انواع مختلف هیت سینک وجود دارد مثلا یکی استوانه ای و یکی مسطح است. جنس هیت سینک هم متفاوت است می‌تواند مسی باشد یا آلومینیومی و یا ترکیبی از هر دو (آلومینیوم سبک است و مس هادی بهتری برای گرماست). شکل و فاصله پره ها هم متنوع است. اما آنچه مهم است این است که هیت سینک بتواند گرما را به راحتی پراکنده کند. البته توجه داشته باشید که توان هست سینک را متناسب با گرمای تولیدی دستگاهتان انتخاب کنید.

در سال ۲۰۰۸ استفاده از ماده ای به نام CarbAl در ساخت هیت سینک معرفی شد. ۲۰ درصد این ماده از آلومینیوم است و ۸۰ درصد آن از مشتقات کربن که هادی گرمای بسیار مناسبی است. هادی گرمای این ماده بیشتر از آلومینیوم و مس است اما چگالی آن نزدیک به آلومینیوم است در واقع به سبکی آلومینیوم و به هادی بودن مس است. در نتیجه بهترین ماده برای تولید هیت سینک است.

از نقطه نظر دیگر دو نوع هیت سینک داریم: هیت سینک فعال و غیر فعال که در ادامه به بررسی دقیقتر انواع هیت سینک می‌پردازیم.

هیت سینک آلومینومی چیست؟

استفاده از آلومینیوم در ساخت هیت سینک به دلایل زیر است:

• ارزان بودن
• سبکی
• مقاومت بالا در مقابل خورگی و عدم جذب رطوبت
• ترک نخوردن
• متورم نشدن
• فاسد نشدن
• منقبض نشدن

دمای ذوب آلومینیوم حدود ۶۵۰ درجه است در نتیجه به این راحتی ها دمای آلومینیوم بالا نمی‌رود.

هیت سینک مسی چیست؟

پس از طلا، مس بهترین گزینه برای استفاده در هیت سینک است اما انعطاف پذیری کم و چگالی بالای آن مانع از این می‌شود که به تنهایی در ساخت هیت سینک استفاده شود. مثلا اغلب به عنوان روکش روی آلومینیوم به کار می‌رود.

هیت سینک غیرفعال یا پسیو

هیت سینک پسیو هیچ جز مکانیکی ندارد و در نتیجه صددرصد قابل اطمینان هستند. هیت سینک غیرفعال در واقع رادیاتوری است که از پره های آلومینیومی ساخته شده و گرما را از طریق جریان هوا دفع می‌کند.

یکی از انواع هیت سینک پسیو، Heat Spreader است که به عنوان هیت سینک رم استفاده می‌شود.

هیت سینک فعال یا اکتیو

هیت سینک اکتیو، منبع تغذیه را بهینه می‌کند. ممکن است دارای فن باشد که به چنین مدل هایی HSF یا Heat Sink and Fan گفته می‌شود. ممکن است سیستم های خنک کننده مایع هم داشته باشند.

هیت سینک cpu چیست؟

در توضیح هیت سینک پردازنده همین بس که اگر هیت سینک CPU نبود، کامپیوترها و لپ تاپ ها با سرعتی که الان دارند هرگز نمی‌توانستند کار کنند. پس هیت سینک کامپیوتر، هیت سینک لپ تاپ و هیت سینک سرور از مهمترین قطعاتی هستند که در دنیای تکنولوژی وجود دارند. هیت سینک پردازنده است که پس از اجرای چندین برنامه به طور همزمان یا برنامه های سنگین، CPU را خنک می‌کند وگرنه همواره کامپیوترها در معرض دمای بالا و خرابی بودند. چون وقتی CPU کار می‌کند دمای زیادی تولید می‌کند و اگر هیت سینک نباشد CPU خراب می‌شود.