مقال | ماهو المعجون الحراري (Thermal Paste) الدليل الشامل
تخيل أن جهاز الكمبيوتر الخاص بك يحتوي على معالج قوي ولكي يعمل هذا المعالج بكفاءة وبدون توقف، يحتاج إلى تبريد مستمر. هنا يأتي دور المعجون الحراري، ذلك الوسيط الصغير الذي يمنع ارتفاع درجة حرارة المعالج ويحافظ على أداء جهازك الأمثل.
هل تساءلت يوماً عن السبب وراء ارتفاع درجة حرارة جهاز الكمبيوتر الخاص بك؟ أو لماذا يوصي الخبراء بتغيير المعجون الحراري بشكل دوري؟
في هذه المقالة، سنشرح لك ببساطة شديدة ما هو المعجون الحراري وكيف يعمل، ولماذا هو مهم للحفاظ على أداء جهازك.
في البداية : ماهو المعجون الحراري (Thermal Paste)
المعجون الحراري، أو الشحم الحراري، هو مادة تستخدم لتحسين نقل الحرارة بين سطحين. ويستخدم عادةً في الاجهزة التي تحتاج الى مبردات لتعزيز كفاءة التبريد لوحدة المعالجة المركزية (CPU) ووحدة معالجة الرسومات (GPU).
حيث تكون وظيفة المعجون هو المساعدة في الحفاظ على برودة الشريحة من خلال ضمان انتقال الحرارة بكفاءة من وحدة المعالجة المركزية إلى المبرد.
تُصنع أغلب هذا المواد من مواد سيراميكية أو معدنية، مما يسمح بسهولة التطبيق والنشر والتنظيف. اعتمادًا على تركيبتها المحددة، يمكن أن تكون هذه المعاجين الحرارية موصلة للكهرباء أو غير موصلة للكهرباء.
يمكن للمعاجين الحرارية الموصلة للكهرباء أن تحمل الكهرباء بين نقطتين، مما يعني أنه إذا تسربت المعاجين الحرارية إلى مكونات أخرى، فقد تتسبب في تلف اللوحات الأم ووحدات المعالجة المركزية عند تشغيل الطاقة.
لماذا نحتاج الى : المعجون الحراري (Thermal Paste)
نظرًا لأن وحدة المعالجة المركزية بمثابة “العقل” في جهاز الكمبيوتر وتنفذ حجمًا كبيرًا من العمليات في الثانية، يؤدي ذلك إلى سخونة المعالج ووصول درجات الحرارة إلى 100 درجة مئوية وربما أكثر.
الأمر الذي من شأنه أن يتسبب في اختناق المعالج، وبذلك تعطل الكمبيوتر أو تعرضه بمشاكل اخرى حتى تقوم بإيقاف تشغيله. وإذا استمر الأمر لفترة طويلة، فقد يتبعه مشكلة كبيرة في تلف أحد مكونات جهازك.
وهنا يأتي دور المبرد الذي يعد مكونًا ضروريًا يجب توصيله بالمعالج لأنه يحافظ على درجات حرارة وحدة المعالجة المركزية تحت السيطرة.
وبالتالي تحتاج الى مادة لتأكد من ان سطح المعدني للمعالج و المبرد متلاصقان وهنا يأتي دور المعجون الحراري الذي يملأ فجوات الهواء، مما يسمح بنقل الحرارة بشكل أكثر كفاءة.
عليه نستنتج أن، وظيفة المعجون الحراري ليس تبريد المعالج ،ولكن وظيفته الأساسية هي نقل الحرارة من المعالج إلى المبرد.
طريقة استخدام : المعجون الحراري (Thermal Paste)
تتطلب معظم المعالجات نوعًا ما من الحلول الحرارية للعمل بشكل صحيح بأقصى قدر من الكفاءة، ولكن عملية تركيب مبرد وحدة المعالجة المركزية في جهاز الكمبيوتر هي عملية فريدة من نوعها.
وهناك بعض الأشياء التي يجب وضعها في الاعتبار قبل البدء:
- تأكد من نظافة وحدة المعالجة المركزية وعدم وجود أي معجون حراري قديم عليها. إذا كان الأمر كذلك، فقم بإزالة المعجون القديم بعناية من غطاء وحدة المعالجة المركزية باستخدام كحول الأيزوبروبيل وقطعة قماش من الألياف الدقيقة أو منشفة ورقية لا تتساقط، واتركه حتى يجف قبل الاستمرار.
- قبل البدء في وضع المعجون الحراري، تأكد من أن بقية مبرد وحدة المعالجة المركزية جاهز للتثبيت. راجع التعليمات، وتأكد من إكمال كل خطوة حتى تركيب مبرد وحدة المعالجة المركزية، وتأكد من أن لديك أي أدوات ضرورية في متناول يدك.
الطريقة الصحيحة لوضع المعجون الحراري كالتالي:
- تأكد من استخدام الكمية الصحيحة من المعجون الحراري، والتي تكون بحجم حبة البازلاء أو حبة الأرز تقريبًا. قد لا تغطي الكمية غير الكافية مساحة السطح المطلوبة لتكون فعالة. يؤدي الإفراط في استخدام المعجون الحراري إلى تقليل فعالية المعجون الحراري، نظرًا لأن الأسطح المعدنية تكون متباعدة للغاية، كما أنه قد يتسبب في انسكاب المعجون الحراري على اللوحة الأم أثناء التثبيت.
- قد يكون من المغري أن تقوم بفرد المعجون الحراري على وحدة المعالجة المركزية بنفسك. نوصيك بالسماح للضغط الناتج عن اللوحة الأساسية أو كتلة الماء التي يتم تركيبها بالقيام بذلك نيابة عنك. قد يؤدي التطبيق اليدوي غير الصحيح إلى تكوين فقاعات هوائية في المعجون، مما قد يؤثر سلبًا على التوصيل الحراري.
انواع : المعجون الحراري (Thermal Paste)
قد يبدو اختيار أفضل معجون حراري أمرًا بسيطًا، ولكن وجود عددٍ من الخيارات يمكن أن تحوّل هذا الأمر الذي يبدو سهلاً إلى مهمة تستغرق وقتًا طويلاً. وأهم ٣ عناصر بيحددوا أداء المعجون هما (التوصيلية الحراريه – معامل اللزوجه – التوصيلية الكهربية).
- الموصلية الحرارية: هي مقياس لقدرة المادة على نقل الحرارة. كلما كانت الموصلية الحرارية أعلى، كان المركب الحراري أكثر كفاءة.
- اللزوجة: هي مقياس لسماكة المعجون الحراري. المعاجين الحرارية ذات اللزوجة المنخفضة أسهل في التطبيق، ولكنها قد تجف بسرعة.
- الاستقرار: المعجون الحراري الجيد يجب أن يكون مستقراً حرارياً ولا يتغير تركيبه الكيميائي مع مرور الوقت.
وقد تم تصميم المعجون الحراري لهدف أساسي يكمن في نقل الحرارة من وحدة المعالجة المركزية إلى المبرد، وبالتالي يمكن أن يكون للمعجون الحراري الجيد تأثير إيجابي على أداء الكمبيوتر، لأنه سيسمح بنقل المزيد من الحرارة إلى المبرد،الأمر الذي شأنه جعل المعالج باردًا.
تجربة : افضل المعجون الحراري (Thermal Paste)
في الحقيقة لا افضل ان اقوم بكتابة ماهو افضل وماهو اسوء لانها تعتمد على التجربة وطريقة الاستخدام ، ولكن من باب نقل التجربة والفائدة.
منذ فترة وانا استخدم المعجون الخاص من شركة Thermal Grizzly وبتحديد منتج Kryonaut Extreme وفي الحقيقة انا معجب جداً وبالنتائج التي حصلت عليه.
ما هي التفاصيل المهمة التي يجب البحث عنها؟
- الموصلية الحرارية (Thermal Conductivity): هذه القيمة تعبر عن قدرة المادة على توصيل الحرارة. كلما كانت الموصلية الحرارية أعلى، كلما كان المعجون أكثر كفاءة في نقل الحرارة بعيدًا عن المعالج.
- اللزوجة (Viscosity): تحدد اللزوجة سماكة المعجون وسهولة تطبيقه. المعاجين ذات اللزوجة المنخفضة أسهل في التطبيق ولكنها قد تجف بسرعة، بينما المعاجين ذات اللزوجة العالية أكثر صعوبة في التطبيق ولكنها تدوم لفترة أطول.
- الاستقرار الحراري (Thermal Stability): يشير هذا المصطلح إلى قدرة المركب على الحفاظ على خصائصه عند تعرضه لدرجات حرارة عالية. المعاجين ذات الاستقرار الحراري العالي هي الأفضل للاستخدام طويل الأمد.
- التركيب الكيميائي (Chemical Composition): بعض المعاجين الحرارية تحتوي على مواد معدنية أو سيراميك، بينما البعض الآخر يحتوي على مواد عضوية. كل تركيبة لها مزاياها وعيوبها.
- الكمية: تأكد من أن الكمية الموجودة في العبوة كافية لتطبيق المعجون على جميع المكونات التي تحتاج إليها.
- الضمان: بعض الشركات تقدم ضمانًا على منتجاتها، وهذا يمكن أن يكون عاملًا مهمًا عند اتخاذ قرار الشراء.
هل يمكن إعادة استخدام المعجون الحراري؟
لا يتم تصميم المركبات الحرارية لإعادة استخدامها بمجرد تطبيقها وإزالتها. عندما يتم توزيع المركب بين وحدة المعالجة المركزية/وحدة معالجة الرسومات (CPU/GPU) والمشتت الحراري.
فإنه يشكل طبقة رقيقة تملأ الفجوات والعيوب. بمجرد إزالة المركب، فإنه يفقد فعاليته ويجب استبداله بمركب حراري جديد لنقل الحرارة بشكل مثالي.
هل يمكنني خلط أنواع مختلفة من المركبات الحرارية؟
لا يُنصح عمومًا بخلط أنواع مختلفة من المركبات الحرارية. قد يؤثر خلط مركبات مختلفة على خصائصها، مثل التوصيل الحراري والتوصيل الكهربائي.
مما قد يؤدي إلى ضعف نقل الحرارة أو حتى تلف المكونات. من الأفضل استخدام نوع واحد من المركبات الحرارية باستمرار للحصول على الأداء الأمثل.
كم مرة يجب أن أقوم بتنظيف وإعادة تطبيق العجون الحراري؟
يعتمد تكرار تنظيف وإعادة وضع المعجون الحراري على عوامل مختلفة، مثل جودة المركب المستخدم، وظروف تشغيل الكمبيوتر، والمتطلبات المحددة لنظامك.
ولكن ، يستحسن بتنظيف وإعادة وضعه كل عام إلى عامين أو كلما لاحظت ارتفاعًا في درجات الحرارة أو مشكلات في الأداء.
هل يمكنني إزالة المركبات الحرارية باستخدام محاليل التنظيف العادية؟
لإزالة المركبات الحرارية من الأسطح، يوصى باستخدام الكحول الأيزوبروبيلي (بتركيز 90% على الأقل) وقطعة قماش خالية من النسالة أو مسحات قطنية.
قد لا تعمل محاليل التنظيف العادية على إذابة المركبات الحرارية بشكل فعال وقد تترك وراءها بقايا قد تتداخل مع التطبيقات المستقبلية للمركبات الحرارية.
في الختام
“بعد أن استعرضنا أهمية المعجون الحراري وأنواعه وطريقة تطبيقه، يمكننا القول إن هذا المادة البسيطة تلعب دورًا حاسمًا في عالم التكنولوجيا.
من خلال اختيار المعجون المناسب والحفاظ عليه بشكل دوري، يمكننا الاستمتاع بأداء أجهزتنا بكفاءة وفعالية لمدة أطول. لذا، ننصح جميع مستخدمي الأجهزة الإلكترونية بتخصيص بعض الوقت لفهم أهميته والاهتمام به.”
