Ce este compusul termic?

În computere, multe piese pot produce multă căldură și necesită răcire. CPU și GPU sunt cele două surse principale de căldură. În general, ambele au nevoie de răcire activă, chiar și într-un caz cu flux de aer bun. RAM, SSD-urile, VRAM-urile, VRM-urile și chipsetul produc o cantitate suficientă de căldură. Adesea, acestea pot scăpa cu răcirea pasivă într-o carcasă cu un flux de aer bun, atâta timp cât au un radiator de dimensiuni rezonabile.

Toate aceste surse de căldură sunt răcite prin transferul de căldură la un radiator activ sau pasiv și apoi radiatorul transferă căldura în aer, care apoi este îndepărtat din carcasă. Procesul este fizica destul de fundamentală. Cu toate acestea, este nevoie de un contact bun pentru a transfera căldura eficient. Aducerea radiatorului pentru a avea un contact bun cu aerul este mai simplu decât banal. Ca gaz, aerul curat se conformează cu forma radiatorului. Singura considerație este maximizarea suprafeței radiatorului.

Cu toate acestea, obținerea unui contact bun între partea care produce căldură reală și radiatorul este mai complicată. În general, ambele părți sunt metalice și chiar dacă ambele sunt prelucrate plat și ținute strâns împreună, rezultatul nu este perfect. Procesul de aplatizare poate lăsa caneluri microscopice, lăsând să pătrundă puțin aer care izolează efectiv transferul de căldură. De asemenea, în unele cazuri, forța de montare poate face ca una sau ambele părți să se încline ușor din nou, ceea ce duce la un contact slab și un transfer slab de căldură.

Pentru a minimiza aceste probleme, se folosește în general un compus termic. Acestea vin de obicei în patru formate cu cazuri de utilizare, avantaje și dezavantaje diferite. În general, utilizatorii finali trebuie să se ocupe doar de un singur tip de compus termic, pasta termică, așa că cele două sunt de obicei sinonime.

Pasta termica

Pasta termică este cel mai cunoscut tip de compus termic. Poate fi denumită și grăsime termică și TIM, prescurtare pentru Thermal Interface Material. Amestecuri exacte variază, dar este în general o pastă polimerică cu particule metalice minuscule. Intenția este ca o cantitate mică să fie plasată pe suprafața de răcit.

Răcitorul este apoi plasat deasupra, răspândind în mod natural pasta termică uniform și umplând orice goluri, oricât de mici. Pentru un procesor de dimensiune standard, de obicei, o bucată de pastă termică de dimensiunea unui bob de mazăre este suficientă pentru a oferi o acoperire completă.

Pasta termică vine în general într-o seringă mică, ceea ce face ușor să aplicați o cantitate mică pe zona dorită. Unele, totuși, vin în plicuri care pot fi mai greu de aplicat și sunt în general destul de dezordonate. Conductivitatea termică este măsurată în W/mK, sau wați pe metru Kelvin. Cifrele mai mari sunt mai bune, deoarece poate fi transferată mai multă căldură. Pastele termice oferă de obicei aproximativ 8 W/mK.

În mod critic, pastele termice sunt – aproape întotdeauna – nu conductoare electric, ceea ce înseamnă că nu contează dacă o cantitate mică se stoarce. Nu poate provoca un scurtcircuit. Pasta termică este utilizată de obicei între procesoare și coolere și GPU și coolere ale acestora. Pasta termică se usucă în general în timp și va prezenta adesea performanțe degradate după aproximativ doi ani. În acest moment, trebuie curățat și aplicat din nou. De obicei, pasta termică nu are capacități de adeziv.

Tampoane termice

Tampoanele termice sunt practic bureți minusculi și subțiri care conduc bine căldura. În general, nu sunt la fel de bune ca să conducă căldura ca pasta termică, parțial pentru că sunt mai groase decât ajunge pasta. Aceste tampoane termice sunt ușor de aplicat, deoarece puteți vedea clar exact ce acoperire veți obține. Tamponul tinde să fie ușor adeziv, ceea ce face îndepărtarea dificilă, mai ales dacă tamponul se rupe.

Tampoanele termice oferă un strat de protecție pentru componentele sensibile la presiune. Presiunea de montare poate provoca uneori crăparea componentelor, mai ales dacă nu toate componentele sunt perfect nivelate. Micul burete al unui tampon termic îi permite să absoarbă acea presiune și ajută la nivelarea componentelor. Tampoanele termice nu sunt utilizate de obicei pentru a răci procesoarele sau GPU-urile.

Cu toate acestea, ele apar adesea pe VRAM, VRM-uri, RAM și SSD-uri. În general, aceste dispozitive nu produc atât de multă căldură. Deci, conductibilitatea termică redusă în comparație cu pasta nu este o problemă. Economiile de costuri sunt, totuși, apreciate.

Lipire TIM

Un procesor are de fapt două straturi ale radiatorului. Matrița CPU este acoperită de un distribuitor de căldură integrat sau IHS. IHS este apoi răcit de radiatorul cu un strat de pastă termică standard între ele. Pentru a se asigura că IHS are un contact bun cu matrița CPU, se folosește un alt strat de compus termic pentru o conductivitate termică optimă. În unele scenarii, este utilizată pastă termică standard. Cu toate acestea, suprafața este mică, ceea ce face transferul de căldură mai greu.

La procesoarele moderne, lipirea transferă căldura între matrița CPU și IHS. Aceasta se aplică de obicei ca o foaie în miniatură care este strânsă în timpul aplicării IHS pentru a forma o conexiune bună. Ca metal, conductivitatea termică a lipitului este mult mai mare, în jur de 50W/mK. Este, de asemenea, conductiv electric, așa că trebuie avut grijă să izolați componentele din apropiere.

Metal lichid

Unii entuziaști și overclockeri extremi aleg să folosească un compus termic de metal lichid. Acestea se bazează pe galiu, un metal lichid la temperatura camerei. Cu toate acestea, este în general aliat cu alte metale. Aceasta înseamnă că poate fi aplicat în mod similar cu pasta termică standard.

Oferă o conductivitate termică excelentă, de ordinul a 60W/mK. Folosirea acestuia poate observa scăderea mai multor grade de temperatură, deoarece căldura este transferată mai eficient. Oricât de grozav sună, există mai multe dificultăți.

Trebuie avută mare grijă atunci când utilizați metale lichide. În primul rând, galiul nu trebuie tratat direct. Metalul lichid este mult mai puțin dens decât pasta termică, așa că trebuie folosit mult mai puțin. Este conductiv electric, deci poate provoca scurtcircuite dacă se varsă pe componente.

Galiul este, de asemenea, spectaculos de coroziv pentru aluminiu, care este incompatibil cu radiatoarele pe bază de aluminiu. Metalele lichide sunt greu de curățat dacă doriți să le aplicați din nou. Compușii termici metalici lichizi nu trebuie utilizați decât dacă sunteți foarte experimentat și cunoașteți toate riscurile care vin cu ei.

Concluzie

Compusul termic se referă la orice formă de material de interfață termică. Aceste materiale sunt concepute pentru a oferi un contact fizic bun și o conductivitate termică ridicată pentru a se asigura că căldura poate fi transferată eficient. În cele mai multe cazuri, compusul termic va însemna pastă termică, deoarece aceasta este de obicei singura formă cu care se confruntă utilizatorii finali.

Sunt disponibile, totuși, alte tipuri, cu diferite avantaje și dezavantaje. Performanța este măsurată în conductivitate termică cu unitățile W/mK. Valorile mai mari sunt mai bune, dar ar trebui luați în considerare și alți factori, cum ar fi ușurința în utilizare și conductivitatea electrică.