Для чего используется термопаста?
Термопаста используется для улучшения проводимости тепла между двумя материалами, которые физически изолированы друг от друга. Он используется именно для покрытия неровностей между двумя материалами, чтобы между двумя материалами было как можно меньше воздуха, так как это довольно неэффективный способ передачи тепла.
Несовершенства материалов, подлежащих сообщению, обычно металлов из-за их большой теплопроводности (среди прочего), заполняются другим материалом, который может состоять из различные материалы, от которых будут зависеть их ходовые качества. Чем лучше этот материал, чем больше его способность вытеснять воздух и покрывать эти микротрещины, тем лучше проводимость между двумя соседними материалами.
В результате чистки этого блока остались трещины, которые хорошо видны в виде параллельных линий. Термопаста должна покрывать эти дефекты, чтобы улучшить теплопроводность между материалами
Другими важными факторами хорошей теплопроводности являются правильное давление между соединяемыми материалами, поддержание правильной температуры, чтобы проводящий материал находился в пределах диапазона разумного использования, а также сама природа материалов, которые присоединяются к тепловому материалу. соединение друг с другом.
На некоторые радиаторы уже нанесен слой термопасты, который, по мнению производителя, подходит для их идеального применения
Его цель состоит не в том, чтобы улучшить теплопроводность нашего алюминиевого или медного радиатора, а в том, чтобы уменьшить точки с низкой теплопроводностью между ними. Проводящий материал должен иметь достаточную плотность для расширения вытесняющего воздуха при повышении давления и температуры, но не вытекать из контактных площадок. Это сложный баланс, но он более чем решен современными термопастами, по крайней мере, некоторыми из них.
Термопаста будет расширяться, вытесняя воздух, пока не покроет всю поверхность, для этого температура и давление должны быть адекватными, заданными производителем в пределах механических свойств розетки и холодильника
Термопасты и термопрокладки
Пользователи ПК живут с двумя типами теплопроводников. С одной стороны, термопрокладки, которые представляют собой те более или менее толстые листы, которые мы видим в контакте с оперативной памятью нашей видеокарты, с новым M. 2 материнских плат или между радиаторами полевых транзисторов нашей материнской платы. Эти типы термопрокладок толще и изготовлены из разных материалов, обычно из разных видов силикона.
У нас обычно создается впечатление, что эти типы соединений, толстые на вид, плохо проводят тепло, но, как и во всем, в них есть уровни качества. Есть плохое качество, среднее качество и некоторые отличные и обычно очень дорогие (до 14W/mK, лучше, чем многие термопасты). Обычно они предназначены для элементов с резкими перепадами температуры, но не имеют большого потребления. Они поглощают тепло излучающей части и хорошо распределяют его по рассеивающему материалу.
Термопаста, которую мы используем с нашим процессором или нашим графическим процессором, является другим типом проводящего материала, и существует множество видов и качеств. Их состав может быть тепловым преимуществом, но некоторые из них также по самой своей природе агрессивны по отношению к некоторым материалам, с которыми они вступают в контакт. Некоторые, при правильной температуре или давлении, становятся припоем, который настойчиво соединяет оба материала для взаимодействия, что иногда приводит к неблагоприятным результатам.
Обычно эти составы выпускаются в форме шприца для легкого применения и доступны для многократного использования
Мера теплопроводности
Теплопроводность в материале может быть измерена несколькими способами, и существуют разные единицы измерения, но «Международная система» измеряет теплопроводность в ваттах на метр-кельвин (Вт / mK) В основном он измеряет разницу в ваттах энергии в однородном материале по отношению к расстоянию, на котором разница составляет один градус Кельвина. То есть, сколько энергии оно способно передать внутри себя. Чем выше значение, тем больше способность поглощения энергии и тем быстрее он отводит тепло из одной точки в другую.
Теплопроводность алюминия составляет около 200 Вт/мК, а меди - около 400 Вт/мК (во многом зависит от качества используемого сплава, чем чище сплав большая пропускная способность). Это два материала, более или менее дешевые и доступные, которые лучше всего передают тепло, а также чаще всего используются среди коммерческих продуктов, с которыми мы работаем в мире ПК или электроники в целом. Его часто комбинируют с другими материалами, обладающими высокой теплоемкостью, которые требуют много энергии для фазового перехода, например с водой.
Качественная термопаста обычно имеет электропроводность в пределах 8-11 Вт/мК, как вы можете видеть, что далеко от электропроводности двух обычных металлов, которые мы имеем. упоминалось ранее. Термопаста не способна охладить ваш процессор, но способна исправить эти точки, эти неровности.
Это улучшается, потому что теплопроводность воздуха, которым вы дышите, на уровне моря составляет около 0,02 Вт/мК. Как видите, разница измеряется в тысячи раз, и именно здесь хорошая термопаста получает те несколько степеней улучшения, которые мы видим, когда насыщаем наш процессор. Термопасты, в том числе термопрокладки, со временем разрушаются и должны применяться правильно.
Как правильно наносить термопасту
Теплопроводность алюминия или меди в тех качествах, которые мы обычно наблюдаем в коммерческих радиаторах, неизмеримо выше, чем у любой коммерческой термопасты, с разницей в несколько сотен единиц, так что хорошее ее применение действительно важно.
Термопаста должна быть правильной, но мы также должны нанести правильное количество, чтобы она образовала пленку. При нанесении в одной центральной точке IHS или в нескольких точках, в зависимости от размера процессора, он должен расширяться под действием температуры и давления через все щели между обоими материалами. Также можно ускорить процесс, размазав пасту, но обязательно в достаточном количестве, немного не покроет все микротрещины, а много помешает правильному контакту между металлами.
Полировка обеих поверхностей также может оказать заметную помощь в улучшении контакта металла с металлом, а выполненная с помощью надлежащего шлифовального оборудования может даже полностью исключить необходимость пасты или полировки в целом термически подушка. Ни у кого из нас нет такого оборудования дома, поэтому нам придется полагаться на нашу хорошую руку с наждачной бумагой и полиролью и, прежде всего, на нашу способность идеально очистить обе поверхности перед нанесением термопасты. Использование спиртов, таких как изопропиловый спирт, облегчает очистку, а быстрое испарение при комнатной температуре обеспечивает минимальные остатки на поверхностях.
Жидкие металлы
жидкие металлы, по крайней мере те, которые продаются для применения в наших ПК, имеют важное преимущество перед термопастами, но они также имеют большие недостатки применения. Теплопроводность может быть до 10 раз выше, некоторые достигают 80Вт/мК,но его применение имеет недостатки.
Последнее поколение жидких компаундов стремится к более высокой плотности, чтобы облегчить их применение
Они, как следует из названия, менее плотные, чем традиционные термопасты, хотя самые современные коммерческие продукты несколько толще, чтобы облегчить их нанесение. Они требуют деликатной очистки поверхностей, никакого спирта из аптечки, кетонов, а с некоторыми материалами могут реагировать так, что даже образуют слой теплоизоляции.
Текущие коммерческие решения хорошо работают с текущими IHS, которые медные с никелированным покрытием, так что у нас не должно быть особых проблем. Высокие температуры сделают его более жидким, как и высокое давление, поэтому мы не должны наносить его вблизи краев процессора, чтобы он не доставал до контактов, так как его теплопроводность так же хороша, как и его электропроводность.
Кроме того, это намного дороже и обычно не рекомендуется тем, кто не совсем уверен, что они ищут в своем приложении.
Вывод
термопаста помогает улучшить проводимость различных элементов нашего компьютера по отношению к их радиаторам и всегда помогает. Покупка того, который соответствует нашим потребностям, важна, и важно следовать рекомендациям производителя по монтажу. И не только от самой пасты, но и от радиатора, который мы собираемся установить дальше.
Если мы чисты, мы используем пасты с качеством между 8-11W/mK и время от времени обновляем пасту, мы сохраним наш процессор или графику, в пределах параметров работы, которые мы хотим, мы сможем добиться большего разгона, мы сможем снизить скорость вращения вентиляторов и иметь более стабильную систему. Это второстепенная часть, но важная для глобальной работы нашего компьютера.