Que é o composto térmico?

Nos ordenadores, moitas pezas poden producir moita calor e necesitan arrefriamento. A CPU e a GPU son as dúas principais fontes de calor. Polo xeral, ambos necesitan arrefriamento activo, mesmo nun caso con bo fluxo de aire. RAM, SSD, VRAM, VRM e chipset producen unha boa cantidade de calor. Moitas veces, estes poden saír co arrefriamento pasivo nun caso con bo fluxo de aire sempre que teñan un disipador de calor de tamaño razoable.

Todas estas fontes de calor arrefríanse transferindo calor a un disipador de calor activo ou pasivo e despois facendo que o disipador de calor transfira a calor ao aire, que despois se elimina da caixa. O proceso é unha física bastante fundamental. Non obstante, require un bo contacto para transferir a calor de forma eficiente. Traer o disipador de calor para ter un bo contacto co aire é máis sinxelo que trivial. Como gas, o aire puro axústase á forma do disipador de calor. A única consideración é maximizar a superficie do disipador de calor.

Non obstante, conseguir un bo contacto entre a parte que produce calor real e o disipador de calor é máis complicado. Xeralmente, ambas as pezas son metálicas, e aínda que as dúas estean planas e unidas firmemente, o resultado non é perfecto. O proceso de aplanamento pode deixar sucos microscópicos, deixando entrar un pouco de aire que realmente illa a transferencia de calor. Ademais, nalgúns casos, a forza de montaxe pode facer que unha ou ambas as dúas partes volvan a inclinarse lixeiramente, o que provoca un mal contacto e unha mala transferencia de calor.

Para minimizar estes problemas, úsase xeralmente un composto térmico. Estes normalmente veñen en catro formatos con diferentes casos de uso, vantaxes e desvantaxes. Xeralmente, os usuarios finais só precisan tratar cun tipo de composto térmico, a pasta térmica, polo que os dous adoitan ser sinónimos.

Pasta Térmica

A pasta térmica é o tipo de composto térmico máis comúnmente pensado. Tamén se pode denominar grasa térmica e TIM, abreviatura de Thermal Interface Material. As mesturas exactas varían, pero xeralmente é unha pasta de polímero con pequenas partículas metálicas. A intención é que se coloque unha pequena cantidade na superficie a arrefriar.

Despois colócase o arrefriador plano na parte superior, distribuíndo naturalmente a pasta térmica uniformemente e enchendo calquera oco, por pequeno que sexa. Para unha CPU de tamaño estándar, normalmente, unha mancha de pasta térmica do tamaño dun chícharo é suficiente para proporcionar unha cobertura total.

A pasta térmica xeralmente vén nunha xeringa pequena, polo que é fácil aplicar unha pequena cantidade na zona que queiras. Algúns, porén, veñen en sobres que poden ser máis difíciles de aplicar e, en xeral, son bastante desordenados. A condutividade térmica mídese en W/mK, ou vatios por metro Kelvin. Os números máis altos son mellores xa que se pode transferir máis calor. As pastas térmicas adoitan ofrecer uns 8 W/mK.

As pastas térmicas críticamente non son - case sempre - condutoras eléctricamente, o que significa que non importa se se espreme unha pequena cantidade. Non pode causar unha curta. A pasta térmica úsase normalmente entre as CPU e os seus refrixeradores e as GPU e os seus refrixeradores. A pasta térmica xeralmente seca co paso do tempo e a miúdo mostrará un rendemento degradado despois duns dous anos. Neste punto, débese limpar e volver aplicar. Normalmente, a pasta térmica non ten ningunha capacidade adhesiva.

Almofadas térmicas

As almofadas térmicas son basicamente pequenas esponxas finas que conducen ben a calor. Xeralmente non son tan bos como conducir a calor como a pasta térmica, en parte porque son máis espesas do que acaba sendo a pasta. Estas almofadas térmicas son fáciles de aplicar porque podes ver claramente que cobertura terás. A almofada adoita ser lixeiramente adhesiva, o que dificulta a eliminación, especialmente se a almofada se rompe.

As almofadas térmicas ofrecen unha capa de protección para os compoñentes sensibles á presión. A presión de montaxe ás veces pode provocar que os compoñentes se rachen, especialmente se non todos os compoñentes están perfectamente nivelados. A pequena esponxa dunha almofada térmica permítelle absorber esa presión e axuda a nivelar os compoñentes. As almofadas térmicas normalmente non se usan para arrefriar CPU ou GPU.

Non obstante, moitas veces aparecen en VRAM, VRM, RAM e SSD. Estes dispositivos xeralmente non emiten tanta calor. Polo tanto, a reducida condutividade térmica en comparación coa pasta non é un problema. Non obstante, aprécianse o aforro de custos.

Soldar TIM

Unha CPU realmente ten dúas capas do disipador de calor. A matriz da CPU está cuberta por un dispersor de calor integrado ou IHS. O IHS é entón arrefriado polo disipador de calor cunha capa de pasta térmica estándar entre eles. Para garantir que o IHS teña un bo contacto coa matriz da CPU, úsase outra capa de composto térmico para unha condutividade térmica óptima. Nalgúns escenarios, úsase pasta térmica estándar. Non obstante, a superficie é pequena, o que dificulta a transferencia de calor.

Nos procesadores modernos, a soldadura transfire calor entre a matriz da CPU e o IHS. Normalmente aplícase como unha folla en miniatura que se espreme durante a aplicación do IHS para formar unha boa conexión. Como metal, a condutividade térmica da soldadura é moito maior, ao redor de 50 W/mK. Tamén é condutor de electricidade, polo que hai que ter coidado de illar os compoñentes próximos.

Metal líquido

Algúns entusiastas e overclockers extremos optan por usar un composto térmico de metal líquido. Estes están a base de galio, un líquido metálico a temperatura ambiente. Non obstante, xeralmente está aliado con outros metais. Isto significa que se pode aplicar de forma similar á pasta térmica estándar.

Ofrece unha excelente condutividade térmica, da orde de 60 W/mK. Usalo pode ver varios graos de baixada de temperatura a medida que a calor se transfire de forma máis eficiente. Por moito que soe moi ben, hai varias dificultades.

Hai que ter moito coidado ao usar metais líquidos. En primeiro lugar, o galio non debe ser manipulado directamente. O metal líquido é moito menos denso que a pasta térmica, polo que hai que usar moito menos. É eléctricamente condutor, polo que pode provocar curtocircuítos se se derrama sobre os compoñentes.

O galio tamén é espectacularmente corrosivo para o aluminio, que é incompatible cos disipadores de calor a base de aluminio. Os metais líquidos son difíciles de limpar se queres volver aplicalos. Non se deben usar compostos térmicos de metal líquido a menos que teña moita experiencia e coñeza todos os riscos que conllevan.

Conclusión

O composto térmico refírese a calquera forma de material de interface térmica. Estes materiais están deseñados para proporcionar un bo contacto físico e unha alta condutividade térmica para garantir que a calor poida ser transferida de forma eficiente. Na maioría dos casos, o composto térmico significará pasta térmica, xa que esta é normalmente a única forma coa que tratan os usuarios finais.

Non obstante, hai outros tipos dispoñibles con diferentes vantaxes e desvantaxes. O rendemento mídese en condutividade térmica coas unidades W/mK. Os valores máis altos son mellores, pero tamén se deben considerar outros factores como a facilidade de uso e a condutividade eléctrica.