Pasta tèrmica: què és, tipus, com es fa servir…

pasta tèrmica

La pasta tèrmica és una substància àmpliament utilitzada en el món de l'electrònica. Generalment com a interfície per millorar la dissipació de calor entre els xips de processament d'alt rendiment i els dissipadors. Però no és l'únic lloc on es fa servir, també es pot fer servir per a transistors d'alta potència, per a plaques d'efecte peltier, Etc

En aquest article podràs conèixer què és exactament aquesta substància, la seva funció, com s'aplica de forma adequada, els tipus que hi ha al mercat i les millors marques que pots comprar.

Què és la pasta tèrmica?

pasta tèrmica

Es pot trucar de diverses maneres: pasta tèrmica, silicona tèrmica, greix tèrmic, etc. Tots aquests termes són sinònims, i no hi ha diferència entre ells. Es refereix a una substància que té bones propietats de conductivitat tèrmica per ajudar a dissipar millor la calor quan hi ha una interfície entre dues superfícies. Per exemple, quan es fa servir un dissipador sobre un xip, per emplenar els «buits» que podrien quedar entre una superfície i una altra i així fer que la conducció sigui més eficient.

La pasta tèrmica té diferents elements a la seva composició:

  • Matriu líquida polimeritzable: és la base de la pasta, cosa que fa que sigui una substància fluida. Generalment, aquest tipus de gels o pastes solen ser a base de silicones (d'aquí el nom), resines epoxi, acrilats, uretans, etc., i fins i tot es poden disposar en adhesius o coixinets en comptes de en forma de pasta.
  • partícules: aquests materials de farciment solen representar entre el 70 i el 80% de la composició de la pasta tèrmica. En aquest cas, poden ser molt variats, com el coure, alumini, plata, òxid de zinc, nitrur de bor, etc.

Per tota aquesta composició, aquesta pasta tèrmica pot resultar tòxica si s'ingereix. Per tant, cal tenir precaucions a l'hora de fer-la servir, rentar-se les mans si es manipula sense guants i evitar deixar-la a l'abast dels nens. A més, també resulta irritant per a la pell, ulls, i mucoses, per la qual cosa hauries de fer servir elements de protecció quan es manipularà. Alguns vídeos tutorials es veu com lapliquen fins i tot amb la mà, però això no sha de fer.

Si estàs davant d'un nou component electrònic, i no saps molt bé si es pot fer servir pasta tèrmica a la seva superfície o quina emprar, et recomano sempre llegir els datasheets dels fabricants. En aquesta documentació trobaràs informació sobre això, a més de les necessitats de dissipació, potència, temperatures màximes i mínimes suportades, valors com el junction-case, junction-air, etc.

propietats

CPU

La pasta tèrmica no només té propietats de conductivitat tèrmiques, sinó també d'altres, i cal prestar-hi especial atenció, ja que podrien condicionar l'ús en segons quins elements electrònics. Aquesta substància es caracteritza principalment per:

  • Conductivitat tèrmica: és el factor més important d'una pasta tèrmica, ja que és una substància que té com a finalitat dissipar la calor. Per tant, cal tenir una bona capacitat per conduir la calor. Per mesurar aquest factor es fan servir unitats com el watt per metre-Kelvin. En funció del tipus de pasta o de la marca, aquesta conductivitat pot variar molt. Per exemple, les de coure, plata, diamant o alumini tenen propietats molt bones en aquest sentit, d'altres com l'òxid de zinc, el nitrur d'alumini, etc., no tant.
  • Conductivitat elèctrica: està relacionat amb un dels problemes que pot causar la pasta tèrmica si condueix bé lelectricitat. Generalment, els fabricants de pasta solen mostrar la resistència elèctrica que presenta el producte. Com més elevada (ohms per centímetre), millor aïllant serà, per la qual cosa pot ser molt millor. Si la pasta té una baixa resistència i condueix bé, aleshores podria generar problemes de curtcircuits si entra en contacte amb algunes pistes o pins.
  • Coeficient de dilatació tèrmica: és l'altra unitat a què cal parar atenció. En aquest cas cal buscar una pasta el coeficient de la qual sigui el menor possible, és a dir, perquè es dilati el mínim amb la calor. Si no, podria generar problemes de tensió entre components.

Tipus de greixos tèrmics

coixinet tèrmic

Hi ha diversos tipus de pasta tèrmica al mercat, i és important distingir entre totes les solucions disponibles per saber quina triar en cada cas, ja que totes tenen les seves solucions avantatges i desavantatges:

  • Coixinet tèrmic: es tracta d'un adhesiu o coixinet que actua com a interfície termoconductora i el seu objectiu és exactament el mateix que la pasta tèrmica, però es pot fer servir de forma més senzilla, i no implica controlar quantitats, assegurar-se que s'expandeix homogèniament, etc., ja que simplement s'enganxa sobre la superfície del component a dissipar o al dissipador. Es venen per separat, encara que també solen venir ja posades en alguns sistemes de refrigeració per facilitar-ne el muntatge. Generalment solen ser de silicona o cera de parafina barrejada amb partícules sòlides conductores. A temperatura ambient semblen més sòlides, però quan estan treballant es tornen més fluides.
  • pasta tèrmica: és la substància líquida viscosa que es ven en pots amb brotxa d'aplicació, tubs o xeringues per fàcil aplicació. Dins aquesta pasta es poden trobar els tipus següents:
    • de metall: empren partícules metàl·liques (zinc, coure, alumini, plata, or…) per al farciment, i solen tenir un color grisenc. Són molt populars, i no són gaire cares. Es comporten força bé quant a conductivitat tèrmica, podent baixar fins a 6ºC de temperatura en alguns casos. Tot i això, tenen un problema, i és la seva conductivitat elèctrica. En tenir partícules de metall, podria produir curtcircuits entre contactes si hi ha fuites.
    • ceràmiques: les partícules de farciment són ceràmiques (òxid de zinc, diòxid de silici, òxid d'alumini,…), donant colors grisos clars o blancs. El punt fort d'aquestes silicones tèrmiques és que són molt barates i tenen una baixa conductivitat elèctrica, per tant són més segures en cas de fuites. Tot i això, la seva conductivitat tèrmica és pitjor, per la qual cosa només ajudaran a baixar 1 a 3ºC de temperatura en comparació amb una interfície que no la faci servir.
    • carboni: són més cares i noves, però ofereixen millors resultats. Generalment estan destinades als sistemes que necessiten més dissipació de calor, com ara xips als quals se li aplica un overclock, equips d'alt rendiment o potència, etc. Es basen en partícules com a pols de diamant, òxid de grafè, etc. En aquest cas les propietats són gairebé perfectes, ja que d'una banda tenen molt bona conductivitat tèrmica com les de metall, i de l'altra tenen molt baixa conductivitat elèctrica com les de ceràmiques.
    • Metall líquid: no són tan freqüents, però solen fer-se servir per part d'alguns fabricants o entusiastes per a blocs dissipadors d'unitats de processament etc. Encara que tenen bones propietats de dissipació, fins i tot una mica millors que les basades en metall, aquest altre tipus sol ser car i poden reaccionar amb els dissipadors d'alumini, ja que fan servir metalls com l'indi o el gal·li.
    • híbrids: també existeixen algunes pastes tèrmiques híbrides, és a dir, que barregen diferents components de farciment com a base per millorar les propietats.

Quin producte comprar?

Si vols comprar un producte de pasta tèrmica, aquí en tens algunes de les millors marques i opcions que trobes al mercat:


El contingut d'l'article s'adhereix als nostres principis de ètica editorial. Per notificar un error punxa aquí.

Sigues el primer a comentar

Deixa el teu comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps obligatoris estan marcats amb *

*

*

  1. Responsable de les dades: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalitat de les dades: Controlar l'SPAM, gestió de comentaris.
  3. Legitimació: El teu consentiment
  4. Comunicació de les dades: No es comunicaran les dades a tercers excepte per obligació legal.
  5. Emmagatzematge de les dades: Base de dades allotjada en Occentus Networks (UE)
  6. Drets: En qualsevol moment pots limitar, recuperar i esborrar la teva informació.