La termisk pasta er et stof, der er meget udbredt i elektronikkens verden. Generelt som en grænseflade til at forbedre varmeafledningen mellem højtydende behandlingschips og heatsinks. Men det er ikke det eneste sted hvor det bruges, det kan også bruges til højeffekttransistorer, til peltier effekt pladerOsv
I denne artikel vil du vide hvad er dette stof helt præcist, dens funktion, hvordan den anvendes korrekt, de typer der findes på markedet og de bedste mærker du kan købe.
Hvad er termisk pasta?
Det kan kaldes på flere måder: termisk pasta, termisk silikone, termisk fedt, etc. Alle disse udtryk er synonyme, og der er ingen forskel mellem dem. Henviser til et stof, der har gode varmeledningsegenskaber for at hjælpe bedre med at sprede varme, når der er en grænseflade mellem to overflader. For eksempel når en heatsink bruges på en chip, for at udfylde de "huller", der kunne være mellem den ene overflade og den anden og dermed gøre ledning mere effektiv.
Termisk pasta har forskellige elementer i sin sammensætning:
- Polymeriserbar flydende matrix: det er bunden af pastaen, hvilket gør det til et flydende stof. Generelt er disse typer geler eller pastaer normalt baseret på silikoner (deraf deres navn), epoxyharpikser, acrylater, urethaner osv., og de kan endda arrangeres i klæbemidler eller puder i stedet for i pastaform.
- partikler: disse fyldstoffer repræsenterer normalt mellem 70 og 80% af sammensætningen af termisk pasta. I dette tilfælde kan de være meget varierede, såsom kobber, aluminium, sølv, zinkoxid, bornitrid osv.
På grund af al denne sammensætning kan denne termiske pasta være giftig ved indtagelse. Derfor skal der tages forholdsregler, når du bruger det, vask dine hænder, hvis det håndteres uden handsker, og undgå at efterlade det inden for børns rækkevidde. Derudover er det også irriterende for hud, øjne og slimhinder, så du bør bruge beskyttelseselementer, når du håndterer det. Nogle videotutorials viser, hvordan de anvender det selv i hånden, men dette bør ikke gøres.
Hvis du står foran en ny elektronisk komponent, og du ikke ved så godt, om du kan bruge termisk pasta på overfladen, eller hvilken du skal bruge, anbefaler jeg, at du altid læser producentens datablade. I denne dokumentation finder du information om det, udover afledningsbehovet, effekt, understøttede maksimum- og minimumstemperaturer, værdier som junction-case, junction-air osv.
Egenskaber
Termisk pasta har ikke kun ejendomme af termisk ledningsevne, men også andre, og det er nødvendigt at være særlig opmærksom på dem, da de kunne betinge brugen efter hvilke elektroniske elementer. Dette stof er hovedsageligt kendetegnet ved:
- Varmeledningsevne: Det er den vigtigste faktor i en termisk pasta, da det er et stof, hvis formål er at aflede varme. Derfor skal de have en god evne til at lede varme. Enheder som watt pr. meter-Kelvin bruges til at måle denne faktor. Afhængig af pastatypen eller mærket kan denne ledningsevne variere meget. For eksempel har dem af kobber, sølv, diamant eller aluminium meget gode egenskaber i denne henseende, andre såsom zinkoxid, aluminiumnitrid osv., ikke så meget.
- Elektrisk ledningsevne: Det er relateret til et af de problemer, som termisk pasta kan forårsage, hvis det leder elektricitet godt. Generelt har pastaproducenter en tendens til at vise den elektriske modstand, som deres produkt præsenterer. Jo højere (ohm pr. centimeter), jo bedre isolator vil det være, så det kan være meget bedre. Hvis pastaen har lav modstand og leder godt, kan det føre til kortslutningsproblemer, hvis den kommer i kontakt med nogle spor eller stifter.
- Termisk dilatationskoefficient: er den anden enhed at være opmærksom på. I dette tilfælde skal du lede efter en pasta, hvis koefficient er den lavest mulige, altså så den udvider sig mindst muligt med varmen. Ellers kan det forårsage spændingsproblemer mellem komponenterne.
Typer af termisk pasta
Der findes flere typer termisk pasta på markedet, og det er vigtigt at skelne mellem alle de tilgængelige løsninger for at vide, hvilken man skal vælge i hvert enkelt tilfælde, da de alle har deres fordele og ulemper:
- Varmepude: det er et klæbemiddel eller en pude, der fungerer som en varmeledende grænseflade, og dens formål er nøjagtig det samme som termisk pasta, men det kan bruges lettere, og det involverer ikke kontrol af mængder, at sikre, at det udvider sig homogent osv. da det blot klæber på overfladen af den komponent, der skal spredes, eller på kølepladen. De sælges separat, selvom de også normalt kommer præinstalleret i nogle køleanlæg for at lette monteringen. Disse er generelt lavet af silikone eller paraffinvoks blandet med faste ledende partikler. Ved stuetemperatur virker de mere faste, men når de arbejder, bliver de mere flydende.
- Termisk pasta: er det viskøse flydende stof, der sælges i dåser med påføringsbørste, tuber eller sprøjter for nem påføring. I denne pasta kan du finde følgende typer:
- Af metal: de bruger metalliske partikler (zink, kobber, aluminium, sølv, guld ...) til fyldet, og de har normalt en grålig farve. De er meget populære, og de er ikke for dyre. De opfører sig ganske godt med hensyn til termisk ledningsevne, idet de i nogle tilfælde kan sænke temperaturen op til 6ºC. De har dog et problem, og det er deres elektriske ledningsevne. Da den har metalpartikler, kan den kortslutte mellem kontakterne, hvis der er utætheder.
- keramik: fyldstofpartiklerne er keramiske (zinkoxid, siliciumdioxid, aluminiumoxid, ...), hvilket giver lysegrå eller hvide farver. Det stærke ved disse termiske silikoner er, at de er meget billige og har en lav elektrisk ledningsevne, så de er mere sikre i tilfælde af utætheder. Deres varmeledningsevne er dog dårligere, så de hjælper kun med at sænke temperaturen 1 til 3ºC sammenlignet med en grænseflade, der ikke bruger den.
- carbon: de er dyrere og nyere, men de giver bedre resultater. De er generelt beregnet til systemer, der har brug for større varmeafledning, såsom overclockede chips, højtydende eller højeffektudstyr osv. De er baseret på partikler som diamantstøv, grafenoxid osv. I dette tilfælde er egenskaberne næsten perfekte, da de på den ene side har en meget god termisk ledningsevne som metal, og på den anden side har en meget lav elektrisk ledningsevne som keramik.
- Flydende metal: De er ikke så almindelige, men bruges ofte af nogle producenter eller entusiaster til heatsink-blokke af forarbejdningsenheder osv. Selvom de har gode afledningsegenskaber, endda noget bedre end dem, der er baseret på metal, er denne anden type normalt dyr og kan reagere med aluminiumskøleplader, da de bruger metaller som indium eller gallium.
- Hybrider: der er også nogle hybride termiske pastaer, det vil sige, at de blander forskellige fyldstofkomponenter som en base for at forbedre egenskaberne.
Hvilket produkt skal man købe?
Hvis du ønsker at købe et termisk pasta produkt, er her nogle af de bedste mærker og muligheder som du finder på markedet:
- Termiske puder eller puder: ADWITS
- Hybrid termisk pasta: Noctua NT-H1
- Keramisk: Ingen produkter fundet.
- Af metal: Arctic Silver 5
- Kulstofbaseret: Cooler Master Master Gel Maker